基于路径损耗的无线传感器网络分布式拓扑控制算法

随距 离增 加 而增 大 的快 慢 ， Ｘ 是 以 ｄ Ｂ表示 的标 准偏
在低 功率 高密度 无 线 设 备 组 成 的 网络 中， 由于 同
步 的原 因 ， 使得 Ｔ ＯＡ 往 往 比较 难 实 现 ． 多 径 和 噪 Ｄ 而
差为ｄ ｒ 的零 均值 正态 分 布随 机变 量 ， Ｌ Ｒ ） Ｐ （ 。 为对应 Ｒ 。 处 节点 的接 收信 号强 度值 ．
应信 标节 点 库 ， 而 对 不 同位 置 范 围 的 待测 节 点 优 化 选 取 其 定 位 采 用 的 信 标 节 点 ， 继 最后 将 由未 知 节 点 接 收 到 的信 号 强 度 得 到 的多 用 户 间 的距 离 进 行 差值 ， 化 求 解 非 线 性方 程组 ， 高 算 法 性 能 ． 真 结 果 表 明 ， 文 中 的 Ｒ Ｓ ＷＳ 差 值 定 位 优 提 仿 本 ＳＩ Ｎ 算 法 比传 统 的 ＲＳ Ｉ 位 算 法 拥 有 更 好 的定 位 性 能 ． Ｓ定
径， 很难 精 确 的进 行 ＴＯＡ 或 Ｔ ＤＯＡ 估 计 ． 在 Ｒ 而 Ａ—
Ｄ 【 ，ｐ ｔ ５等 许 多 项 目 中使 用 到 的 Ｒ Ｓ 技 ＡＲ ４ Ｓ ｏＯＮ［ ］ ］ ＳＩ 术 ， 需设 备简单 ， 一种低 功 率 、 成本 的测距 技术． 所 是 低
１ ２ 多用 户 Ｒ Ｓ 差 值 定 位 算 法 ． ＳＩ
２０ 年 ５ ０８ 月
无 线传 感器 网络 中基 于 Ｒ Ｓ 差 值 的 改进 定 位 算 法 ＳＩ
徐 燕 ， 江 宏 ， 晓 芳 石 吴
（ 门 大 学 信 息 科 学 与技 术 学 院 ， 建 厦 门 ３ １ ０ ） 厦 福 ６０ ５
、
摘要： 无线传感器网络（ Ｎ 的许多应用都需要知道节点的位置， ＷＳ ） 在某些环境下还需要获得节点的相对位置． 本文以

基于博弈论的无线传感器网络路由算法研究作者：刘舒拉来源：《现代电子技术》2011年第09期摘要：在通过博弈论概念建立网络模型的基础上，讨论了各种针对特定传感器网络特点的路由算法。

归纳了基于博弈论的无线传感器网络路由算法的设计原则和分类方法。

详细比较了这些算法的特点、性能差异和应用范围．最后对无线传感器网络路由算法的研究现状进行了总结，并指出未来的研究重点。

关键词：博弈论；无线传感器网络；路由算法;网络模型中图分类号：TN92-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)09-0045-03Game-theory Based Routing Algorithms for Wireless Sensor NetworkLIU Shu-la(Department of Electrical Engineering, Xi’an Aerotechnical College, Xi’an 710077, China)Abstract： The various routing algorithms aiming at the characteristics of the specific sensor network are discussed based on the introduction of the game theory concept to establish the network model. The design principle and classification method of routing algorithms for wireless sensor network are summarized. The characteristics, performance difference and application scope of the algorithms are compared in detail. The research status quo of wireless sensor network routing algorithms is described. The research focus of the future research is pointed out.Keywords： game-theory;wireless sensor network; routing algorithm; network model0 引言由于无线传感器网络(WSNs)自身的体积、成本、重量和寿命等特点决定了无线传感器网络最主要的使用方向，再加上自身电源的有限性也限制了它们的计算以及之间的通信能力，因而需要在网络的可靠性和延长网络生存周期之间进行均衡。

