一种能耗均衡的WSN分布式拓扑博弈算法

一种能耗均衡的WSN分布式拓扑博弈算法

论文摘要

无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)中通常节点能量受限,节点间能耗不均衡会导致网络生命周期缩短.针对该问题,综合考虑节点的能量效率和能耗均衡,通过引入阿特金森指数设计了一种改进优化的综合效用函数;基于此,建立了一种能耗均衡的拓扑博弈模型,并证明了该拓扑博弈模型是序数势博弈且存在帕累托最优;提出了一种能耗均衡的WSN分布式拓扑博弈算法(DTCG).通过仿真实验及对比分析表明,相较于其它基于博弈理论的拓扑控制算法, DTCG算法能在保证网络连通性和鲁棒性的前提下,降低节点发射功率,拥有更好的能量均衡性和能量效率,可以有效延长网络生命周期.

论文目录

  • 0 引言
  • 1 相关理论
  •   1.1 网络模型
  •   1.2 序数势博弈
  •   1.3 阿特金森指数
  • 2 拓扑控制博弈模型
  •   2.1 效用函数
  •     1) 网络连通性:
  •     2) 节点度:
  •     3) 节点剩余能量:
  •     4) 阿特金森指数Aε:
  •   2.2 模型证明
  • 3 DTCG算法
  •   3.1 拓扑建立阶段
  •   3.2 功率调整阶段
  •   3.3 拓扑维护阶段
  • 4 仿真结果分析
  • 5 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐宁,胡晓辉,李慧玲,杜永文,张学军

    关键词: 无线传感器网络,能耗均衡,拓扑控制,势博弈

    来源: 信息与控制 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学

    专业: 数学,电信技术,自动化技术

    单位: 兰州交通大学电子与信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(61762058,11461038),甘肃省科技支撑计划资助项目(144NKCA040),甘肃省自然科学基金资助项目(1610RJZA056)

    分类号: TP212.9;TN929.5;O225

    DOI: 10.13976/j.cnki.xk.2019.8178

    页码: 156-163

    总页数: 8

    文件大小: 1438K

    下载量: 185

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