能源網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化分簇改進(jìn)LEACH路由協(xié)議
發(fā)布時(shí)間:2022-01-17 03:08
面向小范圍能源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸問題開展研究?紤]網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍對(duì)簇頭選舉的影響,通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化簇頭選舉概率以增加能源路由網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸容量,優(yōu)化因通信傳輸中能量損耗而帶來(lái)的負(fù)載均衡問題,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)范圍的動(dòng)態(tài)優(yōu)化分簇改進(jìn)低功耗自適應(yīng)分簇(LEACH,Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)協(xié)議。對(duì)比傳統(tǒng)的LEACH協(xié)議和能量高效分簇路由協(xié)議(EEPBL),基于網(wǎng)絡(luò)范圍的動(dòng)態(tài)優(yōu)化分簇改進(jìn)LEACH協(xié)議在傳輸數(shù)據(jù)容量和節(jié)點(diǎn)生存周期兩個(gè)指標(biāo)上具有提升,能夠有效改善能源路由器的通信性能。
【文章來(lái)源】:齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
小型能源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>
為說明本文所提改進(jìn)LEACH算法的自適應(yīng)性,考慮到能源路由器的不同使用場(chǎng),本節(jié)在100 m*100 m和300 m*300 m的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分別對(duì)采用不同通信協(xié)議的節(jié)點(diǎn)生存周期和節(jié)點(diǎn)全部死亡后數(shù)據(jù)傳輸率的比較分析。為模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始能量在(0.5±10%)J內(nèi)隨機(jī)浮動(dòng),LEACH協(xié)議的固簇頭選舉概率Popt設(shè)置為0.1。并將Popt=1帶入改進(jìn)LEACH協(xié)議中式(7)。節(jié)點(diǎn)、簇節(jié)點(diǎn)以及基站之間發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度均為4000 b,所有節(jié)點(diǎn)依次發(fā)送4000 b數(shù)據(jù)給基站作為1輪,為模擬能量消耗過程。共進(jìn)行5000輪,確保全部節(jié)點(diǎn)死亡后仿真仍然繼續(xù),以觀測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中,為均衡負(fù)載,普遍將基站設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中央,在表2參數(shù)取值情況下的仿真,其中基站位置均設(shè)在網(wǎng)絡(luò)中心,加權(quán)系數(shù)a1,a2,a3均設(shè)置為1。網(wǎng)絡(luò)區(qū)域?yàn)?00 m*100 m的仿真結(jié)果見圖4。為避免重復(fù)性說明,網(wǎng)絡(luò)區(qū)域?yàn)?00 m*300 m的仿真結(jié)果見圖5。圖4 100 m×100 m網(wǎng)絡(luò)區(qū)域時(shí)不同協(xié)議的死亡節(jié)點(diǎn)數(shù),傳輸數(shù)據(jù)量對(duì)比圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于能源局域網(wǎng)的園區(qū)型微電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃[J]. 趙長(zhǎng)樂,劉天羽,江秀臣,盛戈皞,宋學(xué)偉,范亞楠. 分布式能源. 2019(03)
[2]基于簇頭距離和能量的優(yōu)化LEACH協(xié)議[J]. 常鐵原,劉偉娜,張炎,李會(huì)雅. 河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[3]一種基于LEACH的能量高效分簇路由協(xié)議[J]. 段圓圓,陳桂芬. 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)的自適應(yīng)路由策略[J]. 王柄鑒,金志剛,蘇菲. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]基于模型預(yù)測(cè)控制的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張彥,張濤,孟繁霖,王銳,劉亞杰,郭波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[6]能源互聯(lián)網(wǎng)“源–網(wǎng)–荷–儲(chǔ)”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)模式及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 曾鳴,楊雍琦,劉敦楠,曾博,歐陽(yáng)邵杰,林海英,韓旭. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[7]能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田世明,欒文鵬,張東霞,梁才浩,孫耀杰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王繼業(yè),郭經(jīng)紅,曹軍威,高靈超,胡紫巍,周靜,明陽(yáng)陽(yáng),方正偉. 智能電網(wǎng). 2015(06)