摘要 ： 针对煤矿井下巷道狭长 ， 传感器节点分布不均匀 ， 环境恶劣 ， 井下人员定位不 明确。传统算法定位精度不高。为此 ， 提 出一种改进 Ｄ Ｖ—Ｈｏ ｐ的煤矿井下节点定位方法 ， 利用无 线信号 同种介质 中传播速度不变性 ， 并利用节点问数据包传送 时间 对未知节点的估计距 离进行修正 。实验结果表 明， 改进算法有效地提高 了无线传感 器网络节点 的定 位精度 ， 减少 了定 位误 差， 更加适合于类似于煤 矿井下 场景 的定位需求 。 关键词 ： 煤矿 ； 无线传 感器 网络； 节点定位 ； 距离矢量跳数算法
煤矿井下人员定位 基础 ， 因此 如 何 建 立 准 确 、 靠 煤 矿 井 下 可
ｖ ）Ａ Ａ（ｎｌ ｏ ａ ｉａ） Ｔ Ｏ ｔｅｄ ｆ ｅｃ ｒ ａ 和 １ ａ 、 Ｏ ａ ｇ ｆ ｒｖ 、Ｄ Ａ（ｉ ｉｅ ｎｅｏ ａ ｉ ｌ ｅ ｒ １ ｍ ｆｒ ｆ ｒｖ
Ｒ Ｓ（ｅｅ ｅ ｉ ａ ｓｅ ｇ ｎ ｉ ｔｒ 等 Ｓ Ｉｒｃｉ ｄｓ ｎ ｌ ｔ ｎｔ ｉｄｃ ｏ） ｖ ｇ ｒ ｈ ａ
中图 分 类 号 ：Ｎ １ Ｔ Ｏ１ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｉ ｐｒ ｖ ｄ Ｗ ｉ ｅ ｅ ｓ Ｓ ｎｓ ｒ Ｎｅ ｗｏ ｋ Ｎｏ ｅ Ｌｏ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ｏ ｅ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏ ｔ ｒ ｄ ｃ ｌｚ ｔｏ Ａｌ ｏ ｉｈ ｆＵｎｄ ｒ ｒ ｕ ａ ｉ ｇ ｒｔ ｍ ｏ ｅ ｇ ｏ ｎｄ Ｃｏ ｌＭ ｎｅ
。这 些方 法定
位精度虽然很高 ， 但是 在硬件 成本 和功耗 也相 当高 ， 不适合 于大规模传感器 网络 。无需测距定位算法不受硬 件限制 ， 仅根据 网络连通性 等信息 实现定 位 ， 成本 和功耗 比较低 ， 但 是其定 位精 度 比较低 ， 点 密度要 求 高 ， 节 主要有 ： 凸规 划算 法 、 Ｓ—Ｍ ＭＤ Ａ算法 和距 离 矢量 跳数 （ ｉ ａｃ ｅｔ —Ｈｏ ， Ｄｓ ｎ ｅＶ ｃ ｒ ｔ ｏ ｐ Ｄ Ｖ—Ｈ ｐ 算法 ｏ） 。由于煤矿井下巷道狭小 ， 无线 通信 条件

推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14
2011年 科研热词 过载控制 跨层设计 衰落bloom filter 能量高效 有向随机网络 时延受限 无线传感器网络 无状态路由 弱状态路由 对等计算 噪音 准入控制 session粒度 flash crowd 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 跳频 1 航空通信 1 自组织网络 1 累积和检验 1 流量分类 1 接收阈值 1 拥塞控制 1 差分服务 1 容延网络 1 媒体接入控制协议 1 单副本 1 加密流量识别 1 中继节点 1 single-copy 1 relay node 1 delay tolerant network 1 congestion control 1 accepting threshold 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
科研热词 门限 能耗分析 模型 密钥管理 动态带宽分配 光网络单元 光线路终端 以太无源光网络 petri网
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
科研热词 推荐指数 带缓存交叉开关 2 跨层 1 调度算法 1 调度策略 1 调度 1 流量控制 1 服务质量 1 无线网络 1 性能分析 1 性能 1 实时应用 1 区分服务模型 1 动态轮询 1 分组到达率 1 分布式协调功能 1 交换结构 1 交换系统性能仿真评价系统 1