24、通信网络中的能源优化技术

通信网络中的能源优化技术

1. 引言

在通信网络中，能源优化一直是一个具有挑战性的任务。近年来，众多调度和资源利用技术不断涌现，但没有一种单一的方法适用于所有类型的网络，也并非所有方法都能在特定场景下表现出色。本文将深入探讨一些元启发式技术在能源优化方面的应用，包括聚类机制、路由机制、低功耗广域网（LPWAN）以及虚拟机（VM）机制等方面。

2. 灰狼优化算法在无线传感器网络中的应用

2.1 基于模糊逻辑和灰狼优化的簇头选择方案

有研究提出了基于模糊逻辑和灰狼优化（GWO）的智能簇形成解决方案，以实现无线传感器网络（WSNs）的能源效率（EE）。具体操作步骤如下：
1. 参数评估 ：在形成簇的过程中，每个节点评估诸如剩余能量、到基站（BS）的距离以及到簇头（CH）的距离等参数。
2. 连接概率确定 ：根据这些参数，确定连接到任何可用CH的概率。
3. 簇头选择 ：使用GWO算法，通过将簇中节点的位置与灰狼等级进行比较来选择CH。
通过将该方案与传统的基于LEACH的方案在网络运行的稳定和不稳定时期进行比较，发现基于模糊逻辑和GWO的方案表现更优。

2.2 基于灰狼优化器的三级混合聚类路由协议算法（MLHP）

为WSNs提出了一种基于灰狼优化器（GWO）的三级混合聚类路由协议算法（MLHP），具体内容如下：
- 一级 ：采用集中式选择，基站在选择CH中发挥重要作用。
- 二级