Estudio sobre el algoritmo de programación de recursos basado en optimización de Gibbs en redes de agregación de datos
Autores: Ding, Sheng; Du, Huazheng; Xia, Na; Li, Shaojie; Yu, Yongtang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio sobre el algoritmo de programación de recursos basado en optimización de Gibbs en redes de agregación de datos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes de agregación de datos
Problema de programación de recursos
Problema de coloreo de vértices
Algoritmo de programación TDMA de múltiples canales
Optimización de Gibbs
Parámetros de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En las redes de agregación de datos (WSNs, ad hoc, mesh, etc.), es clave programar los recursos de la red, como canales y ranuras de tiempo TDMA, para minimizar los conflictos de comunicación y optimizar el rendimiento de recopilación de datos de la red. En este documento, el problema de programación de recursos se formula como un problema de coloración de vértices en teoría de grafos. Luego, se propone un algoritmo de programación TDMA de múltiples canales basado en la optimización de Gibbs. Al definir la expresión de energía de Gibbs de acuerdo con la función objetivo del problema, se puede calcular la probabilidad conjunta de canal y ranura de tiempo para la selección optimizada de canales y ranuras de tiempo. Este algoritmo tiene baja complejidad y su rendimiento de convergencia puede ser demostrado. Experimentos con diferentes parámetros de red demuestran que el algoritmo propuesto puede reducir los conflictos de comunicación, mejorar el rendimiento de la red y reducir efectivamente la demora de transmisión de la red y la duración de programación para las redes de agregación de datos.
Descripción
En las redes de agregación de datos (WSNs, ad hoc, mesh, etc.), es clave programar los recursos de la red, como canales y ranuras de tiempo TDMA, para minimizar los conflictos de comunicación y optimizar el rendimiento de recopilación de datos de la red. En este documento, el problema de programación de recursos se formula como un problema de coloración de vértices en teoría de grafos. Luego, se propone un algoritmo de programación TDMA de múltiples canales basado en la optimización de Gibbs. Al definir la expresión de energía de Gibbs de acuerdo con la función objetivo del problema, se puede calcular la probabilidad conjunta de canal y ranura de tiempo para la selección optimizada de canales y ranuras de tiempo. Este algoritmo tiene baja complejidad y su rendimiento de convergencia puede ser demostrado. Experimentos con diferentes parámetros de red demuestran que el algoritmo propuesto puede reducir los conflictos de comunicación, mejorar el rendimiento de la red y reducir efectivamente la demora de transmisión de la red y la duración de programación para las redes de agregación de datos.