基于效用的无线传感器网络能量分配优化策略
廖盛斌 程文青 刘威 杨宗凯 丁毅
华中科技大学电子与信息工程系 武汉 430079
Utility-Based Energy Allocation Optimization in Wireless Sensor Networks
Liao Sheng-bin Cheng Wen-qing Liu Wei Yang Zong-kai Ding Yi
Department of Electronics and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430079, China
摘要 该文对传感器网络在能量受限条件下的数据传输进行建模，提出了一种基于效用最大化的网络优化模型。该模型刻画了传感器网络节点之间在能量消耗方面的耦合关系。该文通过引入松弛变量和采用对偶分解技术，获得传感器网络能量控制的分布式算法。实验表明，该算法对所有的节点能收敛到速率和能量之间的帕累托(Pareto)最优平衡。
关键词 ：
传感器网络 ,
网络效用最大化 ,
能耗 ,
对偶分解 ,
帕累托(Pareto)最优平衡
Abstract ：The problem of data transmission in energy-constrained wireless sensor networks is modeled into a network utility maximization problem. This model describes the coupled nature of the energy consumption among different sensor nodes. The network utility maximization is solved by introducing the slack variables and using dual decomposition techniques, and a distributed energy control algorithm is obtained. Simulation results show that, the distributed algorithm can converge to the Pareto optimal tradeoff between data rates and energy consumption for all sensor nodes.
Key words ：
Sensor networks
Network utility maximization
Energy consumption
Dual decomposition
Pareto optimal tradeoff
收稿日期: 2007-01-29
基金资助: 国家自然科学基金(60572049, 60602029)资助课题
通讯作者:
廖盛斌
引用本文:
廖盛斌, 程文青, 刘威, 杨宗凯, 丁毅. 基于效用的无线传感器网络能量分配优化策略[J]. 电子与信息学报, 2008, 30(9): 2271-2275 .
Liao Sheng-Bin, Cheng Wen-Qing, Liu Wei, Yang Zong-Kai, Ding Yi. Utility-Based Energy Allocation Optimization in Wireless Sensor Networks. , 2008, 30(9): 2271-2275 .
链接本文:
http://jeit.ie.ac.cn/CN/10.3724/SP.J.1146.2007.00166 或 http://jeit.ie.ac.cn/CN/Y2008/V30/I9/2271
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2008, Vol. 30 
