基于博弈論的無(wú)線自組網(wǎng)動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制*

王 宏**,2，李建華，崔 瓊

(1.空軍工程大學(xué) 信息與導(dǎo)航學(xué)院，西安 710077；2.國(guó)防科技大學(xué) 信息通信學(xué)院，西安 710106)

基于博弈論的無(wú)線自組網(wǎng)動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制*

王 宏**1,2，李建華1，崔 瓊1

(1.空軍工程大學(xué) 信息與導(dǎo)航學(xué)院，西安 710077；2.國(guó)防科技大學(xué) 信息通信學(xué)院，西安 710106)

無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的能量有限導(dǎo)致網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)往往拒絕承擔(dān)新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)所帶來(lái)的認(rèn)證負(fù)荷。為激勵(lì)無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)參與新節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)認(rèn)證，引入博弈論的公共物品供給博弈理論和維克里-克拉克-格羅夫斯(VCG)機(jī)制理論，構(gòu)建了無(wú)線自組網(wǎng)的動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制。提出了認(rèn)證節(jié)點(diǎn)選舉辦法，給出了新節(jié)點(diǎn)認(rèn)證付酬和認(rèn)證節(jié)點(diǎn)收益函數(shù)，分析了認(rèn)證能量消耗。理論證明了激勵(lì)機(jī)制具有策略防偽、個(gè)體理性和預(yù)算平衡3個(gè)特性。實(shí)例分析了不同參數(shù)設(shè)置情況下網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)就新節(jié)點(diǎn)接入認(rèn)證、個(gè)體與集體的合作博弈過(guò)程，結(jié)果表明該機(jī)制能有效地激勵(lì)節(jié)點(diǎn)，為了自身的最大利益積極選擇參與新節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)認(rèn)證。

無(wú)線自組網(wǎng)；接入認(rèn)證；博弈論；激勵(lì)機(jī)制

1 引 言

無(wú)線自組網(wǎng)是在沒有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)無(wú)線信道連接構(gòu)成的動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線信道的大眾開放性、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的分布式控制等特征使得無(wú)線自組網(wǎng)較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨更多安全威脅。采取安全高效的認(rèn)證機(jī)制可以有效阻止非法節(jié)點(diǎn)的入侵和攻擊，是提升無(wú)線自組網(wǎng)安全性能的關(guān)鍵。然而，在無(wú)線自組網(wǎng)中各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)大多都是依賴電池等有限源提供能量，處理能力和計(jì)算能力有限，已完成組網(wǎng)的、理性的網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)往往不肯承擔(dān)后入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入帶來(lái)的任務(wù)負(fù)荷，拒絕耗費(fèi)自身的能量為他人提供接入認(rèn)證服務(wù)，致使接入訪問呈現(xiàn)整體不合作的“消極”狀態(tài)[1-2]。設(shè)計(jì)一種科學(xué)合理的接入激勵(lì)機(jī)制，有效促進(jìn)無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的積極協(xié)作，實(shí)現(xiàn)無(wú)線自組網(wǎng)的動(dòng)態(tài)隨遇接入，已經(jīng)成為無(wú)線自組網(wǎng)發(fā)展亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。

