كنترل پوشش در شبكه هاي حسگر متحرك ناهمگن براساس نظريه بازي

Coverage Control in Heterogeneous Mobile Sensor Networks Based on Game Theory

يكي از مسائل اساسي در شبكه­ هاي حسگر بي­ سيم، تأمين پوشش ناحيه به منظور انجام يك كار خاص است. اين مقاله به مسئله پوشش شبكه ناشناخته پيش فرض توسط گروهي از گره­ هاي حسگر با قابليت­ هاي پوشش و ارتباطي غير يكسان مي ­پردازد. حسگرها متحرك هستند و ناحيه مورد نظر را بصورت توزيع شده كشف مي­ كنند و پوشش بهينه را برقرار مي­ كنند. ابتدا ما مسئله بهينه­ سازي پوشش را بصورت بازي چند نفره تكراري مدل مي­كنيم كه در آن يك تابع سود براي در نظر گرفتن كيفيت پوشش فرموله شده است. سپس، يك الگوريتم يادگيري مبتني بر سود توزيع شده را پيشنهاد مي­كنيم كه در آن هر حسگر سعي مي­كند با جابجايي به سمت موقعيت­هاي بدون پوشش، تابع سود خود را به حداكثر برساند. نتايج شبيه ­سازي كارايي الگوريتم پيشنهادي را نشان مي ­دهد.

One of the fundamental problems in wireless sensor networks is to provide area coverage for a specific task. This paper addresses the problem of default unknown network coverage by a group of sensor nodes with nonidentical coverage and communication capabilities. The sensors are mobile and detect the area in a distributed manner and provide optimal coverage. First, we model the coverage optimization problem as a repetitive multiplayer game in which a utility function is formulated to consider the quality of the coverage. Then, we propose a distributed payoff-based learning algorithm in which each sensor tries to maximize its utility function by moving to uncovered locations. The simulation results show the performance of the proposed algorithm