一种改进的物联网感知层簇维护优化算法.pdfVIP

第 ３９ 卷　第 １ 期 系统工程与电子技术 Ｖｏｌ．３９ 　Ｎｏ．１ ２０１７ 年 １ 月 Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１７  文章编号：１００１-５０６Ｘ（２０１７）０１-０１９８-０８　 网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ-ｅｌｅ．ｃｏｍ 一种改进的物联网感知层簇维护优化算法 胡向东１ ，王　瑞２ ，胡　蓉３ （１ ．重庆邮电大学自动化学院，重庆 ４０００６５ ；２．重庆邮电大学信息与通信工程学院， 重庆 ４０００６５ ；３ ．重庆邮电大学移通学院，重庆 ４０１５２０） 　　摘　要：局域按需簇维护（ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｏｎ-ｄｅｍａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒｓ，ＬＤＭＣ）具有多重优势，但仍可能因对 受损簇即时维护导致频繁的局部业务中断和能量浪费，提出一种改进的物联网感知层簇维护优化算法，综合权衡 对受损簇进行即时维护的成本和延时维护的代价，为应对不同受损状态和业务需要优化设定启动簇维护的条件， 以降低网络维护开销和节点能耗，进一步延长网络生命周期。网络仿真软件 （ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ２ ，ＮＳ２）仿真结 果表明，与 ＬＤＭＣ 方法相比，该改进优化算法可减少业务中断次数和时长、降低簇维护时的能量消耗、增加数据发 送总量，在仿真条件下网络生命周期最多可延长 １６ ．３％；且网络规模越大，该改进算法的优化效应越明显。 关键词：物联网；簇维护；成本；代价；生命周期；优化 中图分类号：ＴＮ ９１５ ．０７ 　　　　文献标志码：Ａ　　　　DOI：１０．３９６９／ｊ ．ｉｓｓｎ．１００１-５０６Ｘ．２０１７ ．０１ ．３０ Improved optimization algorithm of clusters maintenance for sensing layer of the internet of things ＨＵ Ｘｉａｎｇｄｏｎｇ１ ，ＷＡＮＧ Ｒｕｉ２ ，ＨＵ Ｒｏｎｇ３ （１ ．College of Automation ，Chongqing University of Ｐosts and Telecommunications ，Chongqing ４０００６５ ，China ； ２ ．Ｓchool of Telecommunication and Information Ｅngineering ，Chongqing University of Ｐosts and Telecommunications ，Chongqing ４０００６５ ，China ；３ ．College of Ｍobile Telecommunication ， Chongqing University of Ｐosts and Telecommunications ，Chongqing ４０１５２０ ，China） 　　Abstract：Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｏｎ-ｄｅｍａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒｓ （ＬＤＭＣ）ｈａｓ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