计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (11): 3160-3163.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.11.3160

• 2014年全国开放式分布与并行计算学术年会(DPCS 2014)论文 • 上一篇    下一篇

基于进化博弈论的水声传感器网络介质访问控制协议

徐明,刘广钟,孙伟   

  1. 上海海事大学 信息工程学院,上海 201306
  • 收稿日期:2014-07-15 修回日期:2014-07-30 出版日期:2014-11-01 发布日期:2014-12-01
  • 通讯作者: 徐明
  • 作者简介:徐明(1977-),男,安徽含山人,副教授,博士,主要研究方向:P2P网络、水声传感器网络、智能信息处理;刘广钟(1962-),男,江苏徐州人,教授,博士,主要研究方向:计算机网络、水声通信、网格计算、分布式数据库;孙伟(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,副教授,博士,主要研究方向:水声传感器网络、射频识别、智能信息处理。
  • 基金资助:

    江苏高校优势学科建设工程项目;上海市教委科研创新项目;上海市智能信息处理重点实验室开放课题

Evolutionary game theory based media access control protocol in underwater acoustic sensor networks

XU Ming,LIU Guangzhong,SUN Wei   

  1. College of Information Engineering, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China
  • Received:2014-07-15 Revised:2014-07-30 Online:2014-11-01 Published:2014-12-01
  • Contact: XU Ming

摘要:

为降低水声传感器网络低带宽、高延迟的特性对介质访问控制(MAC)层性能的影响,提出一种基于进化博弈论的MAC协议。该协议中,每个传感器节点可以采用空间复用和时间复用两种策略,并利用复制动力学方程得到进化稳定策略,达到进化稳定均衡,提高信道利用率和数据传输效率,进而实现MAC协议的性能优化。仿真实验结果表明,与传统的水声传感器网络MAC协议相比,基于进化博弈论的MAC协议可以提高网络吞吐量以及数据包发送成功率。

Abstract:

In order to decrease the influence caused by low bandwidth and high latency on Media Access Control (MAC) layer in Underwater Acoustic Sensor Network (UWASN), an Evolutionary Game Theory based MAC (EGT-MAC) protocol was proposed. In EGT-MAC, each sensor node adopted two strategies including spatial multiplexing and temporal multiplexing. With the replication kinetics equation, each strategy got an evolutionary stable strategy and reached stable equilibrium of evolution. In this way, it improved channel utilization rate and data transmission efficiency to achieve performance optimization for MAC protocol. The simulation results show that EGT-MAC can improve the network throughput as well as the transmission rate of data packet.

中图分类号: