无线通信和移动计算

PDF
无线通信和移动计算/2018年/文章
特殊的问题

无线网络技术的智能城市

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2018年 |文章的ID 9590576 | https://doi.org/10.1155/2018/9590576

Adisorn Kheaksong, Kanabadee Srisomboon,阿卡拉Prayote Wilaiporn李, 多准则父母选择使用认知无线电RPL在智能电网网络”,无线通信和移动计算, 卷。2018年, 文章的ID9590576, 13 页面, 2018年 https://doi.org/10.1155/2018/9590576

多准则父母选择使用认知无线电RPL在智能电网网络

学术编辑器:Danda b Rawat
收到了 2017年8月22日
修改后的 2018年1月08
接受 2018年1月23日
发表 2018年2月21日

文摘

保持先进的计量基础设施网络,智能电网的可靠性,数据发送从智能电表必须达到一个有效数据集中器单元。父母为低功耗路由协议的选择机制和损耗(RPL)是一个关键的维护网络中可靠性的平衡工作负载米。摘要父母选择机制有三个标准包括预期传输数,剩余能量,期望传输时间提出改善工作负载平衡和寿命差异的米。计选择立即父母基于三个因素。从仿真结果,父母的工作负载是更好的平衡和网络是耗尽一生的米几乎在同一时间。此外,模拟启用了认知无线电的米,可以伺机在授权通道上传送数据时,通道不利用,显示了包交货率的改善。

1。介绍

根据电气使用的不断增长,一个电网,电网连接由当地高压网络分销系统不能满足电力需求的要求。智能电网(1- - - - - -5)被定义为下一代的电网系统,集成了多个通信技术和数字数据处理来提高电力系统的可靠性和效率。一个先进的计量基础设施(AMI) (6- - - - - -8)是应用程序,它允许家庭智能电表之间的双向沟通和公用事业为了交换信息能量的使用,控制消息,紧急通知alert-between效用和客户通过本地访问点(都柏林城市大学数据集中器单元:)。因此,一旦发生故障,据报道在AMI实时通过网络工具。然后,该实用程序能够修复系统远程或发送一个维修人员及时修复系统。另一方面,客户受益于立即电的使用反馈,他们可以管理他们的行为电利用率的经济目的。

支持AMI的几个应用,为低功耗路由协议和损耗(RPL)标准化互联网工程任务组(IETF),预计将在实践中被利用(9- - - - - -12]。RPL是定义为一个基于距离矢量路由协议,数据route-directed无环图(DAG)——根据构造路由度量定义的目标函数(的)13]。RPL协议,主要有两个问题需要关注,包括计(或节点)一生和传输可靠性14,15]。

AMI网络在智能电网中,低功耗智能电表都柏林城市大学组织的树结构,是根。仪表寿命的关键问题是影响智能电网系统的可靠性。从米需要保持系统的可靠性,数据到达都柏林城市大学的效用转发。有两种情况的数据米都柏林城市大学无法传播。首先,表的电池耗尽。一旦耗尽电池的计,不仅仪表的数据不能传送到DCU之后,还依赖的数据包米都柏林城市大学(接班人)不能达到。第二,计的中继节点的电池(或直接父)耗尽,没有候选人父表的数据。因此,由维护保持监视个人仪表,以避免电池损耗。因此,它必须提到一米的电池耗尽时,仪表的数据及其相关的米都柏林城市大学无法到达。这是主要问题之一的AMI网络称为网络分区(16]。

为了便于在电池耗尽避免维护工作,一生的米应该是几乎相同的。因此,米网络需要的工作负载平衡。父母选择机制中发挥着重要作用平衡米的工作量。在传统的RPL,直接父孩子选择计(子节点)和由传输通道的质量。传输通道是基于预期的质量传输计数(ETX)。当传输通道的质量是最好的,ETX变成1为最低。一旦质量下降,ETX增加的价值。通过这种机制,米质量更好的传输通道(低ETX)将选为立即的父母和他们的工作量比别人高,这样他们的电池将耗尽快。虽然米较差的质量传输通道没有太多工作量,他们的电池将耗尽慢。一旦米的负载不平衡,分区网络将损耗高工作负载的父母早期发生时发生。

