本文關鍵詞： 無線傳感器網絡 能量均衡 博弈論 非均勻分簇路由　出處：《計算機應用》2014年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在無線傳感器網絡(WSN)的分簇路由算法中,節(jié)點間能耗不均容易引發(fā)"能量空洞"現象,影響整個網絡的性能。針對這個問題,提出了一種基于博弈論能耗均衡的非均勻分簇路由(GBUC)算法。該算法在分簇階段,采用非均勻分簇結構,簇的半徑由簇頭到匯聚節(jié)點的距離和剩余能量共同決定,通過調節(jié)簇頭在簇內通信的能耗和轉發(fā)數據的能耗來達到能耗的均衡;在簇間通信階段,通過建立一個以節(jié)點剩余能量和鏈路可靠度為效益函數的博弈模型,利用其納什均衡的解來尋找聯合能耗均衡、鏈路可靠性的最優(yōu)傳輸路徑,從而提高網絡性能。仿真結果表明:與能量高效的非均勻分簇(EEUC)算法和非均勻分簇節(jié)能路由(UCEER)算法相比,GBUC算法在均衡節(jié)點能耗、延長網絡生命周期等性能方面有顯著的提高。
[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.
【作者單位】： 西華大學數學與計算機學院;
【基金】：教育部春暉計劃項目(13226651) 四川省數字空間保障重點實驗室項目(szjj2013-018) 四川省教育廳應用基礎研究項目(11226016)
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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5 蔣暢江;石為人;唐賢倫;王平;向敏;;能量均衡的無線傳感器網絡非均勻分簇路由協(xié)議[J];軟件學報;2012年05期

【共引文獻】

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9 靳士慧;陳岱;周勇;;WSNs中最小通信代價的非均勻分簇算法[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年07期

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2 張建明;何熊熊;馮遠靜;;一種新的無線傳感器網絡節(jié)能路由算法[A];PCC2009—第20屆中國過程控制會議論文集[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;付東陽;李艷輝;;基于中繼節(jié)點的無線傳感器網絡分簇路由算法[A];2009年通信理論與信號處理學術年會論文集[C];2009年

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3 劉新華;無線傳感器網絡功率控制與分簇路由算法研究[D];武漢理工大學;2010年

4 高騰;能量高效的無線傳感器網絡分簇路由協(xié)議研究[D];大連理工大學;2011年

5 孫中皋;無線傳感器網絡能量高效路由協(xié)議研究[D];大連海事大學;2011年

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7 劉志;無線傳感器網絡中的能量高效覆蓋與路由算法研究[D];北京交通大學;2011年

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4 任豐原,黃海寧,林闖;無線傳感器網絡[J];軟件學報;2003年07期

5 王毅;張德運;梁濤濤;;無線傳感器網絡分區(qū)能耗均衡的非均勻分簇算法[J];西安交通大學學報;2008年04期

6 楊軍;張德運;;非均勻分簇的無線傳感器網絡數據傳送機制[J];西安交通大學學報;2009年04期

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1 ;現代博弈論問答[J];信息經濟與技術;1995年02期

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4 聶輝華;;博弈之道在于理性地融入社會——讀《身邊的博弈》[J];全國新書目;2007年04期

5 徐瑞芳;;博弈論的思考[J];全國新書目;2007年09期

6 房正義;吳蒙;;無線網絡中的博弈論應用研究[J];電信快報;2008年11期

7 楊吉;;你懂博弈論嗎?——評《博弈論平話》[J];全國新書目;2011年06期

8 鄭應平;多人決策與博弈論(五)[J];信息與控制;1987年05期

9 ;博弈論在中國 簡評《競爭對策》[J];全國新書目;1997年08期

10 尹玉杰;;博弈論在通信信號處理中的應用[J];山東教育;2013年Z5期

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1 華立;趙純均;;博弈論在經濟系統(tǒng)分析中的應用[A];Systems Engineering, Systems Science and Complexity Research--Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China[C];2000年

2 萬家思;;博弈論在煤礦精細化管理中的運用[A];全國煤炭企業(yè)精細化管理優(yōu)秀論文集[C];2008年

3 ;談博弈論對構建和諧企業(yè)的啟示和應用[A];河南省第五屆學術年會鐵道分會場專集[C];2009年

4 張開益;;基于博弈論的船舶排污監(jiān)管分析[A];2010年船舶防污染學術年會論文集[C];2010年

5 趙璧;;翻譯博弈論的跨學科發(fā)展之路:回望與前瞻[A];中國翻譯學學科建設高層論壇摘要[C];2013年

6 羅昌瀚;;論“潛規(guī)則”的演化及其在現代化進程中的影響——一個博弈論的分析[A];2005中國制度經濟學年會精選論文（第二部分）[C];2005年

7 阮綿玉;邰曉紅;;戰(zhàn)略聯盟的形成與改進決策研究——基于決策論與博弈論的分析[A];中國會計學會第八屆全國會計信息化年會論文集[C];2009年

8 董保民;郭桂霞;;機場博弈與中國起降費規(guī)制改革——一個合作博弈論評價[A];經濟學（季刊）第5卷第4期（總第22期）[C];2006年

9 翟建才;;博弈和博弈思維探索[A];《思維科學與21世紀》學術研討會論文集[C];2010年

10 阮綿玉;邰曉紅;;戰(zhàn)略聯盟的形成與改進決策研究——基于決策論與博弈論的分析[A];第六屆中國科技政策與管理學術年會論文集[C];2010年

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2 梁捷;博弈論,是我們理解生活的工具[N];21世紀經濟報道;2009年

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4 流沙;莊家哲學與博弈論[N];國際金融報;2002年

5 楊吉;誰懂博弈論？[N];國際金融報;2004年

6 劉溟;博弈論也綠了[N];經濟日報;2005年

7 記者　俞瑩;政策制定者須懂博弈論[N];上海金融報;2005年

8 唐學鵬;博弈論歸來[N];21世紀經濟報道;2005年

9 李曉靜 本報記者 路敦海;博弈論與中國經濟[N];中華工商時報;2002年

10 姜國權 首都師范大學國際文化學院;博弈論和演化論拓寬傳統(tǒng)語言學研究視野[N];中國社會科學報;2010年

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6 敖儀斌;基于博弈論的住區(qū)建造系統(tǒng)利益相關方和諧整合研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

7 孫建華;基于系統(tǒng)論和博弈論的區(qū)域生態(tài)經濟管理體系研究[D];重慶大學;2005年

8 安洪濤;制度變遷的博弈分析[D];河北農業(yè)大學;2005年

9 何軒;博弈論在動態(tài)競爭分析中的應用[D];西南交通大學;2006年

10 闞鵬;博弈論在技術研發(fā)投資中的應用分析[D];成都理工大學;2008年

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