МЕТОД СИНТЕЗА БЕСПРОВОДНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ

И.А. Пилькевич, О.С. Бойченко, И.В. Гуменюк

Èlektron. model. 2019, 41(5):71-83
https://doi.org/10.15407/emodel.41.05.071

Предложен метод кластеризации беспроводной информационно-коммуникационной сети (ИКС) для сокращения времени передачи информации при минимальных затратах энергии. Метод разработан на основе известных алгоритмов кластеризации, в частности алгоритма геопространственного размещения узлов сети. Метод включает следующие шаги: определение множества контроллеров кластеров, распределение ИКС на множество кластеров и выбор в качестве контроллера кластера устройства, имеющего наименьшее значение целевой функции, и собственно самоорганизация ИКС. Показано, что предложенный метод позволяет увеличить время функционирования сети и снизить энергозатраты на передачу информации между устройствами кластерной зоны. При выборе кластерного контроллера метод учитывает не только энергетические характеристики и расположение устройств, но и пропускную способность канала связи, которую может обеспечить соответствующее устройство.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

беспроводная сеть, энергоэффективная кластеризация, многокритериальная кластеризация, реконфигурация сети, частичные критерии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Mercy Rani A., Sivaranjani J. A state of art of various clustering schemes in MANET // International Journal of Innovative Research in Science and Engeneering, 2017, Vol. 3, Issue 2, p. 68—75.
2. Chawla M., Singhai J., Rana J.L. Clustering in mobile ad-hoc networks: a review // International Journal of Computer Science and Information Security, 2010, Vol. 8, No 2, p. 293—301.
3. Сова О.Я., Лукіна К.В., Олексенко В.П., Шаповал О.М. Аналіз методів кластеризації для визначення вузла-координатора в мобільних радіомережах класу MANET // Збірник наукових праць Військового інституту телекомунікацій та інформатизації, 2017, № 4, с. 121—128.
4. Alinci M., Spaho E., Lala A., Kolici V. Clustering Algorithms in MANETs: A review // Proc.9th Int. Conf. Complex Intell. Softw. Intensive Syst. (CISIS), 2015, р. 330—335.
5. Путренко В.В., Красовська І.Г. Кластеризація геопросторових даних при інтелектуальному аналізі // Радіоелектронні і комп’ютерні системи, 2015,№3 (73), с. 45—52.
6. Бойченко О.С., Артюшин Л.М. Метод енергоефективної кластеризації інформаційнокомунікаційної мережі автоматизованої системи управління військами // Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони, 2017, № 3 (30), с. 26—32.
7. Walia P., Mehta A. Energy efficient geographic adaptive fidelity in wireless sensor networks // IOSR Journal of Computer Engineering, 2015, Vol. 17, Issue 5, Ver. 1. p. 46—55. DOI: 10.9790/0661-17514655.
8. Бойченко О.С., Поздняков П.В. Метод багатокритерійної кластеризації бездротової інформаційно-комунікаційної мережі // Системи обробки інформації, 2018, № 1, с. 80—86. DOI: 10.30748/soi.2018.152.12.
9. Hussain K., Abdul Hanan Abdullah, Saleem Iqbal, Khalid M. Awan, Faraz Ahsan Efficient cluster head selection algorithm for MANET // Journal of Computer Networks and Communications, 2013, Vol. 2013, p. 1—7. DOI: 10.1155/2013/723913.
10. Abbas Karimi, Abbas Afsharfania, Faraneh Zarafshan, S.A.R. Al-Haddad A novel clustering algorithm for Mobile Ad Hoc Networks based on determination of virtual links weighted to increase network stability // The Scientific World Journal, 2014, Vol. 2014, p. 1—11. DOI: 10.1155/2014/432952.
11. Bednarczyk W., Gajewski P. An enhanced algorithm for MANET clustering based on weighted parameters // Universal Journal of Communications and Network, 2013,№1 (3), p. 88—94. DOI: 10.13189/ujcn.2013.010302.
12. Воронин А.Н. Метод многокритериальной оценки и оптимизации иерархических систем // Кибернетика и системный аналіз, 2007, № 3, с. 84—92.
13. Воронин А.Н. Нелинейная схема компромиссов в многокритериальных задачах оценивания и оптимизации // Там же, 2009, № 4, с. 106—114.
14. Воронин А.Н. Многокритериальное распределение ограниченных ресурсов // Проблемы управления и інформатики, 2010, № 4, с. 143—150.
15. Грищук Р.В., Даник Ю.Г. Основи кібернетичної безпеки. Житомир: ЖНАЕУ, 2016, 636 с.
16. Домашняя страница Продукты Getac. URL: https://www.getac.com/ru/products (дата звернення: 31.05.2019).
17. Все продукты Panasonic. URL: https://www.panasonic.com/ru/consumer/all-products.html (дата звернен ня: 31.05.2019).

ПІЛЬКЕВИЧ Ігор Анатолійович, д-р техн. наук, професор, професор кафедри комп’ютерних інформаційних технологій Житомирського військового інституту ім. С.П. Корольова. У 1982 р. закінчив Житомирське військове училище радіоелектроніки ППО. Область наукових досл іджень — математичне моделювання складних систем, інформаційна безпека.

БОЙЧЕНКО Олег Сергійович, канд. техн. наук, начальник науково-дослідної лабораторії наукового центру Житомирського військового інституту ім. С.П. Корольова, який закічив у 2004 р. Область наукових досліджень — захист інформації, моделювання інформаційнотелекомунікаційних систем.

ГУМЕНЮК Ігор Володимирович, канд. техн. наук, ст. викладач кафедри захисту інформації та кібербезпеки Житомирського військового інституту ім. С.П. Корольова. У 2010 р. закінчив Житомирський військовий інститут Національного авіаційного університету. Область наукових досліджень — захист інформації, моделювання інформаційно-комунікаційних систем.

Полный текст: PDF