米的工作负载,负载平衡同样需要通过最小化分割父母选择的信道质量的影响。早期父母选择功能集中在信道质量或能量消耗(17- - - - - -19]。通过选择父在能源约束,米可能受到有效的路线。后来,面向节能的算法(EERA) (20.)提出了平衡工作负载的父母通过确定信道质量和父母的残余能量。然而,适当的权重没有调查和检测包交货率(PDR)并没有被研究过。此外,预期的传输时间(ETT) [21),RPL性能指标之一,尚未考虑。应该注意到,一些文献没有考虑ETT因为沟通RPL是基于只有一个protocol-Zigbee。通过只考虑无线个域网协议,几个传输约束通常是相同的,也就是说,信道带宽,最大比特率、传输能力,等等。因此,ETT尚未考虑。基于认知无线电技术的一个新兴的、可用的许可乐队可以利用。因此,RPL协议可以采用CR技术改善工作负载平衡和PDR。

CR (22- - - - - -24)技术,允许动态利用未使用的沟通渠道的重新配置其操作参数和功能。通过允许未经授权的用户操作在未使用的频道,频谱稀缺和数据拥塞的问题可以解决。利用CR技术,网络中的设备必须包含认知功能改变周围的频谱环境可以被评估,以确定适当的传播计划。第一个标准化空气界面CR network-IEEE 802.22 [25,26)是基于一个机会利用空白电视频带内54和862兆赫之间,特别是在农村地区的使用可能会更低。

本文的主要贡献是改善工作负载平衡和寿命差异的米。亲本选择机制,因此,我们提出一种新的多准则的父母选择(MPS)算法,平衡计工作负载从三个标准。这个三个标准是基于三个主要RPL性能factors-ETX残余能量,ETT。通过分析适当的父母从多目标27- - - - - -30.),父母的工作负载米可以平衡和选择的最佳途径。此外,启用了CR米,议员们展示了PDR的改善数据传输通道时伺机在授权频道不利用。因此,工作负载平衡和寿命差异的米比传统RPL机制和面向节能算法(EERA)得到改善。此外,我们还研究米之间的适当距离,达到一个可接受的PDR率率高达0.9。

本文的其余部分组织如下。部分2给出了简要介绍RPL协议。节3的问题RPL智能电网网络描述。节4议员算法框架,详细描述。仿真结果部分所示5。最后,结论提出了部分6

2。IPv6路由协议为低功率和损耗(RPL)

RPL [9)被定义为一个基础距离矢量路由协议,它提供了一个信息分布构造动态的网络拓扑结构。一旦这个节点RPL拓扑自主操作,它可以减少一些数据配置的节点利用细流计时器(31日]。实现与AMI网络,网络中的节点都受制于处理能力、内存和能量。RPL协议的关键方面是连接网络中的节点使用有向无环图(DAG)没有任何周期。在DAG,扎根树路由拓扑构造和被称为destination-oriented有向无环图(DODAG)。

如图1,RPL网络的结构可以作为动态构造的基于树的拓扑结构,其中最低的节点传输数据通过上层节点的根节点。有三种类型的节点包括网关、路由器和客户。根节点的拓扑,确定拓扑网关。其余节点的责任取决于距离的根和被分配的水平等级。水平的等级分配给网络中的每个节点相关的根节点的位置。如果一个节点是根节点,节点的等级水平很高。另一方面,如果一个节点是放在根节点,等级较低的水平。因此,等级水平增加一个向下的方向对根节点。排名服务的节点在低级别更高层次的一个节点作为一个家长。因此,最新的排名可以传输的数据包通过几根节点的祖先(低等级节点)。 To prevent a cycle presented, the node in the topology is regulated to associate with only the same or lower level of ranks.

构建DAG,三个控制messages-DAG信息选项(戴奥),目的地广告对象(DAO),和DODAG信息征集(DIS)——利用和路由度量是由目标函数(的)13]。首先,如图2,根节点广播一个戴奥消息包含的information-rank广播节点,以及DADAG-ID-to网络中其他节点。节点接收戴奥消息,渴望加入DAG,确定自己的等级层次收到戴奥的信息使用。此外,戴奥消息传输的节点添加到候选父接收器节点列表。一旦接收节点接收到多个戴奥消息,从候选父列表中选择父受制于客观的指标。最好的传输通道由最好的父母通过客观的指标定义为被选中。因此,可以保持系统的可靠性。应该注意的是,如果接收方节点的等级不是最新排名,更新其排名上戴奥消息转发到邻国。

