跨层优化的WSN能耗均衡拓扑博弈算法

来源：计算机工程与应用杂志2019年第14期北京时间：

作者：胡晓辉，巩俊辉，徐 宁，杜永文

单位：兰州交通大学 电子与信息工程学院，兰州 730070

摘要：由于无线传感器网络承载服务的多样性和工作环境的复杂性，使得基于单层信息设计的拓扑控制方法面临挑战。针对该问题，通过引入博弈理论和超模博弈的概念，将节点度、网络连通性和MAC层干扰程度等跨层信息融入到效用函数的设计中，构建了一种新的拓扑博弈模型，并证明了该模型属于超模博弈且存在纯策略纳什均衡，进而提出了一种跨层优化的WSN能耗均衡拓扑博弈算法（COETG）。通过仿真实验与对比分析表明，COETG算法能在保证网络连通性和鲁棒性的前提下，降低节点发射功率，拥有良好的能耗均衡性和能量效率，有效延长了网络生存时间，提升了网络性能。

关键词：无线传感器网络,跨层优化,拓扑控制