当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

基于博弈论能耗均衡的WSN非均匀分簇路由协议

发布时间:2018-02-12 13:35

  本文关键词: 无线传感器网络 能量均衡 博弈论 非均匀分簇路由 出处:《计算机应用》2014年11期  论文类型:期刊论文


【摘要】:在无线传感器网络(WSN)的分簇路由算法中,节点间能耗不均容易引发"能量空洞"现象,影响整个网络的性能。针对这个问题,提出了一种基于博弈论能耗均衡的非均匀分簇路由(GBUC)算法。该算法在分簇阶段,采用非均匀分簇结构,簇的半径由簇头到汇聚节点的距离和剩余能量共同决定,通过调节簇头在簇内通信的能耗和转发数据的能耗来达到能耗的均衡;在簇间通信阶段,通过建立一个以节点剩余能量和链路可靠度为效益函数的博弈模型,利用其纳什均衡的解来寻找联合能耗均衡、链路可靠性的最优传输路径,从而提高网络性能。仿真结果表明:与能量高效的非均匀分簇(EEUC)算法和非均匀分簇节能路由(UCEER)算法相比,GBUC算法在均衡节点能耗、延长网络生命周期等性能方面有显著的提高。
[Abstract]:In the clustering routing algorithm of wireless sensor networks (WSNs), the uneven energy consumption between nodes can easily lead to the phenomenon of "energy hole", which affects the performance of the whole network. A non-uniform clustering routing (GBUC) algorithm based on game theory energy balance is proposed. In the clustering phase, the nonuniform clustering structure is adopted, and the radius of the cluster is determined by the distance from the cluster head to the cluster node and the residual energy. The equilibrium of energy consumption is achieved by adjusting the energy consumption of cluster head communication within the cluster and transmitting data. In the phase of inter-cluster communication, a game model based on the residual energy and link reliability is established. The solution of Nash equilibrium is used to find the optimal transmission path of joint energy balance and link reliability. The simulation results show that compared with the energy-efficient non-uniform clustering EEUCalgorithm and the non-uniform clustering energy-saving routing algorithm, the performance of the GBUC algorithm is significantly improved in balancing node energy consumption and prolonging the network life cycle.
【作者单位】: 西华大学数学与计算机学院;
【基金】:教育部春晖计划项目(13226651) 四川省数字空间保障重点实验室项目(szjj2013-018) 四川省教育厅应用基础研究项目(11226016)
【分类号】:TP212.9;TN929.5

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 李慧芳;姜胜明;韦岗;;无线传感器网络中基于博弈论的路由建模[J];传感技术学报;2007年09期

2 胡静;沈连丰;;基于博弈论的无线传感器网络分簇路由协议[J];东南大学学报(自然科学版);2010年03期

3 李成法;陈贵海;叶懋;吴杰;;一种基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议[J];计算机学报;2007年01期

4 衷柳生;程良伦;;基于博弈论的无线传感器网络非均匀分簇路由算法[J];计算机应用研究;2009年05期

5 蒋畅江;石为人;唐贤伦;王平;向敏;;能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇路由协议[J];软件学报;2012年05期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 柴宝杰;马宝英;姚念民;;一种水下传感器网络中基于节点通信距离的路由协议[J];安徽农业科学;2011年35期

2 孙亭;孙璐;;基于簇中建链路由方法的无线传感器网络数据传输模型[J];兵工自动化;2010年04期

3 袁辉勇;戴经国;李小龙;;无线传感器网络中一种能量有效的分簇算法[J];传感技术学报;2007年12期

4 刘群;先兴平;郭松涛;吴涛;;无线传感器网络路由中合作性重复博弈模型的研究[J];传感技术学报;2010年09期

5 孙凌逸;黄先祥;蔡伟;夏梅尼;;基于神经网络的无线传感器网络数据融合算法[J];传感技术学报;2011年01期

6 卢建刚;乐红兵;;基于节点相对密度的无线传感器网络成簇算法[J];传感技术学报;2011年04期

7 尚凤军;任东海;;无线传感器网络中分布式多跳路由算法研究[J];传感技术学报;2012年04期

8 袁辉勇;羊四清;李素君;;无线传感器网络中基于分层的非均衡分簇算法[J];传感器与微系统;2010年02期

9 靳士慧;陈岱;周勇;;WSNs中最小通信代价的非均匀分簇算法[J];传感器与微系统;2012年07期

10 柳平;石中华;吕金风;;基于时间驱动簇头选择非均匀分簇路由算法[J];测试技术学报;2011年05期

相关会议论文 前4条

1 薛晓亮;孙弘;井冰;邱铭杰;;无线传感器网络多跳路由协议研究[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集(自动化专题)[C];2010年

2 张建明;何熊熊;冯远静;;一种新的无线传感器网络节能路由算法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年

3 ;LEACH-ECD:Routing Protocol Based on Energy Consumption[A];Proceedings 2010 IEEE 2nd Symposium on Web Society[C];2010年

4 李雷;付东阳;李艳辉;;基于中继节点的无线传感器网络分簇路由算法[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年

2 魏博;无线传感器网络节能机制关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年

3 刘新华;无线传感器网络功率控制与分簇路由算法研究[D];武汉理工大学;2010年

4 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年

5 孙中皋;无线传感器网络能量高效路由协议研究[D];大连海事大学;2011年

6 梁俊斌;无线传感网中低能耗数据收集协议研究[D];中南大学;2010年

7 刘志;无线传感器网络中的能量高效覆盖与路由算法研究[D];北京交通大学;2011年

8 江海峰;无线传感器网络能量优化路由算法研究[D];中国矿业大学;2010年

9 胡青松;煤矿认知无线电网络的路由协议研究[D];中国矿业大学;2011年

10 李立;无线传感器网络时间同步算法研究[D];清华大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 李慧芳;姜胜明;韦岗;;无线传感器网络中基于博弈论的路由建模[J];传感技术学报;2007年09期

