无线传感器网络中基于能量的路径选择及优化策略

发布时间：2020-05-22 02:07

【摘要】：无线传感器网络中,能量作为整个网络中最重要的动力来源,一直被国内外广泛关注。大量部署在一定区域内的微型传感器节点构成了传感器网络,研究与发展传感器节点与能量之间的关系对传感器的生命周期具有重要的指导意义。然而在传统的无线传感器网络中,传感器节点的能量供给一般由其自身能量有限的电池供应,电池的能量限制导致整个网络使用寿命的缩短,严重影响了网络性能。无线可充电传感器网络的出现打破了这一尴尬境地,通过线充电的方式获取能量,从而满足传感器网络对稳定持续能量的需求,促进无线可充电传感器网络的发展。本文针对移动充电器对无线可充电传感器网络中节点再充电问题展开研究,基于降低无线可充电传感器网络中的能量消耗,减少不必要的运行路径作为目标,提出了一种能量分簇式优化路径算法ECOPA,将充电路径算法与能量分簇算法进行改进与优化,并添加了博弈论的相关理论进一步优化移动充电器的运行路径。考虑到真实情况下移动充电器携带的能量有限,提出一种新的全局性能量充电模式GEC,添加了一个特殊充电器Libero在其他充电器返回服务站充电时,进行全局充电。能较好降低网络的充电时延,减少网络节点死亡率,有效延长网络生命周期。
【图文】：

图 2.1 多人博弈Figure 2.1 Multiplayer game 博弈的分类及稳态根据不同的适用范围对博弈采用了不同的归类方式，博弈大致可以分成类别：1.根据参与者的数量划分为：两人博弈和多人博弈。2.根据参与者博弈中可采取的策略数量划分为：有限博弈和无限博弈。3.根据参与者在博弈中的收益情况划分为：零和博弈、常和博弈和变和（若所有参与者的收益值之和为零，则为零和博弈；若所有参与者的收为某个定值，则为常和博弈；若所有参与者的收益值为变量，则称为变4.根据参与者在博弈中的行动的先后顺序可划分为：静态博弈和动态参与者若想在一场博弈中得到最大的收益并且赢得博弈，则必须依赖于。纳什均衡作为博弈中的一种相对稳态，在非合作博弈中发挥着重要

图 3.1 高能耗节点和中能耗节点在传感器中的随机分布dom distribution of high energy consumption nodes and medium energy cnodes in the WSN博弈论的充电路径选择SN 中节点的随机充电基于 TSP 问题，并且融合了博弈论的博弈理论时，不可忽略的根本问题就是节点的以自身利益最题。所谓的节点自私问题是指：一个自私的节点是一个拒绝例如拒绝传递数据包，以保持自己的能量。虽然自私节点的除此以外的其他节点，特别是该节点的临近节点，却将遭受点的自私行为可能会加快其他正常节点的能量消耗，使其更短了整个网络的使用寿命。因此，有必要研究一种防止在充私行为的方案。所以，当使用博弈理论设计充电调度算法时充电方案和充电行为问题中存在着两个缺点。总结以下原则 MC 设计可行的充电策略提供指导。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2675276