[发明专利]一种基于功率和能量优化的势博弈拓扑控制方法

摘要

本发明涉及一种基于功率和能量优化的势博弈拓扑控制方法，包括以下步骤：1）拓扑构建阶段：利用N阶近邻分析方法计算出网络的最佳簇数并指导簇头的选取，通过网络通信代价成本指导非簇头节点加入簇；各个簇确定簇成员以及各个节点确定通信关系后，Sink节点直接或间接地与簇头节点建立通信关系，构建簇间路由；2）拓扑维护阶段：利用节点故障触发局部的拓扑维护过程，该过程的拓扑结构优化问题映射成一个势博弈优化的问题，参与博弈的节点执行拓扑维护算法，各个参与者进行功率选择使博弈收敛到一个纳什均衡状态。本发明兼顾了能量的均衡和节点之间的通信干扰问题，在保障网络QoS的基础上有效地延长了网络服务周期。

主权项

1.一种基于功率和能量优化的势博弈拓扑控制方法，其特征在于：依照下列步骤顺序进行：步骤1：选择簇头：采用N阶近邻分析方法计算出网络的最佳簇数kopt，再依据节点能量、节点之间的距离和节点丢包率参数来指导选取出kopt个节点作为最终选择的簇头；步骤2：构建簇内和簇间路由：根据步骤1方法已确定为簇头的节点邀请非簇头节点加入所在的簇，非簇头节点通过衡量网络通信代价成本的方式选择合适的簇并加入，各个簇确定簇成员以及各个节点间确定通信关系后，Sink节点直接或间接地与簇头节点建立通信关系；步骤3：拓扑维护：在网络运行过程中节点故障触发局部的拓扑维护，将节点失效后的链路重构成序数势博弈模型，参与博弈的节点进行功率选择使博弈收敛到一个纳什均衡状态。