基于stackelberg博弈论的移动水下传感器网络拓扑控制与实现

发布时间：2023-03-29 21:07

　　对于事件驱动型水下无线传感器网络来说,传感器的位置信息会提升对应的整条传感器信息的价值。在需要锚节点作为参考节点的传感定位模型中,锚节点作为服务性节点越少经济效益越高,但很多现有模型在锚节点稀少且移动的情况下,定位表现不佳。提高定位表现主要从定位算法本身和提高信息搜集量两方面入手。通过拓扑控制,从提高信息搜集量方面来提高定位覆盖率和能效。提出一种服务于机会性定位的拓扑控制模型,名为new Opportunistic Localization by Topology Control(n OLTC)。以及n OLTC衍生的动态模型版本,名为new dynamic Opportunistic Localization by Topology Control(nd OLTC)。理论创新点为:(1)将一种经济博弈模型(Single-Leader-Multi-Follower Stackelberg game)融入面向定位的拓扑控制中,设计了一整套包括信息格式在内的定位通讯过程。由于这种经济博弈模型和定位时搜集信息调整传输能量的模型非常契合,使得整个定位过程像博弈一样可以最终趋向最优的解,以达到定...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究内容
    1.3 论文结构安排
2 利用拓扑控制优化定位
    2.1 问题的提出和解决方案
    2.2 拓扑控制中的机会区间
    2.3 节点的利益函数
    2.4 能耗优势
    2.5 博弈过程和节点利益函数的关系
    2.6 Stackelberg的纳什平衡
    2.7 拓扑控制过程
    2.8 本章小结
3 实验环境搭建
    3.1 实验环境设置
    3.2 NS-3中水下声网(UAN)模型收发包机制
    3.3 UAN物理层模型
    3.4 UAN链路(MAC)层模型
    3.5 节点部署和节点移动模型
    3.6 节点能量消耗模型
    3.7 消息格式
    3.8 本章小结
4 模型性能和实验结果分析
    4.1 模型分析
    4.2 性能指标
    4.3 定位覆盖率
    4.4 能量消耗
    4.5 平均定位延迟
    4.6 平均定位误差
    4.7 本章小结
5 讨论与总结
    5.1 讨论
    5.2 总结和展望
6 参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3774481