機(jī)制設(shè)計(jì)是博弈論在社會(huì)選擇方面的運(yùn)用，它將參與者的行為描述為博弈策略，同時(shí)按照社會(huì)選擇理論對(duì)各種情形設(shè)定相應(yīng)的社會(huì)目標(biāo)，研究構(gòu)造什么樣的博弈形式能使這個(gè)博弈的均衡最接近既設(shè)的社會(huì)目標(biāo)。假設(shè)參與者總會(huì)采取使自己獲得最大效用(收益和損失之差)的策略，接入激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)就是考慮構(gòu)造什么樣的博弈形式使得參與者既考慮自身能量消耗，也不得不兼顧承擔(dān)新節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)認(rèn)證事務(wù)，從而激勵(lì)節(jié)點(diǎn)積極參與網(wǎng)絡(luò)事務(wù)的責(zé)任分擔(dān)。文獻(xiàn)[3-4]將節(jié)點(diǎn)個(gè)體與集體的博弈過(guò)程假設(shè)為多階段博弈，并引入演化博弈理論，提出了一種針對(duì)不愿承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)分組任務(wù)節(jié)點(diǎn)的懲罰機(jī)制，使節(jié)點(diǎn)采取合作時(shí)的收益永遠(yuǎn)大于不合作的收益，從而保證無(wú)線自組網(wǎng)的連通性和可用性。文獻(xiàn)[5-9]引入拍賣博弈機(jī)制解決帶寬、頻譜等網(wǎng)絡(luò)資源的分配問題，調(diào)動(dòng)資源申請(qǐng)者的參與資源競(jìng)爭(zhēng)的積極性，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源分配的公平公開。文獻(xiàn)[10]以多Agent系統(tǒng)為平臺(tái)，基于動(dòng)態(tài)無(wú)限博弈提出多Agent分工合作機(jī)制的模型，促進(jìn)各個(gè)自治系統(tǒng)的相互合作。歸納起來(lái)，針對(duì)激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)的研究，一方面主要集中在節(jié)點(diǎn)分組轉(zhuǎn)發(fā)激勵(lì)機(jī)制方面，鮮有安全認(rèn)證機(jī)制方面的研究；另一方面，機(jī)制設(shè)計(jì)大多側(cè)重于長(zhǎng)期使用的無(wú)線自組網(wǎng)或無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)于短期或一次性的自組網(wǎng)的機(jī)制設(shè)計(jì)研究較少，這樣的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)更加關(guān)注眼前的既得利益，較長(zhǎng)期網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)出更差的合作耐性。因此，有必要針對(duì)無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在安全入網(wǎng)認(rèn)證方面特性，進(jìn)一步研究接入認(rèn)證激勵(lì)機(jī)制。

本文借鑒公共物品供給博弈機(jī)制[11](典型代表為“三個(gè)和尚沒水喝”“雪堆”博弈)，將懲罰措施引入維克里-克拉克-格羅夫斯(VCG)機(jī)制[10]中，用于節(jié)點(diǎn)自由度更大、自主協(xié)同要求更高的無(wú)線自組網(wǎng)新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)認(rèn)證激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)，調(diào)動(dòng)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)認(rèn)證的積極性。

2 基于VCG的動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制

VCG機(jī)制是在公共物品有效供給和分配過(guò)程中，為激勵(lì)具有擬線性偏好[12]的參與者真實(shí)地表現(xiàn)對(duì)于公共物品的偏好程度而設(shè)計(jì)的一種機(jī)制。為激勵(lì)無(wú)線自組網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)積極響應(yīng)外來(lái)節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)請(qǐng)求，促使節(jié)點(diǎn)真實(shí)報(bào)告自己的能源、功耗等具體信息。本文將量化的懲罰措施引入VCG機(jī)制。首先為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)信譽(yù)值，信譽(yù)值會(huì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的表現(xiàn)行為動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)值低于閾值的時(shí)候，鄰居便會(huì)拒絕為其提供諸如轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包等服務(wù)，導(dǎo)致其被整個(gè)網(wǎng)絡(luò)邊緣化。節(jié)點(diǎn)獨(dú)立理性地決定其與網(wǎng)絡(luò)的合作程度，合作則可以獲得付酬，但提供認(rèn)證等服務(wù)必定有一定的能量消耗，節(jié)點(diǎn)試圖平衡其信譽(yù)和能量。

假設(shè)某無(wú)線自組網(wǎng)中現(xiàn)存(B1,B2,…,Bn)共n個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)Bi(i=1,2,…,n)有ki種類型，當(dāng)前有一個(gè)等待加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)BNew，本文研究如何調(diào)動(dòng)(B1,B2,…,Bn)積極響應(yīng)BNew認(rèn)證申請(qǐng)的激勵(lì)機(jī)制，首先給出假設(shè)條件。

假設(shè)1：無(wú)線自組網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)除了具有自主性、對(duì)等性等特征，還具有趨利避害的理性特征。

假設(shè)2：節(jié)點(diǎn)i的剩余能量報(bào)告是秘密信息，在其余節(jié)點(diǎn)看來(lái)它服從分布函數(shù)為Fi(x)，且Fi(x)≥0，概率分布為pi(xi),(i=1,2,…,ki)。

假設(shè)3：網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立，不存在合謀抵制新節(jié)點(diǎn)加入的情況。當(dāng)新節(jié)點(diǎn)發(fā)出認(rèn)證請(qǐng)求時(shí)，響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的能量消耗報(bào)告相互獨(dú)立，若節(jié)點(diǎn)i的策略集為Bi，則除i外的其他節(jié)點(diǎn)策略集記為B-i。

