×

通过联合时空调度设计无线可充电传感器网络的最佳效用。 (英语) 兹比尔1481.90110

摘要:在无线可充电传感器网络中,如何优化能源以最大化传感器数据是一个具有挑战性的问题。本文综合考虑了移动充电车辆调度、传感器充电时间分割和电池容量约束下的速率控制,以实现网络效用最大化。然而,尽管这些问题是相互依存的,但它们在现有作品中被独立考虑。为了通过三个问题的协同优化来提高网络性能,首先提出了一个联合优化问题。然后,开发了一种多阶段方法来迭代地联合优化这三个子问题。此外,还集成了加速分布式算法,以提高速率控制的收敛速度。扩展实验结果表明,与其他计费调度方法相比,该方法可以获得更高的网络利用率和计费效率。

MSC公司:

90B18号机组 运筹学中的通信网络
90C25型 凸面编程
90立方厘米 涉及图形或网络的编程
68宽15 分布式算法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 库马尔,A。;辛格,A。;库马尔,A。;辛格,M.K。;Mahanta,P。;Mukhopadhyay,S.C.,《监测智能建筑的传感技术:综述》,IEEE Sens.J.,18,12,4847-4860(2018)
[2] 法希姆,M。;Gungor,V.C.,《工业4.0背景下基于无线传感器网络的智能电网应用的节能和qos软件路由协议》,应用。软计算。,68, 910-922 (2018)
[3] 赵,C。;吴,C。;王,X。;Ling,B.W。;Teo,K.L。;Jung,K.H.,通过联合优化汇聚位置和传感器到汇聚路由来最大化无线传感器网络的寿命,应用。数学。型号。,49, 319-337 (2017) ·Zbl 1480.90090号
[4] Upadhyay,R。;Kumari,S.,《离散和数据包延迟是无线传感器网络中切换稳定性的决定因素》,Appl。数学。型号。,72, 513-536 (2019) ·Zbl 1481.34085号
[5] 张,Z。;Wu,W。;袁杰。;Du,D.,《异构无线传感器的无障碍睡眠唤醒调度》,IEEE/ACM Trans。净值。,26, 5, 2404-2413 (2018)
[6] 邓,R。;Zhang,Y。;他,S。;陈,J。;Shen,X.,具有时空耦合约束的可充电传感器网络的网络效用最大化,IEEE J.Sel。面积。Comm.,34,5,1307-1319(2016)
[7] Mehrabi,A。;Kim,K.,《使用移动接收器最大化能量收集传感器网络路径上的数据收集吞吐量》,IEEE Trans。暴徒。计算。,15, 3, 690-704 (2015)
[8] Kosunalp,S.,《风能无线传感器网络能量预测算法与能量采集》,《能源》,1391275-1280(2017)
[9] A.库尔斯。;卡拉利斯,A。;莫夫法特,R。;Joannopoulos,J.D。;费希尔,P。;Soljacic,M.,《通过强耦合磁共振进行无线功率传输》,《科学》,317,5834,83-86(2007)
[10] 朱,X。;李,J。;Zhou,M.,带移动充电器的可充电定向传感器网络的目标覆盖定向部署,IEEE Int.Things J.,6,3,5196-5208(2019)
[11] 李,L。;戴,H。;陈,G。;郑洁。;Zhao,Y.,无线功率传输的辐射约束公平收费,ACM Trans。传感器净值。,15, 2, 1-33 (2019)
[12] 江,G。;Lam,S。;孙,Y。;Tu,L。;Wu,J.,《使用移动充电器的无线传感器网络联合充电线路规划和站点定位》,IEEE/ACM Trans。净值。,25, 4, 2250-2266 (2017)
[13] 吕,Z。;魏,Z。;潘,J。;陈,H。;陈,C。;Han,J.,基于混合PSO和GA算法的无线可充电传感器网络中移动WCE的定期充电规划,应用。软计算。,75, 388-403 (2019)
[14] 林,C。;周,J。;郭,C。;宋,H。;Wu,G。;Obaidat,M.S.,TSCA:无线可充电传感器网络按需架构的时空实时充电调度算法,IEEE Trans。移动计算。,17, 1, 211-224 (2017)
[15] Rault,T.,《使用多个移动充电器避免按需多节点能量充电的辐射》,计算。通信,134,42-51(2019)
[16] Zareei,M。;Vargas Rosales,C.公司。;维拉尔班多,R。;Azpilicueta,L。;阿尼西,M.H。;Rehmani,M.H.,自适应和分布式传输功率控制对能量收集传感器网络性能的影响,计算。净值。,13769-82(2018)
[17] 邓,R。;Zhang,Y。;他,S。;陈,J。;Shen,X.,具有时空耦合约束的可充电传感器网络的网络效用最大化,IEEE J.Sele,34,5,1307-1319(2016)