完成路线建设一个向外的方向(根叶节点),刀消息传播以单播的方式在一个向上的方向,如图3。此外,反向路径的节点将记录的信息。DAG完全建立后,允许更高级别等级节点传输的数据包内那时节点root-via几个合适的祖先节点。

在AMI RPL网络,有三个通信schemes-route建设、数据传输和通知警报传播。首先,戴奥和DAO消息传播来构建和维护RPL网络。其次,基于AMI框架,从叶节点传输能耗DCU之后(根节点)通过他们的直系祖先(父母)的数量。一般来说,能源使用的表已经发送信息每15分钟都柏林城市大学的智能电网技术的实时处理。然而,在这个模拟中,我们设置都柏林城市大学米发送信息每5分钟评价路由性能。在一个RPL协议,一旦米DODAG路由条目,最高等级的智能电表可以发送数据流量向直接父DCU之后。然后,父母会将接收到的数据传送给他的父母。这意味着叶计的数据包传送到都柏林城市大学的敌手的方式通过其祖先的下行。第三,都柏林城市大学通知提醒消息传播,需要实时执行。在本文中,我们专注于路线建设和数据传输,以评估家长选择函数的性能。 It should be noted that the size of data packet during energy usage transmission interval is larger than route construction; therefore, the size of data packet affects the PDR where the PDR may decrease. Therefore, the PDR of route construction and data transmission has to be investigated individually.

传统上,RPL机制只定义了一个路由计量,将传输计数(ETX)——父母选择的约束。ETX由一米传输的数量,将接收到的目的地。然后,ETX可以表示为 在哪里 测量的概率是收到数据包的邻居, 是测量的概率承认成功收到数据包,然后呢 是数据传输的误码率。

一般来说,父母选择的路径通过确定ETX期望值的ETX低至1被称为信道质量很高。确定每个节点的传输路径,客观function-Minimum等级与滞后目标函数(MRHOF) [17)——考虑。选择成本最小的路径,有两个程序需要考虑。首先,以最小成本路径的确定。第二,节点选择最小成本路径如果成本比当前路径由一个给定的阈值。第二个过程叫做“滞后。“因此,路线选择成本最小的路径。实现这个目标RPL, MRHOF可以使用几个性能metrics-energy消费,延迟或ETX-for质量选择最佳的路径。

正如前面提到的,通过选择一个家长使用一个路由指标不能达到要求的RPL节点(米)的一生需要长期而传输可靠性取决于包交货率需要维护和稳定。因此,面向节能的算法(EERA) (20.)结合了这两个目标metrics-ETX和能量平衡父节点的工作负载而选择最佳的路线。选择父,能源消耗和通道之间的重量的重要性被认为是质量。因此,父母的选择是由路由的分数 在哪里 体重的重要性之间能量和ETX ETX期限是一个中间ETX候选父节点和节点之间的路由。一旦能源消费不能直接从仿真聚集,它可以由以下公式计算: 在哪里 是CPU的处理时间, 由CPU功率消耗, 接收机的处理时间, 由接收机电源消耗, 发射机的处理时间, 由发射机功率消耗。

3所示。问题陈述

在本节中,我们描述的问题影响RPL AMI网络协议的性能包括计生命周期和传输可靠性。

3.1。计寿命

在本节中,我们描述非平衡的能量的影响。基于二叉树结构的AMI网络,都柏林城市大学作为根节点负责收集来自其他节点的数据并构建RPL过程。其余的节点(或其他排名)的节点作为家用智能电表。

如图4(一)在数据传输过程中,每个节点将数据转发到根节点通过其直接选择父母的直接父在路由维护过程。在这种情况下,节点4和5选择节点2作为他们的直接父节点6选择它的父节点3。随着时间的流逝,节点2的电池消耗的速度比节点3。然后,节点发生在节点2的早期损耗是禁用的。节点2耗尽后,节点4和节点5广播说消息请求路由维护。如图4 (b)从节点,节点3接收说消息5但说消息从节点4不能到达节点3和根。因此,通信节点5和节点6仍执行节点4时终止。然后,它导致网络分区。

5显示一个图表的数据传输节点4,5节点,节点6节点2耗尽的时候。如图5(一个),当耗尽节点2和节点3根节点通信,节点4广播说消息的邻居。说消息传播后,节点4等待一段等待时间的确认。等待时间后,节点4会重复广播说消息并等待确认从邻居,直到电池耗尽。不仅可以看出,节点4的数据不能达到根节点,而且是一种浪费能源的广播消息说。另一方面,如图5 (b)5 (c)的数据传输节点5和节点6仍然到达根节点通过节点3,因为节点5可以完成一个路由维护过程。

