王金全+趙健+孫天宇

【摘 要】通過地對空通信網(wǎng)絡整體路由能耗的優(yōu)化分析可以有效降低通信網(wǎng)絡的路由能耗。但是因為當前的地對空通信網(wǎng)絡比較容易受到影響，所以在采用常規(guī)方法時可能會出現(xiàn)通信網(wǎng)絡傳輸?shù)难舆t問題，從而導致路由能耗較高。因此本文提出了優(yōu)化地對空通信的網(wǎng)絡路由器設計方案，并通過定義通信傳輸?shù)念A測數(shù)值來描述數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒茁剩⑷诤暇惴嫿ù笮偷貙盏哪芰肯?，設立不同節(jié)點之間的距離值，定義地對空網(wǎng)絡通信節(jié)點的能量消耗適應度函數(shù)，并不斷改進大型地對空通信網(wǎng)絡路由技術的設計，以供讀者參考。

【關鍵詞】大型地對空；通信網(wǎng)絡；路由設計

在當前我國通信網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展的背景下，大型地對空通信網(wǎng)絡路由在軍事、農(nóng)業(yè)等多領域中都有著很重要的位置。但是當前我國所采取的方法能量消耗比較大，而且通信網(wǎng)絡的使用效率較低。這樣的背景下需要對于大型地對空網(wǎng)絡路由進行一定的能耗優(yōu)化，這也是近年以來受到專家學者廣泛關注的通信網(wǎng)絡技術問題。

在筆者進行資料匯總和分析的過程中，發(fā)現(xiàn)一種以CBR-GVTD為核心算法的網(wǎng)絡路由設計方法較為常見，其通過單跳路由以及多跳路由相結合，組建大型的地對空通信網(wǎng)絡虛擬模型，并在其基礎上提出更優(yōu)化網(wǎng)絡功耗和路由器性能的設計方案。這種方案整體較簡單，但是也存在很難解決的問題，網(wǎng)絡通信技術依舊效率較低，能耗較大。對于這樣的情況，筆者針對傳統(tǒng)算法的缺陷，提出以模糊K均值的方法進行改進，完善大型地對空通信網(wǎng)絡路由的涉及理念，對于其仿真實驗的結果來說，這種方法可以有效降低數(shù)據(jù)傳輸時期的能量損耗。

一、大型地對空通信網(wǎng)絡路由設計原理

在對于大型地對空通信技術網(wǎng)絡進行優(yōu)化設計的時候，應當首先去除不符合安全等級特點的部分，并且較為詳細的計算出地對空通信的傳輸能耗，從而構建大型地對空網(wǎng)絡路由通信技術的優(yōu)化概念模型，滿足路由跳數(shù)較少的前提，同時定義最優(yōu)化的適應度函數(shù)，同時選取最優(yōu)解決方案進行大型地對空通信網(wǎng)絡路由能耗的優(yōu)化設計。

二、大型地對空通信能量消耗模型的組建

從前文所述的內(nèi)容來說，對于大型地對空通信網(wǎng)絡進行優(yōu)化設計的時候應當從數(shù)據(jù)、公式各個節(jié)點中選取有實際作用的傳輸概率值，并融合模糊K均值的算法進行優(yōu)化模型的組件，定義新的節(jié)點間距，并且將大型地對空通信網(wǎng)絡的簇頭進行函數(shù)化分析，采取改進的方式進行優(yōu)化，從而選出最優(yōu)解決方案。

