基于Q-Learning的动态BLE Mesh网络高能效路由算法

作     者：蒋龙荣 刘静 刘文超 王兰 JIANG Longrong;LIU Jing;LIU Wenchao;WANG Lan

作者机构：深圳大学电子与信息工程学院广东深圳518060 深圳清华大学研究院广东深圳518057 天翼数字生活科技有限公司上海200072 

出 版 物：《无线电通信技术》 (Radio Communications Technology)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      码：664-673页

摘      要：针对动态低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy, BLE)Mesh网络规范采用的管理式泛洪路由机制所导致的数据包冗余和高能耗的问题,提出了动态BLE Mesh网络高能效路由算法。通过建立基于Q-Learning的BLE Mesh网络路由模型,将BLE Mesh网络中节点的剩余能量、转发成本、移动因子以及接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator, RSSI)纳入到奖励函数的设计中。同时对BLE Mesh网络中的心跳机制进行改进,使网络中的节点更加高效地获取环境信息。采用基于探索的路由发现机制来更新网络中节点的Q值,使其能更加准确反映节点移动所导致的网络拓扑变化。仿真结果表明,该算法在节点能耗和网络开销上均优于传统的管理式泛洪路由机制。

主 题 词：低功耗蓝牙 Mesh网络 物联网应用 Q-Learning 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-3114.2024.04.007

馆 藏 号：203129338...