假設(shè)4：響應(yīng)節(jié)點(diǎn)的能量消耗報(bào)告相同是小概率事件，在文中環(huán)境下不可能發(fā)生。

無(wú)線自組網(wǎng)動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制可記為

VCG:{A,C,R}。

文中符合及其表達(dá)意義見表1。

表1 文中符號(hào)表達(dá)意義Tab.1 Letters and symbols

2.1節(jié)點(diǎn)選舉辦法

動(dòng)態(tài)接入認(rèn)證節(jié)點(diǎn)選擇模型為

(1)

2.2新節(jié)點(diǎn)付酬

為了激勵(lì)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)參與認(rèn)證，機(jī)制為參與認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)提供付酬，參與節(jié)點(diǎn)i的付酬函數(shù)定義為

(2)

2.3認(rèn)證節(jié)點(diǎn)收益

當(dāng)參與者具有擬線性偏好特性時(shí)，可以使用轉(zhuǎn)移支付調(diào)節(jié)參與者的收益，達(dá)到帕累托均衡。下面通過(guò)收益函數(shù)的設(shè)計(jì)，使得參與者具有擬線性偏好，從而使用VCG機(jī)制激勵(lì)節(jié)點(diǎn)積極參與入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證。

如果真實(shí)能量消耗為ci的節(jié)點(diǎn)i最終被選定，令它的收益函數(shù)為

(3)

2.4認(rèn)證能量消耗

除了認(rèn)證節(jié)點(diǎn)的付酬、收益函數(shù)外，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)i的能量消耗函數(shù)ci也是動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制的重要組成部分。函數(shù)ci與自身能量剩余、信譽(yù)度有關(guān)，按照文獻(xiàn)[8]定義的節(jié)點(diǎn)分類方法，首先引進(jìn)一套分類標(biāo)準(zhǔn)P={ρ1，ρ2,…,ρl-1}，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量Ei(i=1,2,…,n)與一個(gè)級(jí)別cli對(duì)應(yīng)：

(4)

3 激勵(lì)機(jī)制的性能分析

有效的博弈機(jī)制必須滿足策略防偽(strategy-proof)、個(gè)人理性(individual rational)和預(yù)算平衡(budget-balanced)[13]。下面證明當(dāng)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量消耗為秘密信息，節(jié)點(diǎn)之間僅知道其他參與節(jié)點(diǎn)的類型分布概率時(shí)，上文機(jī)制滿足以上3個(gè)條件。

3.1策略防偽

定理1：式(1)～(3)表示的激勵(lì)機(jī)制滿足策略性防偽或最優(yōu)策略激勵(lì)兼容性，確保每個(gè)認(rèn)證參與者如實(shí)地報(bào)告自己的能量消耗，即“說(shuō)真話”是最優(yōu)策略。

3.2個(gè)體理性

定理2：對(duì)于每一個(gè)參與者，式(1)～(3)表示的激勵(lì)機(jī)制是個(gè)體理性的。

證明：個(gè)體理性，即機(jī)制中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)若能成功參與外來(lái)節(jié)點(diǎn)的接入認(rèn)證，則一定能得到相應(yīng)的付酬，且收益函數(shù)非負(fù)；如果沒有參與，則相應(yīng)的付酬為零，能量消耗亦為零。

分兩種情況討論：

3.3預(yù)算平衡

定理3：式(1)～(3)表示的激勵(lì)機(jī)制是預(yù)算平衡的。

4 激勵(lì)機(jī)制的納什均衡求解

從認(rèn)證的過(guò)程來(lái)看，新節(jié)點(diǎn)廣播認(rèn)證請(qǐng)求[14]，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求，并根據(jù)自己的信譽(yù)度及真實(shí)能量給出自己的能量消耗報(bào)告予以響應(yīng)，只有能量報(bào)告最少的一個(gè)響應(yīng)節(jié)點(diǎn)i取得認(rèn)證資格，隨后完成新節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證。從參與認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)i的角度來(lái)看，它取得付酬，增加自己的信譽(yù)度；從網(wǎng)絡(luò)整體來(lái)看，擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)成員增多帶來(lái)路由選擇的多樣化，全體網(wǎng)絡(luò)成員共同受益。下面通過(guò)分析認(rèn)證參與節(jié)點(diǎn)的能量消耗報(bào)告，繪制參與方的反應(yīng)曲線，從而確定參與方能量報(bào)告決策的納什均衡。