三、實驗與仿真證明

為進一步證明前文所述以模糊K均值作為算法的大型地對空網(wǎng)絡通信路由設計方法是實際有效的，可以對其有效性進行相對應的實驗。

首先需要做的實驗在于算法的改進，以博弈算法為基礎進行地對空網(wǎng)絡通信的設計實驗是十分有必要的，而且在不同的緩存情況下，運用改進的算法可以對通信傳輸有著更好的策略，并且可以讓網(wǎng)絡通信傳輸?shù)某晒β逝c傳統(tǒng)算法相比更高；其次可以采用算法優(yōu)化以及不同緩存的應用，對比不同算法中的通信能耗傳輸，而在不同的緩存情況下，算法的改進對于通信網(wǎng)絡的傳輸有著一定的影響。這是因為算法的優(yōu)化是融合模糊的K均值算法，并且由多個節(jié)點進行匯聚到整體節(jié)點的距離值，改進算法也可以組建更多地對空的能量消耗模型，整體對于地對空的網(wǎng)絡分簇，保證算法改進之后的均衡性消耗；最后我們可以采取改進的算法與博弈算法相結合，對于大型地對空的網(wǎng)絡通信路由器進行實驗性的設計，并且在不同緩存的情況下，將不同算法的通信效率、穩(wěn)定性以及傳輸?shù)男蔬M行比對，并且通過運用結果進行大型地對空網(wǎng)絡通信路由的進一步綜合設計。

從這些實驗中我們可以看出，優(yōu)化的算法對于地對空的網(wǎng)絡路由設計整體上有著獨特的效果，這也主要因為改進的算法可以將地對空的網(wǎng)絡通信多簇頭結合到一個整體性更強的適應函數(shù)中，并且通過采用改進之后的適應性跳算法，對于通信簇頭進行優(yōu)化。整體的仿真結果則表明，以模糊K均值算法為基礎的優(yōu)化算法可以更有效的降低數(shù)據(jù)傳輸中可能出現(xiàn)的傳輸延遲以及能量過度損耗的問題，從而更為完善大型地對空網(wǎng)絡通信路由的設計。

四、針對網(wǎng)絡通信傳輸延遲問題的優(yōu)化方案

當前大型的地對空網(wǎng)絡通信傳輸存在資源耗費較大、數(shù)據(jù)傳輸量延遲較高的問題。因此前文所述的基于K均值的優(yōu)化算法因其可以有較大幾率和節(jié)點間的數(shù)據(jù)進行傳輸對接，在網(wǎng)絡通信傳輸延遲方面有著十分重要的意義。而將K均值的算法融入到大型地對空通信網(wǎng)絡路由的建設可以建立更好的能量消耗情況。設定多節(jié)點和總匯聚點之間的距離可以有效的應對大型地對空通信網(wǎng)絡的跳數(shù)及其自定義的函數(shù)，并且通過自適應的跳算法可以有效查找出最優(yōu)的簇頭，并將最優(yōu)解作為之后發(fā)展的簇頭，這樣也可以有效實現(xiàn)大型地對空通信網(wǎng)絡的路由設計。仿真的測算結果顯示，以模糊K均值的計算方法可以更有效的降低數(shù)據(jù)的傳輸延遲，對能量的無端消耗會有更大的作用。

五、總結

我國通信網(wǎng)絡技術在最近幾年不斷發(fā)展，大型地對空通信網(wǎng)絡路由在軍事、農(nóng)業(yè)等多領域中都有著很重要的位置。但是當前我國所采取的方法能量消耗比較大，通信網(wǎng)絡的使用效率較低。這樣的背景下需要對于大型地對空網(wǎng)絡路由進行一定的能耗優(yōu)化，從本文所述的內(nèi)容來說，對于大型地對空通信網(wǎng)絡進行優(yōu)化設計的時候應當從數(shù)據(jù)、公式各個節(jié)點中選取有實際作用的傳輸概率值，并融合模糊K均值的算法進行優(yōu)化模型的組件，定義新的節(jié)點間距，進一步針對傳統(tǒng)算法的缺陷，提出以模糊K均值的方法進行改進，完善大型地對空通信網(wǎng)絡路由的涉及理念，對于其仿真實驗的結果來說，這種方法可以有效降低數(shù)據(jù)傳輸時期的能量損耗。

作者簡介：王金全（1995-），男，籍貫：重慶，學歷：本科，研究方向：對空通信與導航，單位：空軍工程大學信息與導航學院。

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