基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2013.06.021

计算机工程 ›› 2013, Vol. 39 ›› Issue (6): 103-106. doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.06.021

基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议

曾晓丽¹，胡伟¹，曹海¹，朱西平^1,2

(1. 成都信息工程学院网络工程学院，成都 610225；2. 电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，成都 611731)

收稿日期:2012-06-28 出版日期:2013-06-15 发布日期:2013-06-14
作者简介:曾晓丽(1987－)，女，硕士研究生，主研方向：无线传感器网络；胡伟、曹海，硕士研究生；朱西平，教授、博士
基金资助:
教育部新世纪优秀人才支持计划基金资助项目(NCET-11-1056)；四川省科技支撑计划基金资助项目(2012GZX0083)；成都市科技计划基金资助项目(11DXYB082JH-027, 12DXYB028JH-002)

MAC Protocol for Multimedia Sensor Network Based on Game Theory

ZENG Xiao-li¹, HU Wei ¹, CAO Hai ¹, ZHU Xi-ping ^1,2

(1. Network Engineering Department, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China; 2. National Key Laboratory of Science and Technology on Communications, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China)

Received:2012-06-28 Online:2013-06-15 Published:2013-06-14

摘要/Abstract

摘要： IEEE802.11e媒体接入控制(MAC)协议不能较好地满足无线多媒体传感器网络不同类型业务节点间的公平性要求。为解决该问题，提出一种基于博弈论的无线多媒体传感器网络MAC协议。将节点间的信道竞争过程建模为非完全信息动态博弈，在不同的负载情况下，通过改变普通业务的权重提高不同业务间的公平性。仿真结果表明，该协议能在保证多媒体业务服务质量的同时，增加普通业务数据流接入信道的机率，提高整个网络的平均吞吐量。

关键词: 无线多媒体传感器网络, 媒体接入控制, IEEE802.11e协议, 博弈论, 服务质量

Abstract: In wireless multimedia sensor networks, IEEE802.11e Medium Access Control(MAC) protocol can not solve the fair access to channel between different services of each node. To solve this problem, this paper proposes MAC protocol for multimedia sensor network based on game theory. The main idea is that the channel contention process is modeled a dynamic game with incompletely information. Under different load conditons, the protocol improves the weight of the ordinary services and reduces the fairness between the different services. Simulation results show that this protocol can guarantee the Quality of Service(QoS) of multimedia services, make ordinary service, get more chance to access channel, and improve the average throughput of the networks.

Key words: wireless multimedia sensor network, Medium Access Control(MAC), IEEE802.11e protocol, game theory, Quality of Service(QoS)

中图分类号:

TP393

曾晓丽, 胡伟, 曹海, 朱西平. 基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议[J]. 计算机工程, 2013, 39(6): 103-106.

CENG Xiao-Li, HU Wei, CAO Hai, SHU Xi-Beng. MAC Protocol for Multimedia Sensor Network Based on Game Theory[J]. Computer Engineering, 2013, 39(6): 103-106.

