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1、2015年第34卷第7期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)107DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)07-0107-03基于信譽(yù)與權(quán)重機(jī)制的WSNs信道資源分配算法王韜，張彥波，張宇，呂浩杰，劉勇(河南大學(xué)物理與電子學(xué)院，河南開封475004)摘要：在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)中，由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，使得無線信道資源極其有限，如何分配有限的無線信道資源一直是WSNs和無線通信網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)之一。博弈論是一種有效的資源配置方法，以博弈論中的抓錢博弈為基礎(chǔ)，引入了信譽(yù)機(jī)制和權(quán)重機(jī)制用于分配無線信
2、道資源。信譽(yù)機(jī)制用于實(shí)現(xiàn)用戶使用信道的公平性，權(quán)重機(jī)制用來增加算法的真實(shí)性和信道的利用率。使用Matlab作為仿真工具對(duì)使用該算法兩個(gè)用戶進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明：該算法在提高信道資源利用率的同時(shí)，保證了信道使用的公平性。關(guān)鍵詞：權(quán)重值機(jī)制；信譽(yù)值機(jī)制；抓錢博弈；無線信道資源；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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，策略集合有兩種策略：抓錢或者忽略。在無線通無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)由許多微小的傳感器節(jié)點(diǎn)組信場(chǎng)景中，1表示用戶試圖占用信道；0表示放棄。用c表成?，大量節(jié)點(diǎn)間的通信使得無線信道變得擁擠不堪。無示信道，如果信道被占用，c的狀態(tài)記為1；如果信道沒有線信道資源高效公平的使用能夠減少不必要的數(shù)據(jù)擁被占用，C的狀態(tài)記為0。具體如表1所示。塞。近年來，博弈論被廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理與通信的各表1用戶A，B和C的策略選擇情況個(gè)領(lǐng)域，特別是在信道資源分配方面。。林曉鵬等人提Tab1StrategyselectionsituationofuserA。BandC出一種基于進(jìn)化博
7、弈的網(wǎng)格資源分配方法對(duì)資源分配策略用戶A的策略用戶B的策略C進(jìn)行調(diào)整。BrandtH等人在博弈機(jī)制中增加聲譽(yù)和懲罰機(jī)制來實(shí)現(xiàn)個(gè)體間的高度合作和公平性_7。本文以博弈論中的抓錢博弈模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一種加入信譽(yù)與權(quán)重機(jī)制的算法，通過實(shí)驗(yàn)分析，該算法能夠保證信道資源的高效公平使用，減少數(shù)據(jù)擁塞。在每次博弈中，用戶A和B只能有一種策略。A和B1系統(tǒng)模型在抓錢博弈模型里，有兩個(gè)用戶A和B，每個(gè)用戶都有博弈的增益矩陣下如表2所示。收稿日期：2014-10-20基金項(xiàng)目：河南省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(13A535073)1O8傳感器與微系統(tǒng)第34卷表2用戶A，B的
