孔 梅，朱晓娟

(安徽理工大学计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001)

0 引 言

无线传感器网络可以完成数据采集、处理和传输的任务，但是能量约束对整个WSN网络系统的寿命造成了巨大的挑战，限制了无线传感器网络的应用。目前拓扑控制的解决方案主要分三类：功率控制[1-2]、睡眠调度[3]和分簇[4]。博弈论中参与者竞争的过程能够较好地描述节点之间节省能耗的竞争现象，因此被作为无线传感器网络中拓扑控制的重要工具。蔡钊[5]等人通过降低反向链路集中节点的发射功率，来调整自身的发射功率，从而延长潜在寿命。何亚光[6]等人根据节点剩余能量和节点到基站的距离来建立博弈模型,均衡了节点的能量消耗。王慧娇[7]等人根据节点的平均寿命来调整节点功率。上述方法只能根据部分信息博弈，不能从整体进行优化博弈。软件定义网络(Software-defined networking,SDN)为当前分布式网络提供了新的发展机遇[8-9]。Deze Zeng[10]等人设计一种基于软件定义的节能节点调度和管理策略，实现了全局的能耗优化。王克重[11]等人为传感器节点寻找中继节点，降低距离基站较远的节点能耗。但是其中继节点的选择没有考虑剩余能量。Li Peizhe[12]等人在改进的SDWSN中提出一种基于非合作博弈的节能算法。但是对于能量达到阈值的节点，没有介绍如何进行调整。针对传统拓扑控制策略的不足，基于软件定义无线传感器网络架构，提出一种非合作式博弈拓扑控制方法。在软件定义的架构下，控制器具有全局视图，能够将博弈过程从节点转移到控制器，从整体上根据网络连通性和节点的剩余能量等进行博弈，来降低节点发射功率，节省能耗。……