[18] 王,C。;李,J。;Yang,Y。;Ye,F.,将太阳能收集与混合无线传感器网络的无线充电相结合,IEEE Trans。移动计算。,17, 3, 560-576 (2018)
[19] 巴曼,S.D。;Reza,A.W。;库马尔,N。;卡里姆,M。;Munir,A.B.,《磁共振耦合无线供电:无线功率传输系统及其应用的最新趋势》,更新。怀疑。《能源评论》,51,1525-1552(2015)
[20] 戴,H。;马,H。;刘,A。;Chen,G.,无线充电任务的辐射约束调度,IEEE/ACM Trans。净值。,26, 1, 314-327 (2018)
[21] Xiao,Y。;戴,H。;Wang,W。;Zheng,J.,带障碍的异构无线充电器放置,第47届并行处理国际会议论文集,1-10(2018)
[22] Shi,Y。;谢林。;Hou,Y.T。;Sherali,H.D.,关于具有无线能量传输的可再生传感器网络,第30届IEEE INFOCOM会议记录,1350-1358(2011)
[23] 马,Y。;Liang,W。;Xu,W.,《通过对多个传感器同时充电实现无线可充电传感器网络充电效用最大化》,IEEE/ACM Trans。净值。,26, 4, 1591-1604 (2018)
[24] Liang,W。;徐伟(Xu,W.)。;任,X。;贾,X。;Lin,X.,通过多个移动充电车辆永久维护大规模可充电传感器网络,ACM Trans。传感器净值。,12, 2, 14:1-14:26 (2016)
[25] 高,Y。;王,C。;Yang,Y.,无线可充电传感器网络中的联合无线充电和传感器活动管理,第44届并行处理国际会议论文集,789-798(2015)
[26] 徐,J。;魏,Z。;Han,J。;Li,C.,《三维空间中可充电无线传感器网络的动态数据路由和充电方案研究》,Wirel。净值。,23, 4, 1035-1044 (2017)
[27] 陶伟(Tao,W.)。;潘·L。;戴,H。;平,L。;Xun,P.,无人机可充电无线传感器网络的近最优有界路由关联,计算。净值。,145107-117(2018)
[28] 邓,R。;Zhang,Y。;他,S。;陈,J。;Shen,X.,最大化具有时空耦合约束的可充电传感器网络的网络效用,IEEE J.Sele。面积。Comm.,34,5,1307-1319(2016)
[29] Jin,J.等人。;Palaniswami,M。;Krishnamachari,B.,异构无线传感器网络的速率控制:特性、算法和性能,计算机。净值。,56, 17, 3783-3794 (2012)
[30] S.He,J.Chen,F.Jiang,D.K.Y.Yau,G.Xing,Y.Sun,无线可充电传感器网络中的能源供应,IEEE Trans。暴徒。计算。,2012年12月10日,1931-1942年10月109/TMC.2012.161。
[31] 王,C。;李,J。;Ye,F。;Yang,Y.,具有车辆移动成本和容量限制的无线可充电传感器网络的移动数据收集框架,IEEE Trans。计算。,65, 8, 2411-2427 (2015) ·Zbl 1360.90078号
[32] http,网址:,http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capchg.html。 ·Zbl 1131.90013号
[33] Zhou,Y.,TSP实例蚁群优化算法的运行时分析,IEEE Trans。进化。计算。,13, 5, 1083-1092 (2009)
[34] 帕洛玛,D.P。;Chiang,M.,《网络效用最大化分解方法教程》,IEEE J.Sele。面积。Comm.,24,1439-1451(2006)
[35] 帕洛玛,D.P。;Eldar,Y.C.,《信号处理和通信中的凸优化》(2010),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社英国·Zbl 1200.90009号
[36] 赵,C。;陈,S。;吴,C。;陈,F。;Ji,Y.,射频能量采集无线传感器网络的加速采样优化,IEEE Access。,6, 52161-52168 (2018)
[37] Bertsekas,D.,凸分析与优化(2003),剑桥大学出版社:英国剑桥大学出版社·Zbl 1140.90001号
[38] CC2420,真单芯片2.4 GHz IEEE 802.15.4/zigbee RF收发器,支持MAC,Chipcon Inc。http://www.chipcon.com。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。