2 杨宁;田辉;黄平;张平;;基于博弈理论的无线传感器网络分布式节能路由算法[J];电子与信息学报;2008年05期

3 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期

4 任丰原,黄海宁,林闯;无线传感器网络[J];软件学报;2003年07期

5 王毅;张德运;梁涛涛;;无线传感器网络分区能耗均衡的非均匀分簇算法[J];西安交通大学学报;2008年04期

6 杨军;张德运;;非均匀分簇的无线传感器网络数据传送机制[J];西安交通大学学报;2009年04期

7 张荣博;曹建福;;利用蚁群优化的非均匀分簇无线传感器网络路由算法[J];西安交通大学学报;2010年06期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;现代博弈论问答[J];信息经济与技术;1995年02期

2 王权锋,何维刚,陈聆,洪志全;在有限条件下努力工作的模型研究及其推广[J];物探化探计算技术;2002年03期

3 潘天群;应试教育的博弈论解读[J];出版参考;2004年08期

4 聂辉华;;博弈之道在于理性地融入社会——读《身边的博弈》[J];全国新书目;2007年04期

5 徐瑞芳;;博弈论的思考[J];全国新书目;2007年09期

6 房正义;吴蒙;;无线网络中的博弈论应用研究[J];电信快报;2008年11期

7 杨吉;;你懂博弈论吗?——评《博弈论平话》[J];全国新书目;2011年06期

8 郑应平;多人决策与博弈论(五)[J];信息与控制;1987年05期

9 ;博弈论在中国 简评《竞争对策》[J];全国新书目;1997年08期

10 尹玉杰;;博弈论在通信信号处理中的应用[J];山东教育;2013年Z5期

相关会议论文 前10条

1 华立;赵纯均;;博弈论在经济系统分析中的应用[A];Systems Engineering, Systems Science and Complexity Research--Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China[C];2000年

2 万家思;;博弈论在煤矿精细化管理中的运用[A];全国煤炭企业精细化管理优秀论文集[C];2008年

3 ;谈博弈论对构建和谐企业的启示和应用[A];河南省第五届学术年会铁道分会场专集[C];2009年

4 张开益;;基于博弈论的船舶排污监管分析[A];2010年船舶防污染学术年会论文集[C];2010年

5 赵璧;;翻译博弈论的跨学科发展之路:回望与前瞻[A];中国翻译学学科建设高层论坛摘要[C];2013年

6 罗昌瀚;;论“潜规则”的演化及其在现代化进程中的影响——一个博弈论的分析[A];2005中国制度经济学年会精选论文(第二部分)[C];2005年

7 阮绵玉;邰晓红;;战略联盟的形成与改进决策研究——基于决策论与博弈论的分析[A];中国会计学会第八届全国会计信息化年会论文集[C];2009年

8 董保民;郭桂霞;;机场博弈与中国起降费规制改革——一个合作博弈论评价[A];经济学(季刊)第5卷第4期(总第22期)[C];2006年

9 翟建才;;博弈和博弈思维探索[A];《思维科学与21世纪》学术研讨会论文集[C];2010年

10 阮绵玉;邰晓红;;战略联盟的形成与改进决策研究——基于决策论与博弈论的分析[A];第六届中国科技政策与管理学术年会论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 程凯;不可不学博弈论[N];中华工商时报;2005年

2 梁捷;博弈论,是我们理解生活的工具[N];21世纪经济报道;2009年

3 本报记者 李盛明;大数据的博弈论[N];光明日报;2014年

4 流沙;庄家哲学与博弈论[N];国际金融报;2002年

5 杨吉;谁懂博弈论?[N];国际金融报;2004年

6 刘溟;博弈论也绿了[N];经济日报;2005年

7 记者 俞莹;政策制定者须懂博弈论[N];上海金融报;2005年

8 唐学鹏;博弈论归来[N];21世纪经济报道;2005年

9 李晓静 本报记者 路敦海;博弈论与中国经济[N];中华工商时报;2002年

10 姜国权 首都师范大学国际文化学院;博弈论和演化论拓宽传统语言学研究视野[N];中国社会科学报;2010年

相关博士学位论文 前4条

1 姜殿玉;管理科学中的带熵博弈论[D];大连海事大学;2008年

2 邢永杰;基于博弈论的虚拟组织理论研究[D];天津大学;2004年

3 Brima Fallah;基于博弈论的干扰通信系统的分布式框架设计与研究[D];华中科技大学;2012年

4 马小琪;基于博弈论的资产评估机理与方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 王华;博弈论在经济学中的几个应用[D];四川大学;2003年

2 刘露;基于博弈论的服务覆盖网络资源提供问题研究[D];山东师范大学;2011年

3 张彪;基于博弈论的中小企业融资问题研究[D];大连海事大学;2012年

4 王琼;基于博弈论的我国食品安全问题研究[D];安徽农业大学;2013年

5 袁君;博弈论在的译本比较分析中的应用[D];中国海洋大学;2008年

6 敖仪斌;基于博弈论的住区建造系统利益相关方和谐整合研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 孙建华;基于系统论和博弈论的区域生态经济管理体系研究[D];重庆大学;2005年

8 安洪涛;制度变迁的博弈分析[D];河北农业大学;2005年

9 何轩;博弈论在动态竞争分析中的应用[D];西南交通大学;2006年

10 阚鹏;博弈论在技术研发投资中的应用分析[D];成都理工大学;2008年



本文编号:1505755

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1505755.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户32ad0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com