因此,重要的是要平衡网络中节点的工作负载,以避免提前耗尽节点和网络分区。因此,一生中排名最低的节点(节点2和3)是非常重要的对于这个场景。

3.2。传输的可靠性

在智能电网网络,即使智能电表是静态的,环境噪声等干扰和衰落可能影响传输的可靠性。一般来说,传输可靠性受到两个因素的影响包括节点密度和传输通道的质量。在节点密度的情况下,当网络中节点的数量高,节点可以同时传输数据包和传输从一个节点可能会干扰其他节点的传播。然后,数据包在传输过程中可能会下降,不能达到父节点。因此,包交货率(PDR)减少由于网络中节点数量的增加。

另一方面,传输通道的质量是影响传输可靠性的主要因素。一般来说,信道质量可由接收信号和噪声功率之间的比(信噪比)。在实践中,接收到的信号功率下降当节点之间的距离增加。因此,当一个孩子节点远离其母,信噪比很差。这个因素,接收信号的质量比是使用,它是被父母忽视指减少数据包交付率(PDR)。然后,父母需要重传请求数据。自从米有更多的负载数据传输,能耗较高,所以电池消耗速度快于预期。因此,网络分区。

正如前面所提到的,我们关注的是分区网络问题;因此,我们设置了网络拓扑结构作为一个二进制基于树结构的节点在同一等级不能与他人沟通由于传播的范围。这种拓扑是重要的实践和发生在农村地区每米是远离他人;那么它可能只与父母沟通。如果母公司的电池耗尽,来自都柏林城市大学计不能到达的数据。由于米是远离他人,节点密度并不影响质量传输通道。因此,在本文中,节点之间的距离,降低了信道质量的主要因素。

4所示。多准则父母选择算法

在本文中,我们提出了多准则父母选择(MPS)算法来解决两个主要problems-meter一生和信道质量的稳定。此外,预期的传输时间(ETT)在能源使用数据传输是考虑作为性能指标,选择直接父。选择最合适的父,层次分析法(AHP)是利用确定三个关键parameters-expected传输计数(ETX),剩余能量,期望传输时间(ETT)——指定重量的重要性。此外,为了提高PDR和增加工作负载平衡的能力,采用认知无线电(CR)的概念。利用CR的概念,智能电表作为CR启用节点确定仪表必须与CR功能实现。一旦CR的通道和传动功率高于无线个域网,数据传输范围在一个可接受的范围PDR可以改善。

如图6,议员的操作可以分为离线和在线模式。在离线模式下,重量之间的重要性主要criteria-ETX残余能量,ETT-is确定。可以通过执行这些主要标准之间的两两比较。然后,生成的权重。在一个在线模式中,议员们收集的数据值ETX,剩余能量,ETT-from当前和候选人的父母为了选择一个直接父。在subcriteria阶段,来自父母两两比较的数据。结果subcriteria成对比较然后进行求和根据重要性的预先确定的重量来计算路由得分 每个父母。最后,当前的路由得分和候选人的父母比较来确定直接父。

然后,多准则的父母选择的框架(MPS)算法分为两个sections-parent选择路线施工期间和家长选择在能源使用数据传输。

4.1。父母选择在路线建设

如上所述的RPL提供机制,控制消息是通过网络不断为了形成一个动态网络拓扑。正如在前一节中所描述的那样,一旦形成网络拓扑,父节点和候选节点发送一个戴奥消息更高等级更高的等级确定节点的节点的孩子。孩子收到戴奥消息之后,它将确定哪些节点是合适的母公司。如前所述,选择父母,路线performance-ETX-cannot仅仅是确定。因此,其他能源和ETT-need metrics-residual被考虑。

在本节中,路由选择使用AHP算法描述。层次分析法是一种强大的工具,它结合了几个指标表现为一个关键性能指标(或性能指标)32,33]。因此,不同重量的重要性之间的绩效指标应该分配给这些性能指标。通过使用层次分析法确定权重,对比较指标确定的重量。因此,父母选择的矛盾是可以解决的。确定最合适的父母,同时保持整体性能,ETX,剩余能量,ETT决心AHP的父母选择标准。

