无线传感器网络中基于链式博弈的协同传输方法技术

无线传感器网络中基于链式博弈的协同传输方法，通过建立两阶段链式博弈模型来实现协同节点集的确定和各簇内本地通信及各簇与汇聚节点之间远距离通信时的发送功率的分配，以此延长网络生存时间。在第一阶段，以各簇为参与者，利用非合作博弈的思想来建模以期获得各簇合理的发送功率，并加入了一种基于发射功率和链路增益的代价机制，以保证公平性。在第二阶段分别针对各簇，利用联盟形成博弈的思想来建模，以简单易行的合并－分裂运算法则和帕累托顺序占优的联盟集合偏好评判准则来获得稳定的联盟结构，以确定该簇的协同节点集。各簇的参与协同的成员节点连同簇头节点一起将待发送信息经分布式空时编码后，再实现与汇聚节点的通信。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种无线传感器网络中基于链式博弈的协同传输方法，其特征在于：　　第一步：在一个基于ＣＤＭＡ的无线传感器网络中，存在位于任意位置的汇聚节点ＳＮ，多个传感器节点任意分布在其周围，这些传感器节点根据分簇协议进行分簇，形成了Ｍ个簇的无线传感器网络，且这Ｍ个簇分别标记为Ｃ↓［１］，Ｃ↓［２］，．．．，Ｃ↓［ｉ］，．．．，Ｃ↓［Ｍ］，其中Ｍ为正整数，ｉ为［１，Ｍ］范围内任一正整数，在每个簇Ｃ↓［ｉ］中，拥有一个簇头节点ＣＨ↓［ｉ］，Ｎ↓［ｉ］个处于激活状态的簇内成员节点ＣＮ↓［ｉ，１］，ＣＮ↓［ｉ，２］，．．．，ＣＮ↓［ｉ，ｊ］，．．．，ＣＮ↓［ｉ，Ｎ↓［ｉ］］，其中Ｎ↓［ｉ］为正整数，ｊ为［１，Ｎ↓［ｉ］］范围内任一正整数，这样，簇Ｃ↓［ｉ］内的节点集表示为Ｃ↓［ｉ］＝｛ＣＨ↓［ｉ］，ＣＮ↓［ｉ，１］，…，ＣＮ↓［ｉ，ｊ］，…，ＣＮ↓［ｉ，Ｎ↓［ｉ］］｝，同时，在簇形成后，簇内成员节点会向簇头节点ＣＨ↓［ｉ］发送加入簇Ｃ↓［ｉ］的确认信号，ＣＨ↓［ｉ］从确认信号中获知各簇内成员节点的剩余能量Ｅ↓［ＣＮ↓［ｉ，ｊ］］，以及簇头节点ＣＨ↓［ｉ］与各簇内成员节点被合并候选联盟集合内按从当前被合并联盟的下一个联盟到联盟＊↓［ｉ，Ｎ↓［ｉ］＋１］↑［０］的顺序依次寻找符合合并条件的联盟，当前合并联盟＊↓［ｉ，１］一旦找到符合合并条件的联盟，就将它作为当前被合并联盟，以实施合并运算，形成当前合并联盟＊↓［ｉ，１］；　　ｃ）重复步骤ｂ），直到当前合并联盟＊↓［ｉ，１］已尝试过与联盟＊↓［ｉ，Ｎ↓［ｉ］＋１］↑［０］合并为止，此时形成合并运算阶段的最终联盟＊↓［ｉ，１］↑［ｆｉｎａｌ］，其它剩下的簇内节点成员单独构成联盟，这样就形成了新的联盟结构＊↓［ｉ］；所述的合并条件为：若联盟形成博弈模型Ｇ↓［２，ｉ］中的联盟结构Ｓ↓［ｉ］下的任意联盟Ｓ↓［ｉ，ｌ］与联盟Ｓ↓［ｉ，ｍ］合并，形成联盟｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］∪Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝，若联盟｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］∪Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝帕累托顺序占优于联盟集合｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］，Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝，此时可记为｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］∪Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝＊ｐ｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］，Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝，则联盟Ｓ↓［ｉ，ｌ］与联盟Ｓ↓［ｉ，ｍ］实施合并，其中帕累托顺序占优是指在联盟｛Ｓ↓［ｉ，ｌ］∪Ｓ↓［ｉ，ｍ］｝之间的信道状态信息ｈ↓［ＣＨ↓［ｉ］，ＣＮ↓［ｉ，ｊ］］和信道增益值｜ｈ↓［ＣＨ↓［ｉ］，ＣＮ↓［ｉ，ｊ］］｜↑［２］；　　第...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡跃明，吴丹，杨炜伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]