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40微电子学与计算机2006年第23卷·增刊

AdHoc网络中基于双向拍卖的协作激励机制

吴忠生陈志德郭福春
(福建师范大学数学与计算机科学学院,福建福州350007)

摘要:文章把双向拍卖机制引入到AdHoc网络中,并给出了两种不同的以双向拍卖为基础的协作激励机制。
一种是基于路径的双向拍卖,通过路径的费用集合同各目的节点所提供的竞价进行双向拍卖。另一种则是基于邻
居节点的双向拍卖,通过一系列的本地双向拍卖,逐一确定路径的节点,以致形成通讯的路径。理论分析表明,这种
机制能够促使各节点相互协作,达到形成通讯路径的目的。
关键词:AdHoc网络,双向拍卖,协作激励机制
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000-7180(2006)S0-0040-03

CooperationIncentiveMechanismBasedonDoubleAuction
inAdHocNetworks

WUZhong-sheng,CHENZhi-de,GUOFu-chun
(InstituteofMathandComputerScience,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007,China)

Abstract:DoubleauctionmechanismisbroughtintoAdHocnetworksandtwodistinctcooperationincentivemecha-
nismsbasedondoubleauctionareproposedinthearticle.Oneisthedoubleauctionbasedonpaths,whichiscarried
outthroughthesetoffeeofthepathsandthebiddingpriceofeachsource.Andtheotheristhedoubleauctionbased
onneighboringnodes,whichdeterminesthenodeonebyonethroughaseriesoflocaldoubleauctionssoastodetermine
thepathofthecommunication.Theoreticanalysisprovesthatthismechanismcanstimulatenodestocooperatewitheach
other,thentheaimofdeterminingpathsofcommunicationwouldbeachieved.
Keywords:AdHocnetworks,Doubleauction,Cooperationincentivemechanism

1引言式和制定交易规则的权利。显然这与现实中的很多
在AdHoc网络中由于没有基础设施,每个节点情况相违背,某一个源点可能有多条到达目的节点
的无线传输范围都是有限的,节点很有可能需要其的路径,但这并不表示这些路径就可以为该源点任
他节点的帮助以便将其分组转发到目的地。本文讨意挑选。由于双向拍卖的特点(多对多),因此利用
论节点协作的一个前提是AdHoc网络中节点都是双向拍卖构建AdHoc网络的协作激励机制将是可
理性且自私的,都是以自身利益最大化为目标的。行的并且有意义的一项工作。
基于这个假设很多学者也研究了AdHoc网络中节
点之间协作的激励机制[1～3]。但以上各个方案设计的2背景知识
协作机制都没有显式地考虑节点转发分组的能量双向拍卖不同于传统的拍卖,它同时有多个买
费用。Anderegg和Eidenbenz在文献[4]设计了Ad方和多个卖方,之间不存在“优势方”,而是变为一
Hoc—VCG路由机制,从博弈理论角度分析了这种种供给和需求的平等关系。在双向拍卖中,连续型
机制具有激励节点显示真实转发费用的特点。然而双向拍卖(以下简称CDA)是市场中被广泛应用的
以上种种协议都是只考虑一对源点与目的节点,多一种双向拍卖。由于在CDA中,拍卖商的作用明显
个中间节点的情况,如果将AdHoc网络看成是一被弱化,这正好适合AdHoc网络的无中心的特点。
个市场的话,这种情况下的源点与目的节点就是交本文对CDA进行必要的修改,使其适合在AdHoc
易中的“资源优势方”,通常它们都具有选择交易方网络中的应用:对于网路中的任意节点都可以不必
收稿日期:2006-04-28知道网络内的全局信息,而只要掌握本地信息;卖
基金项目:国家自然科学基金项目(60502047)方可以在网络中广播自己的报价,而买方在一段时
福建省教育厅基金项目(JB05329)间内只能对一个报价做出反应,即在卖方对买方的
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报价做出回应之前,买方不能