然后,每个家长的路由的分数可以被确定为以下程序:(1)定义目标。本文的目标是确定最合适的父母当ETX,剩余能量和ETT确定标准。subcriteria ETX的真正价值在每个路线,父母的残余能量,ETT的路线。(2)集团的标准,subcriteria和替代。在前面的步骤,所述的结构目标,标准,和subcriteria如图7(3)每组两两比较的元素。(3.1)构造 成对比较矩阵 ), 是标准,通过比较每个标准对他人。然后,成对比较矩阵( )如图8并且可以表示为 在哪里 代表的重量ETX和剩余能量之间的重要性, 代表的重量ETX和ETT之间的重要性,和 代表的重量剩余能量和ETT之间的重要性。应该注意的是, 等于 。比较重要的重量之间的标准,确定范围9 1/9的规模。例如,如果 是5,ETX是5倍比能源更重要。另一方面,如果 比是1/5,ETX是5次重要能源。(3.2)计算特征向量正常化。然后,每个标准的重要性的重量 是获得。(3.3)做程序(3.1)和(3.2)subcriteria每个标准。应该注意的是,的重量的重要性subcriteria可以由比较元素的实际价值的比率。(4)计算的重量subcriteria根据主要标准。(5)评估备选方案根据总结所有的重量为每个元素权重计算。

4.2。父母选择在能源使用数据传输

AMI网络中,节点(米)发送信息能源使用都柏林城市大学每15分钟到智能电网技术的实时处理。在本节中,我们提出一个CR跳算法在节点确定CR的价值利用可用的通道网络当ETX, ETT,确定残余能量。如算法1parameters-residual能源、ETX ETT-of直接父和候选父作为算法的输入。应该注意的是,下标“即时通讯”和“ “分别立即父母和候选人的父母。 表示服务的父母。CH表示传输协议在无线个域网和CR决心。 是父母和候选人的路由计算分数的父母。

输入:
输出:父母和传输通道
如果 < = 0和 < = 0然后
返回 0;
其他的
如果 > 0然后
计算 使用无线个域网频道的直接父;
如果 然后
计算 候选人使用CR通道;
其他的
计算 候选人使用CR通道;
其他的
如果 然后
计算 候选人使用CR通道;
计算 候选人使用无线个域网通道;
如果 然后
如果 然后
如果 然后
返回 ;CH1;/ /
其他的
返回 ; ;/ /
其他的
如果 然后
返回 ; ;/ /
其他的
返回 ; ;/ /
其他的
如果 然后
;/ /
如果 然后
返回 ;/ /
其他的
返回 ;/ /
其他的
返回 ; ;/ /

首先,剩余的能量直接和候选人的父母决定。如果直接和家长耗尽,该算法州没有启用父。否则,直接和候选人家长的残余能量比较来分配他们的传输技术。如果启用了直接和候选父,无线个域网和CR立即分配给候选人家长,分别。如果启用了能源直接或候选人的父母,启用无线个域网和CR分配给家长,计算路由得分。因此,使家长与无线个域网和路由的路由分数分数与CR技术是由启用父 ,分别。第二,分配传输技术后立即和候选人家长,路由得分计算通过使用AHP算法前面小节中描述。然后,路由分数进行比较。算法的输出声明两个参数包括所选父和传输技术的解释下标(i)的数量如表所示1


下标的数字 0 1 2

没有启用技术 无线个域网 CR
没有启用父 直接父 候选人父

在信息交互的开销,在RPL协议,戴奥消息路由节点之间交换的建设和维护是周期性的。我们的机制也遵循这个协议;它不产生任何额外的开销。选择一个父在路由维护,主要计算的机制是subcriteria的两两比较,eigendecomposition理论的运用。这个过程是绑定O ( ), 是数量的候选人的父母。

5。仿真结果

在本节中,多准则的父母选择的性能(MPS)算法相比,面向两个早期的父母选择functions-traditional RPL和节能的算法(EERA) [20.]。如前所述,RPL协议在智能电网技术的主要目的是发布一个信息通过网络拓扑,同时保持系统的可靠性使用低功耗设备和延长计一生。因此,两个重要的性能指标是用来评估网络性能是包交货率(PDR)和米网络的生命周期。

5.1。仿真设置

在本文中,这两个通信schemes-route建筑和能源使用数据沟通确定。应该注意,通知警报和ETT的性能将被视为未来的工作。所有模拟都运行在MATLAB仿真时间是3600分钟。参数设置的模拟表所示2