[9]能源互聯(lián)網(wǎng)路由策略研究[J]. 林川,趙海,劉曉,李鶴群,徐久強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)與能源路由器[J]. 曹軍威,孟坤,王繼業(yè),楊明博,陳震,李文焯,林闖. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(06)
碩士論文
[1]小型能源路由器的電路拓?fù)渑c控制策略研究[D]. 周力.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3593926
【文章來(lái)源】:齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
小型能源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>
為說明本文所提改進(jìn)LEACH算法的自適應(yīng)性,考慮到能源路由器的不同使用場(chǎng),本節(jié)在100 m*100 m和300 m*300 m的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分別對(duì)采用不同通信協(xié)議的節(jié)點(diǎn)生存周期和節(jié)點(diǎn)全部死亡后數(shù)據(jù)傳輸率的比較分析。為模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)的初始能量在(0.5±10%)J內(nèi)隨機(jī)浮動(dòng),LEACH協(xié)議的固簇頭選舉概率Popt設(shè)置為0.1。并將Popt=1帶入改進(jìn)LEACH協(xié)議中式(7)。節(jié)點(diǎn)、簇節(jié)點(diǎn)以及基站之間發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度均為4000 b,所有節(jié)點(diǎn)依次發(fā)送4000 b數(shù)據(jù)給基站作為1輪,為模擬能量消耗過程。共進(jìn)行5000輪,確保全部節(jié)點(diǎn)死亡后仿真仍然繼續(xù),以觀測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中,為均衡負(fù)載,普遍將基站設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中央,在表2參數(shù)取值情況下的仿真,其中基站位置均設(shè)在網(wǎng)絡(luò)中心,加權(quán)系數(shù)a1,a2,a3均設(shè)置為1。網(wǎng)絡(luò)區(qū)域?yàn)?00 m*100 m的仿真結(jié)果見圖4。為避免重復(fù)性說明,網(wǎng)絡(luò)區(qū)域?yàn)?00 m*300 m的仿真結(jié)果見圖5。圖4 100 m×100 m網(wǎng)絡(luò)區(qū)域時(shí)不同協(xié)議的死亡節(jié)點(diǎn)數(shù),傳輸數(shù)據(jù)量對(duì)比圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于能源局域網(wǎng)的園區(qū)型微電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃[J]. 趙長(zhǎng)樂,劉天羽,江秀臣,盛戈皞,宋學(xué)偉,范亞楠. 分布式能源. 2019(03)
[2]基于簇頭距離和能量的優(yōu)化LEACH協(xié)議[J]. 常鐵原,劉偉娜,張炎,李會(huì)雅. 河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[3]一種基于LEACH的能量高效分簇路由協(xié)議[J]. 段圓圓,陳桂芬. 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)的自適應(yīng)路由策略[J]. 王柄鑒,金志剛,蘇菲. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]基于模型預(yù)測(cè)控制的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度研究[J]. 張彥,張濤,孟繁霖,王銳,劉亞杰,郭波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[6]能源互聯(lián)網(wǎng)“源–網(wǎng)–荷–儲(chǔ)”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)模式及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 曾鳴,楊雍琦,劉敦楠,曾博,歐陽(yáng)邵杰,林海英,韓旭. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(01)
[7]能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田世明,欒文鵬,張東霞,梁才浩,孫耀杰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[8]能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 王繼業(yè),郭經(jīng)紅,曹軍威,高靈超,胡紫巍,周靜,明陽(yáng)陽(yáng),方正偉. 智能電網(wǎng). 2015(06)
[9]能源互聯(lián)網(wǎng)路由策略研究[J]. 林川,趙海,劉曉,李鶴群,徐久強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(11)
[10]能源互聯(lián)網(wǎng)與能源路由器[J]. 曹軍威,孟坤,王繼業(yè),楊明博,陳震,李文焯,林闖. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(06)
碩士論文
[1]小型能源路由器的電路拓?fù)渑c控制策略研究[D]. 周力.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3593926
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3593926.html
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