為討論方便，假設(shè)無(wú)線自組網(wǎng)中只有2個(gè)現(xiàn)存節(jié)點(diǎn)，它們參與認(rèn)證的能量消耗分別為c1與c2，剩余能量分別為ω1與ω2，則留給自己的私人消耗為x1=ω1-c1與x2=ω2-c2。根據(jù)“包含型”服務(wù)認(rèn)證分析，無(wú)線自組網(wǎng)吸收新節(jié)點(diǎn)后的公共收益為C=max{c1,c2}。在擬線性效用函數(shù)的前提下每一個(gè)參與者的收益為Scorei(ci)=Ui(C)+xi，i={1,2}，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的決策問題可表示為

則Scorei(ci)=Ui(C)+xi=Ui(max{c1,c2})+ωi-ci。

(4)

(5)

(6)

同理，節(jié)點(diǎn)2的能量報(bào)告策略為

(7)

分3種情況分析納什均衡求解。

圖1 1>2>2>1時(shí)節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)曲線Fig.1 Reaction curve when 1>2>2>1

圖2 1>2>2>1時(shí)節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)曲線Fig.2 Reaction curve when 1>2>2>1

圖3 1>2>1>2時(shí)節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)曲線Fig.3 Reaction curve when 1>2>1>2

上述分析表明，3種情形下文中的激勵(lì)機(jī)制總能在兼容個(gè)體節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)利益的情況下，選舉出能量保持最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)作為入網(wǎng)認(rèn)證節(jié)點(diǎn)。在組隊(duì)參加搶答競(jìng)賽中存在類似的情境，為了獲得搶答最高分，最好的辦法是小組內(nèi)成員都積極暴露自己的實(shí)力，然后選擇一個(gè)尖子成員獨(dú)立積極參加搶答，其他成員打打下手就可以。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于公共物品供給博弈與VCG機(jī)制的無(wú)線自組網(wǎng)入網(wǎng)認(rèn)證付酬激勵(lì)模型，對(duì)促使無(wú)線自組網(wǎng)中現(xiàn)存節(jié)點(diǎn)積極參與新節(jié)點(diǎn)認(rèn)證具有較大的作用。實(shí)例中納什均衡分析得出的解也與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相符，即當(dāng)個(gè)體理性與集體理性兼容時(shí)，為了使個(gè)體利益達(dá)到最大，節(jié)點(diǎn)從自身收益出發(fā)選擇積極響應(yīng)入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)認(rèn)證請(qǐng)求，而后從所有響應(yīng)節(jié)點(diǎn)中選擇能量最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)作為認(rèn)證節(jié)點(diǎn)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中不乏出現(xiàn)一些不響應(yīng)認(rèn)證請(qǐng)求或不履行認(rèn)證付酬的“惡意”節(jié)點(diǎn)。下一步還需要就惡意節(jié)點(diǎn)淘汰后無(wú)線自組網(wǎng)的抗毀頑存性進(jìn)行深入研究。

[1] 黃后彪，羅長(zhǎng)遠(yuǎn)，宋玉龍. 航空自組網(wǎng)漫游接入認(rèn)證方案[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2013，30(2)：500-502.

HUANG Houbiao，LUO Changyuan，SONG Yulong. Authentication scheme for roaming in aeronautical ad hoc networks[J]. Application Research of Computers, 2013，30(2)：500-502. (in Chinese)

[2] 祝世雄，羅長(zhǎng)遠(yuǎn)，安紅章，等.無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2014:170-190.

[3] 郭晶晶，馬建峰，李琦，等. 基于博弈論的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的信任管理方法[J].通信學(xué)報(bào)，2014,35(11)：50-58.

GUO Jingjing, MA Jianfeng, LI Qi, et al. Game theory based trust management method for mobile ad hoc networks[J]. Journal on Communications, 2014,35(11)：50-58. (in Chinese)

[4] 聞?dòng)⒂?，趙博，趙宏. 基于博弈理論的移動(dòng)自組網(wǎng)激勵(lì)機(jī)制研究[J].通信學(xué)報(bào)，2014，35(4)：49-52.