参数 价值

发射功率 66.16兆瓦
处方的权力 70.695兆瓦
在CR Tx权力模式 198.51兆瓦
闲置的权力 900年西北
睡眠的力量 400年西北
频谱感知能力 65.83兆瓦
数据传输之前戴奥间隔 5秒
数据传输间隔 5分钟
数据包 127个字节
戴奥消息大小 64个字节
道消息大小 46字节
说消息大小 2字节
数据包的传输时间 192年美国
过渡时间从睡眠到主动模式 970年美国

如图1网络拓扑是设置为一个二进制的树结构和定义的质量传输通道比正确的定义为两米的距离。例如,3排,距离节点到节点2小于节点5节点3如图9。在该方案中,节点在同一等级不能与他人沟通由于传输范围。然后,消耗的能量可以通过计算(3)。此外,我们还研究传输质量由于越来越的传播范围。然后,节点之间的距离范围10至100米。

从一个祖先耗尽,这意味着孩子的数据传输是终止。因此,测量仪表一生只有当数据传输可以达到DCU之后。评估计一生最大,平均和最小计一生等级数字说明的函数最大,平均和最小一生都来自米。计寿命是由时间决定的,一米的交流不能达到DCU之后。

工作负载平衡能力被认为是通过一个相对平衡的因素( ),给药 在哪里 是每个家长选择函数的平衡因素, 是一生最大的节点在每个等级, 的最低寿命是节点在每个等级,然后呢 EERA或议员。

比较改进的分区网络避免,后来父母选择的最低计生命周期函数是关于最低计相比传统RPL的一生。然后,改进的比例( )可以表示为 在哪里 是每个网络节点的最短生命周期 EERA或议员。

为了计算权重,每两个因素进行两两比较,最重要的两个因素之间的重量需要分配。在本文中,我们调查重要的权重,这些值的适当的值设置如下:ETX之间的重要性和剩余能量等于ETX和残余能量2倍比ETT更重要。然后,成对比较矩阵( )是由

5.2。仿真结果

在本节中,我们首先评估性能的三个家长选择functions-traditional RPL (RPL) EERA, MPS-under不同数量的排名。

首先,每个家长选择函数的计生命周期。如图10的传统,通过使用RPL (RPL),一生最大的米远不同于最低。因为孩子米一直转发数据到父是谁靠近它,例如,节点5将数据转发到节点2的节点2,直到电池耗尽。从节点4节点2耗尽后,数据不能传送到DCU之后。然后,从网络节点4分区。另一方面,节点2耗尽之前,节点3只有一个孩子,节点6。节点2耗尽后,确定节点3的继电器节点5和6。因此,传统的平均计一生RPL增加当行列的数量减少。如图11,因为EERA选择考虑残余能量的直接父两父母和ETX候选人。因此,父母的工作负载平衡,因为附近的最大米一生到最低限度。此外,它可以看出平均相比传统的RPL计寿命增加。

如图12议员算法,可以看出,议员们的最大米一生几乎是一样的最低这意味着国会议员计工作负载平衡网络效率。这是因为议员认为这三个性能metrics-ETX残余能量,ETT-as多目标以及它们之间进行两两比较。然后,全面分析了相应的父。在数据传输过程中,即使CR模式被激活,它会消耗更多的能量比无线个域网,议员仍然可以计工作负载平衡网络。

如图13,提高平衡能力的国会议员和EERA相比传统RPL通过一个相对平衡的因素可以表达(6)。随着队伍的数量增加,儿童的数量最高的祖先(节点2和3)增加。然后,最高的祖先消耗更多的能量,一旦他们在孩子们必须通过数据到根节点。因为传统RPL忽略了剩余能量较低等级的确定直接父节点,父节点的工作负载不平衡。因此,当国会议员和EERA考虑残余能量,比传统的RPL他们给更好的平衡能力。EERA相比,议员给更高的改善平衡能力排名因为议员提高平衡能力通过考虑路由因素更全面,采用CR通道。

第二,我们评估传输可靠性通过比较平均PDR距离的函数。如图14,平均PDR减少由于节点之间距离的增加。应该注意的是,在线路建设和维护,议员不激活电池CR模式节约的目的。通过分析使用AHP权重,不仅父母的工作负载平衡,但也议员给最高的平均PDR的距离。