http://www.ecice06.com/CN/Y2013/V39/I6/103

参考文献

[1] 王澄, 龚玲, 杨宇航. IEEE802.11e基于竞争的信道访问机制性能分析[J]. 计算机工程, 2006, 32(6): 124-126.
[2] Kim Y H, Park H R, Suk J B. Bandwidth Guarantee per Session for Video Transmission over IEEE802.11e HCCA[C]// Proc. of the 7th IEEE Consumer Communications and Net- working Conference. [S. l.]: IEEE Press, 2010.
[3] Zhao Qinglin, Tsang D H K. An Equal-spacing-based Design for QoS Guarantee in IEEE802.11e HCCA Wireless Networks[J]. IEEE Transactions on Mobile Computing, 2008, 7(12): 1474-1490.
[4] Zhang Wei, Sun Jun, Liu Jing, et al. Performance Analysis of IEEE802.11e EDCA in Wireless LANs[J]. Journal of Zhejiang University Science A, 2007, 8(1): 18-23.
[5] Putra E H, Supriyanto E, Din J B, et al. Cross Layer Design of Wireless LAN Based on H.264/SVC and IEEE802.11e[C]// Proc. of International Conference on Electrical Engineering and Informatics. Bangung, Indonesia: IEEE Press, 2011.
[6] Zheng Yongfeng, Guang Junwen, Zou Zixuan, et al. RED- TXOP Scheme for Video Transmission in IEEE802.11e EDCA WLAN[C]//Proc. of International Conference on Communication Technology and Application. Beijing, China: IEEE Press, 2009.
[7] Li Feng, Li Jiaqing, Ma Weimin. Improving the Equal-spacing Design in IEEE802.11e HCCA Wireless Networks[C]//Proc. of International Symposium on Performance Evaluation of Com- puter and Telecommunication Systems. Hague, Holland: WFCC, 2011.
[8] Xiao Yongkang, Shan Xiuming, Ren Yong. Game Theory Models for IEEE 802.11 DCF in Wireless Ad Hoc Networks[J]. IEEE Communications Magazine, 2005, 43(3): 22-26.
[9] Konorski J. A Game-theoretic Study of CSMA/CA Under a Backoff Attack[J]. IEEE/ACM Transactions on Networking, 2006, 14(6): 1167-1178.
[10] Li Yishan, Li Yuhong, Li Tao. A Game-theoretic Resource Allocation Algorithm Based on Utility in IEEE802.11e[C]//Proc. of the 5th International Conference on Innovative Mobile and Inter- net Services in Ubiquitous Computing. [S. l.]: IEEE Press, 2011.
[11] Rashwand S, Misic J. IEEE802.11e EDCA Under Bursty Traf- fic——How Much TXOP Can Improve Performance[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technolgoy, 2011, 60(3): 1009-1115.
[12] Banchs A, Serrano P, Vollero L. Provding Service Guarantees in 802.11e EDCA WLANs with Legacy Stations[J]. IEEE Transactions on Mobile Computing, 2010, 9(8): 1057-1071.
编辑刘冰

[1]	余长宏, 陆雅, 王海鑫, 高明. 基于滑动时间窗的物联网设备流量分类算法[J]. 计算机工程, 2023, 49(7): 259-268.
[2]	冉玲琴, 彭长根, 许德权, 吴宁博. 基于区块链技术架构的隐私泄露风险评估方法[J]. 计算机工程, 2023, 49(1): 146-153.
[3]	周全兴, 李秋贤, 丁红发, 樊玫玫. 基于博弈论优化的高效联邦学习方案[J]. 计算机工程, 2022, 48(8): 144-151,159.
[4]	黄金瑶, 刘同来, 吴嘉鑫, 武继刚. 多周期家庭护理的路径规划与调度算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(7): 292-299.
[5]	奚智雯, 蔡晶晶, 阳文敏, 柴志雷. 基于微服务架构FPGA云平台的并发请求调度机制[J]. 计算机工程, 2022, 48(7): 206-213.
[6]	张垿豪, 冯文龙, 黄梦醒, 刘伟. 基于区块链的科技服务质量信任评价方案[J]. 计算机工程, 2022, 48(5): 127-135,144.
[7]	王奎宇, 宋晓勤, 缪娟娟, 张昕婷, 雷磊. 基于SDN的高性能QoS保障低轨道卫星星间路由算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(5): 185-190,199.
[8]	刘振鹏, 郭超, 王仕磊, 陈杰, 李小菲. 基于博弈论和启发式算法的超密集网络边缘计算卸载[J]. 计算机工程, 2022, 48(12): 54-61,71.
[9]	杜欣欣, 胡晓辉, 赵佳楠. 一种软件定义车载自组织网络的QoS路由算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(11): 184-191,200.
[10]	魏秀然, 王峰. 基于协调器与遗传算法的云存储数据复制策略[J]. 计算机工程, 2021, 47(8): 124-130,139.
[11]	周烁, 仇润鹤. 不完全SIC下CR-NOMA系统的功率分配算法[J]. 计算机工程, 2021, 47(8): 195-200,209.
[12]	陈彦铭, 谢健骊, 张垒. 高铁旅客认知频谱共享算法研究[J]. 计算机工程, 2021, 47(8): 189-194.
[13]	尚佳佳, 霍如, 耿丽萍, 汪硕, 黄韬. 基于NDN的区块链网络服务质量保障方法[J]. 计算机工程, 2021, 47(12): 40-46,53.
[14]	孙晨, 张波. 异构蜂窝网络中功率和资源分配博弈算法研究[J]. 计算机工程, 2021, 47(10): 160-165,173.
[15]	宋蕾, 任秀丽. 一种低能耗与高精确度的WSN数据融合算法[J]. 计算机工程, 2020, 46(6): 172-177.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议

MAC Protocol for Multimedia Sensor Network Based on Game Theory

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

基于博弈论的多媒体传感器网络MAC协议

MAC Protocol for Multimedia Sensor Network Based on Game Theory

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价