大型地对空通信网络路由能耗优化分析

王金全+赵健+孙天宇

【摘 要】通过地对空通信网络整体路由能耗的优化分析可以有效降低通信网络的路由能耗。但是因为当前的地对空通信网络比较容易受到影响，所以在采用常规方法时可能会出现通信网络传输的延迟问题，从而导致路由能耗较高。因此本文提出了优化地对空通信的网络路由器设计方案，并通过定义通信传输的预测数值来描述数据传输的成功几率，并融合均算法构建大型地对空的能量消耗，设立不同节点之间的距离值，定义地对空网络通信节点的能量消耗适应度函数，并不断改进大型地对空通信网络路由技术的设计，以供读者参考。

【关键词】大型地对空；通信网络；路由设计

在当前我国通信网络技术不断发展的背景下，大型地对空通信网络路由在军事、农业等多领域中都有着很重要的位置。但是当前我国所采取的方法能量消耗比较大，而且通信网络的使用效率较低。这样的背景下需要对于大型地对空网络路由进行一定的能耗优化，这也是近年以来受到专家学者广泛关注的通信网络技术问题。

在笔者进行资料汇总和分析的过程中，发现一种以CBR-GVTD为核心算法的网络路由设计方法较为常见，其通过单跳路由以及多跳路由相结合，组建大型的地对空通信网络虚拟模型，并在其基础上提出更优化网络功耗和路由器性能的设计方案。这种方案整体较简单，但是也存在很难解决的问题，网络通信技术依旧效率较低，能耗较大。对于这样的情况，笔者针对传统算法的缺陷，提出以模糊K均值的方法进行改进，完善大型地对空通信网络路由的涉及理念，对于其仿真实验的结果来说，这种方法可以有效降低数据传输时期的能量损耗。

一、大型地对空通信网络路由设计原理

在对于大型地对空通信技术网络进行优化设计的时候，应当首先去除不符合安全等级特点的部分，并且较为详细的计算出地对空通信的传输能耗，从而构建大型地对空网络路由通信技术的优化概念模型，满足路由跳数较少的前提，同时定义最优化的适应度函数，同时选取最优解决方案进行大型地对空通信网络路由能耗的优化设计。

二、大型地对空通信能量消耗模型的组建

从前文所述的内容来说，对于大型地对空通信网络进行优化设计的时候应当从数据、公式各个节点中选取有实际作用的传输概率值，并融合模糊K均值的算法进行优化模型的组件，定义新的节点间距，并且将大型地对空通信网络的簇头进行函数化分析，采取改进的方式进行优化，从而选出最优解决方案。

三、实验与仿真证明

为进一步证明前文所述以模糊K均值作为算法的大型地对空网络通信路由设计方法是实际有效的，可以对其有效性进行相对应的实验。

首先需要做的实验在于算法的改进，以博弈算法为基础进行地对空网络通信的設计实验是十分有必要的，而且在不同的缓存情况下，运用改进的算法可以对通信传输有着更好的策略，并且可以让网络通信传输的成功率与传统算法相比更高；其次可以采用算法优化以及不同缓存的应用，对比不同算法中的通信能耗传输，而在不同的缓存情况下，算法的改进对于通信网络的传输有着一定的影响。这是因为算法的优化是融合模糊的K均值算法，并且由多个节点进行汇聚到整体节点的距离值，改进算法也可以组建更多地对空的能量消耗模型，整体对于地对空的网络分簇，保证算法改进之后的均衡性消耗；最后我们可以采取改进的算法与博弈算法相结合，对于大型地对空的网络通信路由器进行实验性的设计，并且在不同缓存的情况下，将不同算法的通信效率、稳定性以及传输的效率进行比对，并且通过运用结果进行大型地对空网络通信路由的进一步综合设计。

从这些实验中我们可以看出，优化的算法对于地对空的网络路由设计整体上有着独特的效果，这也主要因为改进的算法可以将地对空的网络通信多簇头结合到一个整体性更强的适应函数中，并且通过采用改进之后的适应性跳算法，对于通信簇头进行优化。整体的仿真结果则表明，以模糊K均值算法为基础的优化算法可以更有效的降低数据传输中可能出现的传输延迟以及能量过度损耗的问题，从而更为完善大型地对空网络通信路由的设计。

四、针对网络通信传输延迟问题的优化方案

当前大型的地对空网络通信传输存在资源耗费较大、数据传输量延迟较高的问题。因此前文所述的基于K均值的优化算法因其可以有较大几率和节点间的数据进行传输对接，在网络通信传输延迟方面有着十分重要的意义。而将K均值的算法融入到大型地对空通信网络路由的建设可以建立更好的能量消耗情况。设定多节点和总汇聚点之间的距离可以有效的应对大型地对空通信网络的跳数及其自定义的函数，并且通过自适应的跳算法可以有效查找出最优的簇头，并将最优解作为之后发展的簇头，这样也可以有效实现大型地对空通信网络的路由设计。仿真的测算结果显示，以模糊K均值的计算方法可以更有效的降低数据的传输延迟，对能量的无端消耗会有更大的作用。

五、总结

我国通信网络技术在最近几年不断发展，大型地对空通信网络路由在军事、农业等多领域中都有着很重要的位置。但是当前我国所采取的方法能量消耗比较大，通信网络的使用效率较低。这样的背景下需要对于大型地对空网络路由进行一定的能耗优化，从本文所述的内容来说，对于大型地对空通信网络进行优化设计的时候应当从数据、公式各个节点中选取有实际作用的传输概率值，并融合模糊K均值的算法进行优化模型的组件，定义新的节点间距，进一步针对传统算法的缺陷，提出以模糊K均值的方法进行改进，完善大型地对空通信网络路由的涉及理念，对于其仿真实验的结果来说，这种方法可以有效降低数据传输时期的能量损耗。

作者简介：王金全（1995-），男，籍贯：重庆，学历：本科，研究方向：对空通信与导航，单位：空军工程大学信息与导航学院。

参考文献：

[1]于大伟，田地，李子梅.大型地对空通信网络路由能耗优化研究[J]. 计算机仿真，2016，33（07）：395-398.

[2]陈巍.地对空网络通信优化方法仿真[J].计算机仿真，2015，32（11）：225-228.

[3]赵彤，郭田德，杨文国.无线传感器网络能耗均衡路由模型及算法[J]. 软件学报，2009，20（11）：3023-3033.endprint