Метод синтезу бездротової інформаційно-комунікаційної мережі на основі багатокритерійної кластеризації

І.А. Пількевич, д-р техн. наук, О.С. Бойченко, канд. техн. наук,
І.В. Гуменюк, канд. техн. наук
Житомирський військовий інститут ім. С.П. Корольова
(Україна, 10004, м. Житомир, пр-т Миру, 22,
тел. +38(067) 3978739, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
тел. +38(068) 1702502, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
тел. +38(096) 8706003, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

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

Запропоновано метод кластеризації бездротової інформаційно-комунікаційної мережі (ІКМ) для зменшення часу передачі інформації при мінімальних витратах енергії. Метод розроблено на основі відомих алгоритмів кластеризації, зокрема алгоритму геопросторового розміщення вузлів мережі. Метод включає наступні кроки: визначання множини контролерів кластерів, розподілення ІКМ на множину кластерів і обрання контролером кластера пристрою, який має найменше значення цільової функції, та власне самоорганізація ІКМ. Показано, що запропонований метод дозволить забезпечити збільшення часу життя мережі та зменшення енергетичних витрат на передачу інформації між пристроями кластерної зони. При виборі контролера кластера метод враховує не тільки енергетичні характеристики та місцеположення пристроїв, але й пропускну здатність каналу зв’язку, яку може забезпечити відповідний пристрій.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

бездротова мережа, енергоефективна кластеризація, багатокритерійна кластеризація, реконфігурація мережі, часткові критерії.

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