基于博弈論的平行結構分布式能量均衡路由算法.pdf

1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文碩士學位論文題目題目基于博弈論的平行結構分布式能量均衡路由算法（英文）（英文）DistributedEnergyBalancedRoutingAlgithmBasedonGameTheyinparallelstructure研究生學號研究生學號:1303201024研究生姓名研究生姓名:彭鵬程指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:李小龍教授申請學位門類申請學位門類:工學碩士學科、專業(yè)名稱學科、專業(yè)名稱:計

2、算機科學與技術提交論文日期提交論文日期:2016年4月論文答辯日期論文答辯日期:2016年6月摘要I摘要無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSenswkWSN）是由放置在目標區(qū)域的傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點感應周圍的環(huán)境信息并且自組織成網(wǎng)絡向匯聚節(jié)點發(fā)送信息數(shù)據(jù)。由于技術在不斷的發(fā)展，現(xiàn)在傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)在多個領域產(chǎn)生了巨大的實用價值以改善人們的生活，這些領域包括軍事、工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境、災害和農(nóng)業(yè)等。一般節(jié)點都是通過電池對其提供能量，因此能量對

3、網(wǎng)絡的生命周期有很大的限制，再加上這些節(jié)點通常部署在野外或特殊區(qū)域，故反復充電也是不現(xiàn)實的。因此延長WSN的壽命是一個重要的研究課題。傳感網(wǎng)絡中，匯聚節(jié)點周圍的節(jié)點不但要監(jiān)測環(huán)境，還要幫遠處的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，因此能量消耗相對于外圍節(jié)點消耗更快，當這些節(jié)點電量消耗完畢時，便產(chǎn)生了所謂的能量空洞。這時外圍節(jié)點不得不以更大的功率發(fā)射數(shù)據(jù)，那么整個網(wǎng)絡就好過早的死亡。因此，良好高效的能量均衡路由算法，在WSN的研究中有著很重要的地位。本文從兩個方

4、面的角度來研究能量均衡的問題，首先在整個網(wǎng)絡上采用層次結構來調(diào)節(jié)節(jié)點之間數(shù)據(jù)的發(fā)射功率。不同的層次之間，層距是不同的，而且層距之間的關系是通過嚴格的理論推導計算的，目的是為了讓外層節(jié)點和內(nèi)層節(jié)點的能量消耗達到均衡。同層節(jié)點之間相互不發(fā)送數(shù)據(jù)，所有節(jié)點只向上一層節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，最內(nèi)層節(jié)點向匯聚節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣還可以天然的保證數(shù)據(jù)傳遞的方向性。在外層節(jié)點向內(nèi)層節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，內(nèi)層節(jié)點的選擇問題就是從另外一個方面來研究能量均衡問題。本文采取的