基于信誉与权重机制的WSNs信道资源分配算法.pdf

《基于信誉与权重机制的WSNs信道资源分配算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年第34卷第7期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)107DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0107-03基于信誉与权重机制的WSNs信道资源分配算法王韬，张彦波，张宇，吕浩杰，刘勇(河南大学物理与电子学院，河南开封475004)摘要：在无线传感器网络(WSNs)中，由于节点数量较多，使得无线信道资源极其有限，如何分配有限的无线信道资源一直是WSNs和无线通信网络的研究热点之一。博弈论是一种有效的资源配置方法，以博弈论中的抓钱博弈为基础，引入了信誉机制和权重机制用于分配无线信

2、道资源。信誉机制用于实现用户使用信道的公平性，权重机制用来增加算法的真实性和信道的利用率。使用Matlab作为仿真工具对使用该算法两个用户进行仿真分析。仿真结果表明：该算法在提高信道资源利用率的同时，保证了信道使用的公平性。关键词：权重值机制；信誉值机制；抓钱博弈；无线信道资源；无线传感器网络中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2015)07-0107-03ChannelresourceallocationstrategybasedonreputationandweightmechanisminWSNsWANGTao，ZHANGYan．

3、bo，ZHANGYu，Lt3Hao-jie，LIUYong(SchoolofPhysicsandElectronics，HenanUniversity，Kaifeng475004，China)Abstract：Inwirelesssensornetworks(WSNs)，wirelesschannelresourceislimitedbecausethereareSOmanynodes．ItbecomeanimportantproblemthathowtoallocatethelimitedchannelresourcesinWSNsandwirelesscommun

4、icationnetworks．GameTheoryisanefficientmethodtoallocateresources，basedongraspingmoneygame，reputationandweightmechanismareintoduced．Reputationmechanismisusedtoachievefairnessforusers，andweightmechanismisjoinedtoincreasetheauthenticityofthealgorithmandtheutilizationofchanne1．Matlabisuseda

5、ssimulationtooltosimulateandanalyzetwouserswhousetheproposedalgorithm．Simulationresultsshowthatthisalgorithmcanimprovechannelutilizationefficiency，atthesametime，guaranteefairnessofchannelaccess．Keywords：weightmechanism；reputationmechanism；graspingmoneygame；wirelesschannelresource；WSNs0引

6、言一套策略，策略集合有两种策略：抓钱或者忽略。在无线通无线传感器网络(WSNs)由许多微小的传感器节点组信场景中，1表示用户试图占用信道；0表示放弃。用c表成⋯，大量节点间的通信使得无线信道变得拥挤不堪。无示信道，如果信道被占用，c的状态记为1；如果信道没有线信道资源高效公平的使用能够减少不必要的数据拥被占用，C的状态记为0。具体如表1所示。塞。近年来，博弈论被广泛应用于信号处理与通信的各表1用户A，B和C的策略选择情况个领域，特别是在信道资源分配方面。。林晓鹏等人提Tab1StrategyselectionsituationofuserA。BandC出一种基于进化博

7、弈的网格资源分配方法对资源分配策略用户A的策略用户B的策略C进行调整。BrandtH等人在博弈机制中增加声誉和惩罚机制来实现个体间的高度合作和公平性_7。本文以博弈论中的抓钱博弈模型为基础，设计一种加入信誉与权重机制的算法，通过实验分析，该算法能够保证信道资源的高效公平使用，减少数据拥塞。在每次博弈中，用户A和B只能有一种策略。A和B1系统模型在抓钱博弈模型里，有两个用户A和B，每个用户都有博弈的增益矩阵下如表2所示。收稿日期：2014-10-20基金项目：河南省教育厅自然科学研究项目(13A535073)1O8传感器与微系统第34卷表2用户A，B的