第三,我们评估传输可靠性在能源使用数据传输通过比较平均PDR距离的函数。因此,包的大小影响PDR。相比路线施工期间,在数据传输期间PDR低于路线建设在相同的距离。如图15,采用CR技术,PDR的议员远远大于传统RPL和EERA。当国会议员激活CR模式时,它传输数据在不同光谱频率的无线个域网。因此,它比使用无线个域网频道的干扰较低。此外,根据不同的协议,CR模式上的传动功率大于无线个域网模式。然后,PDR可以改善。

此外,我们也避免评估通信网络分区的能力比传统的RPL。如表中所描绘的一样3通过考虑残余能量进入父母选择,国会议员和EERA提高分区的性能避免传统RPL网络。因为议员决定使用比较两个性能指标之间的权重,议员可以避免网络比EERA分区。


排名 EERA 国会议员

2 7.675% 5.65%
3 13.22% 16.27%
4 21.06% 25.63%
5 25.80% 32.97%
6 32.52% 39.32%
7 35.44% 44.30%
8 40.80% 48.00%
9 43.56% 52.47%

6。结论

摘要小说父母选择function-multicriteria家长选择(MPS)算法探索解决问题的网络分区和提高传输的可靠性早期父母选择功能。三个路由因素作为父母选择约束;因此,议员可以平衡工作负载米AMI的网络,有效地避免了网络划分。通过考虑三个路由因素为父母选择约束路由因素全面分析比早期父母选择算法。此外,我们探讨适当的值之间的两两比较因素生成适当的权重并报告这些值。一旦平衡工作负载,网络的生命周期米几乎是相同的,可以很容易预测。然后,它完全是促进维修团队的规划网络维修时间。此外,通过采用认知无线电技术,数据传输在伺机一个未使用的通道,通道质量比无线个域网。因此,国会议员也提高了传输的可靠性和减少数据重发的数量。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

