基于博弈论能耗均衡的分簇路由协议

作     者：杨怀卿 姚杰鹏 杨华 YANG Huaiqing;YAO Jiepeng;YANG Hua

作者机构：山西农业大学信息科学与工程学院 

出 版 物：《中国科技论文》 (China Sciencepaper)

年 卷 期：2019年第14卷第3期

页      面：291-295页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31671571) 山西农业大学科技创新基金资助项目(2016ZZ11) 

主　　题：无线传感网络 分簇 博弈论 能量均衡 

摘      要：针对物联网温室小气候环境监测系统,分析了温室监测子网的网络拓扑结构,发现节点间沉重的中继负载会使节点很快死亡,导致网络服务中断。为了降低无线传感网的能耗,均衡节点任务的分配,提出一种基于博弈论能耗均衡的分簇路由协议(game theory based on energy density cluslering routing,GDCR)。将网络中簇头看作博弈参与者,赋予簇头理性判断的能力,根据节点理性偏好构建一个簇头能量、密度和链路质量为效益的完全信息静态博弈模型,并通过纳什均衡寻找能耗均衡、链路稳定的最优传输链路。仿真结果表明,GDCR与LEACH相比能量消耗降低12.5%,丢包率降低53.48%。GDCR协议可使整个网络在宏观上达到能耗均衡,延长整个网络的生存周期。