无线传感器网络中节能与可靠性的权衡

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (02): 543-0546.

无线传感器网络中节能与可靠性的权衡

钟辉,钱志鸿,刘影,刘丹,王雪

吉林大学 |通信工程学院,长春 130012

收稿日期:2009-12-14 发布日期:2011-03-01
通讯作者: 钱志鸿(1957-),男,教授,博士生导师.研究方向:无线网络通信技术.E-mail:dr.qzh@163.com E-mail:dr.qzh@163.com
作者简介:钟辉(1979-),男,博士研究生.研究方向:无线传感器网络.E-mail:zhongh@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目（60940010）;高等学校博士学科点专项科研基金项目（20090061110043）.

Tradeoff between energy consumption and reliability in WSN

ZHONG Hui,QIAN Zhi-hong,LIU Ying,LIU Dan,WANG Xue

College of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2009-12-14 Published:2011-03-01

摘要/Abstract

摘要：

对无线传感器网络中的可靠性与能耗进行了分析，引入非对称多厂商古诺模型使节点在空间上博弈，最终在冗余数据传输和能耗上进行权衡。理论分析表明，在给定约束条件下，该博弈模型存在纳什均衡，并给出了根据数据冗余度门限获得节点发送数据策略的决策方法。模拟实验表明，该方法可以使节点自主对是否发送数据进行决策，并有效控制数据采集的冗余度，同时减小了节点发送数据负荷，延长了节点寿命。

关键词: 通信技术, 无线传感器网络, 可靠性, 能耗, 纳什均衡

Abstract:

In this paper, the energy consumption and reliability of Wireless Sensor Network (WSN) are analyzed first. Then the asymmetric Cournot model of multiplant firms is employed for spatial game playing of nodes. Finally a tradeoff is made between data redundancy and energy efficiency. Theoretical analysis shows that, under given restraint, there exists a Nash Equilibrium in this model. A method is also given to compute the data transmitting strategy according to the redundancy threshold. Simulations demonstrate the feasibility of this method, which can take the redundancy under control meanwhile reduce the node transmitting load, hence prolong the node lifetime.

Key words: communication, wireless sensor networks(WSN), reliability, energy consumption, Nash equilibrium

中图分类号:

TN926

钟辉, 钱志鸿, 刘影, 刘丹, 王雪. 无线传感器网络中节能与可靠性的权衡[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 543-0546.

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