基于博弈論能耗均衡的WSN分層路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks,WSN）是由大量分布在檢測區(qū)域的傳感器節(jié)點，通過自治組織方式構成的網絡。因具有自組織性和低能耗性，而備受人們關注并被評為了21世紀最具有影響力的十大技術之一。
　　在無線傳感器網絡中，路由技術是現(xiàn)今研究熱點的技術之一。如何設計出能量高效利用、可靠性高、安全的路由算法成為了設計傳感器路由的追求目標。在分層路由中，WSN被劃分為多個簇，靠近匯聚節(jié)點的簇頭要消耗更多的能量

2、來轉發(fā)其它簇的數據，節(jié)點之間的能量消耗不均會造成“能量空洞”現(xiàn)象，影響網絡性能。針對這個問題，本文提出了一種基于博弈論能耗均衡的非均勻分簇路由算法（Game Theory based energy balance unequal clustering routing，GBUC）。在該路由協(xié)議中，節(jié)點之間通過基于時間機制進行競爭來產生簇頭，可以避免能量剩余較少的節(jié)點當選為簇頭，每個簇頭根據自己離基站的距離來決定自己的通信半徑，分簇階段結束

3、，WSN被劃分成大小不同的簇結構，簇越靠近匯聚節(jié)點，半徑劃分得越小，通過控制簇內通信的能耗來達到均衡簇頭的能耗；為了分擔簇頭的能量消耗，在簇與簇的重疊處選擇出能量較高的節(jié)點為中繼節(jié)點，中繼節(jié)點的選擇既可以減少簇頭的能量消耗，而且有效地繞過WSN中的“能量空洞”。在簇間通信過程中，我們構建一個路由博弈模型，效益函數和通信距離、鏈路的可靠度和通信節(jié)點的剩余能量相關聯(lián)，每個理性節(jié)點都選擇收益最高的鄰居節(jié)點（包括中繼節(jié)點）作為下一跳路由，當達到