  1. v . c . Gungor d, t . Kocak et al .,”一个调查在智能电网应用潜力和沟通需求,”IEEE工业信息,9卷,不。1,28-42,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. v . c . Gungor d, t . Kocak et al .,“智能电网技术:通信技术和标准,“IEEE工业信息,7卷,不。4、529 - 539年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. Ozgur, s . Tonyali k Akkaya, f . Senel”比较评价智能电网AMI网络:性能下的隐私”学报2016年IEEE研讨会上计算机和通信,ISCC,页1134 - 1136,意大利,2016年7月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. l·埃尔南德斯,c . Baladron j . m . Aguiar et al .,”一个调查在电力需求预测:未来趋势在智能电网中,微型电网和智能建筑,”IEEE通信调查和教程,16卷,不。3、1460 - 1495年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. p . Sethi和s . r . Sarangi”物联网:架构、协议和应用程序,”电气和计算机工程杂志》上文章ID 9324035卷,2017年,页1 - 25,2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. d·f·拉米雷斯德斯,c .一步Lazo和c,“未来AMI的绩效评估应用在智能电网附近区域网络,”学报2015年IEEE哥伦比亚会议通信和计算,COLCOM2015年5月,哥伦比亚,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  7. s . Nimbargi s Mhaisne s Nangare, m . Sinha”AMI智能电表技术审查,”通信和计算机技术(ICAECCT页-普纳,2016年IEEE国际会议上先进的电子产品。视图:谷歌学术搜索
  8. z d . Wang Tao, j·张,a . a . Abouzeid”RPL路由智能电网的先进的计量基础设施为基础,”学报2010年IEEE国际会议交流研讨会、国际刑事法庭2010年5月,南非,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. t .冬天,p . Thubert a·布兰德et al。”RPL: IPv6路由协议低功耗和有损网络,”j .化学。正模型。,53卷,不。9日,页。1689 - 1699、2012、RFC6550, s.l。:IETF,http://tools.ietf.org/html/rfc6视图:谷歌学术搜索
  10. Ishaq, d·卡尔·g·Teklemariam et al .,“IETF标准化领域的物联网(物联网):一项调查,“传感器和执行器网络杂志》上,卷2,不。2、235 - 287年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  11. A . Kheaksong k . Srisomboon和w·李”的各种路由协议比较研究智能电网通信”ECTI电子杂志,10卷,不。1,2016。视图:谷歌学术搜索
  12. 王z h .添钱,x, x,“QoI-Aware DODAG建设RPL-Based事件检测的无线传感器网络,”杂志上的传感器卷,2017篇文章ID 1603713, 2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  13. p . Thubert“目标函数零RPL, RFC 6552, 2012。视图:谷歌学术搜索
  14. a . s . Sadiq t . z . Almohammad r . a . b . m . Khadri a·a·艾哈迈德和j . Lloret“云绿色无线通信、节能的跨层方法”第二届国际会议上雾和移动计算边缘,FMEC西班牙,页230 - 234年,2017年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. w·张,g .汉y冯,j . Lloret”IRPL:无线传感器网络的节能路由协议,”《系统架构卷。75年,35-49,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. A.-L。Kampen、k .ØvsthusØ。吴市,“能量平衡算法在无线传感器网络中,”联邦会议程序计算机科学和信息系统,FedCSIS波兰,页1223 - 1231年,2015年9月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. o . Gnawali p·李维斯,“最低等级与迟滞目标函数,网络评论的要求RFC6719, 2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. e . Ancillotti r·布鲁诺和m .孔蒂“可靠的数据传递与IETF为低功耗和有损网络路由协议,”IEEE工业信息,10卷,不。3、1864 - 1877年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. n . Pradeska Widyawan、w·纳吉布和s . s . Kusumawardani”目标函数MRHOF性能分析,为在路由协议RPL IPV6在低功率无线个人区域网(6 lowpan)”《第八届国际会议信息技术和电气工程,ICITEE2016年10月,印度尼西亚,。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  20. L.-H。Chang郭宏源。李,S.-J。陈,彭译葶。辽、“面向节能路由算法在无线传感器网络中,”《IEEE国际会议系统,人,和控制论,SMC2013年10月,页3813 - 3818。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  21. p·m·埃斯波西托m . e . m . Campista i m·莫拉·l·h·m·k·科斯塔o·c·m·b·杜阿尔特·m·g·鲁宾斯坦,“实现预期的传输时间度量OLSR无线网状网络,”学报第一联合会无线天(WD 08年)IEEE,页1 - 5,迪拜,阿联酋,2008年11月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  22. j . Mitola“认知无线电体系结构进化。”IEEE学报》,卷97,不。4、626 - 641年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  23. 微积分,“认知无线电:brain-empowered无线通讯,”IEEE在选定地区通讯》杂志上,23卷,不。2、201 - 220年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. f s Bayhan s Eryigit Alagoz t . Tugcu“低复杂度上行调度程序对节能的认知无线电网络,”IEEE无线通信信,卷2,不。3、363 - 366年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. c . Cordeiro k . Challapali d Birru, n .赛Shankar”IEEE 802.22:介绍第一个基于认知无线电的无线标准,“杂志通讯,1卷,不。1,38-47,2006页。视图:谷歌学术搜索
  26. n . r .史密斯和k . HumoodIEEE 802.22中一个有效的方案。WRAN实时和准实时。交通延误,Blekinge理工学院,2013。
  27. a . h .过程,“层次分析法”,计算,1980年。视图:谷歌学术搜索
  28. r·w·Saaty“层次分析过程以及它的使用方式,“应用数学模型:工程和环境系统的模拟和计算,9卷,不。3 - 5,161 - 176年,1987页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索|MathSciNet
  29. “层次分析法(AHP)教程”(在线)。可用:http://people.revoledu.com/kardi/tutorial/AHP/AHP.htm视图:谷歌学术搜索
  30. w·李,k . Srisomboon, a . Prayote“快光谱传感与坐标系统在认知无线电网络中,“电子杂志,37卷,不。3、491 - 501年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  31. p·李维斯,t·克劳森,j .回族o . Gnawali j . Ko,“细流算法,”科技。众议员RFC6206 2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  32. 贾米德和美国Ketabi”,医疗记录部门的绩效评估层次分析法(AHP)方法在选定的医院在伊斯法罕:病历管理。& AHP”医疗系统杂志,36卷,不。3、1165 - 1171年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
  33. y . Min, l·t·杨f . Wang和w·王,“动态睡眠算法基于AHP的无线传感器网络,”第二届国际会议在下一代通信和网络、FGCN12月,页387 - 392,中国,2008。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权©2018 Adisorn Kheaksong等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。


更多相关文章

PDF 下载引用 引用
下载其他格式更多的
订单打印副本订单
的观点863年
下载504年
引用

相关文章