WEN Yingyou, ZHAO Bo, ZHAO Hong. Study on game-based incentive mechanism of mobile ad hoc network[J]. Journal on Communications,2014，35(4)：49-52.(in Chinese)

[5] 劉志新，申妍燕，關(guān)新平.一種基于VCG 拍賣的分布式網(wǎng)絡(luò)資源分配機(jī)制[J].電子學(xué)報(bào)，2010，38(8)：1929-1932.

LIU Zhixin, SHEN Yanyan, GUAN Xinping. A VCG auction based distributed mechanism for network resource allocation[J]. Acta Electronica Sinica, 2010，38(8)：1929-1932. (in Chinese)

[6] 黃河.網(wǎng)上采購(gòu)組合拍賣研究[D].北京：清華大學(xué)，2006.

HUANG He. Study on online procurement combinatorial auctions[D]. Beijing: Tsinghua University, 2006.(in Chinese)

[7] 劉巖，張國(guó)印，何金洲，等. 基于貝葉斯博弈的MP2P高性能安全資源節(jié)點(diǎn)選擇策略[J].通信學(xué)報(bào)，2016,37(1)：100-105.

LIU Yan, ZHANG Guoyin, HE Jinzhou, et al. MP2P high capacity and security resource node selection strategy based on Bayesian game[J]. Journal on Communications, 2016,37(1)：100-105. (in Chinese)

[8] 許力，陳志德，黃川.博弈理論在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2012：85.

[9] 高麗，趙海峰，穆曉敏. 改進(jìn)的基于合作博弈的資源分配和接入控制策略[J].電訊技術(shù)，2012，52(7)：1183-1188.

GAO Li , ZHAO Haifeng, MU Xiaomin. Improved resource allocation based on cooperative game and access control policy[J].Telecommunication Engineering, 2012，52(7)：1183-1188. (in Chinese)

[10] 范思遐，周奇才，熊肖磊，等. 一種動(dòng)態(tài)博弈的多agent合作機(jī)制模型[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015,36(1)：114-118.

FAN Sixia，ZHOU Qicai，XIONG Xiaolei，et al. Multi-agent cooperation mechanism model based on dynamic game[J].Journal of Northeastern University(Natural Science),2015,36(1)：114-118. (in Chinese)

[11] TADELIS S.博弈論導(dǎo)論[M]. 李井奎,譯.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社:2015：282-291.

[12] FUDENBERG D, TIROLE J.博弈論[M]. 黃濤，郭凱，龔鵬,等譯.北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2010：220-226.

[13] 丁丁，羅四維，艾麗華. 基于雙向拍賣的適應(yīng)性云計(jì)算資源分配機(jī)制[J].通信學(xué)報(bào)，2012,33(Z1)：136-138.

DING Ding, LUO Siwei, AI Lihua. Adaptive double auction mechanism for cloud resource allocation[J].Journal on Communications, 2012,33(Z1)：136-138. (in Chinese)

[14] 王辛果.一種高效的無(wú)線自組網(wǎng)全網(wǎng)可靠廣播協(xié)議[J].電訊技術(shù)，2015，55 (7)：769-772．

WANG Xinguo．An efficient network wide reliable broadcast protocol for wireless Ad Hoc networks[J]．Telecommunication Engineering，2015，55(7)：769-772．(in Chinese)

GameTheoryBasedDynamicAccessIncentiveMechanismofWirelessAdHocNetworks

WANG Hong1,2,LI Jianhua1,CUI Qiong1
(1.Information and Navigation College，Air Force Engineering University,Xi′an 710077,China;2.Information and Communication College,National University of Defense Technology,Xi′an 710106,China)

The nodes′ limited energy in wireless ad hoc network makes the nodes in the network not respond a recruit node′s access request vigorously. In order to motivate nodes to participate in the authentication,the Vickrey-Clarke-Groves(VCG) mechanism is combined with the public-goods supplying theory,and the access incentive mechanism for wireless ad hoc network is proposed. Furthermore,how to find the authentication’s node is given and how much income/pay the authentication node gets/needs is presented with the study of energy consumption. It is proved theoretically that the mechanism possesses strategy-proof,individual rational and budget-balanced. Meanwhile,game between individual and collectivity is analyzed according to different parameter configuration in the example of this paper,which verifies that the equilibrium can effectively motivate all nodes′ cooperation,and all nodes should participate in a recruit node′s authentication vigorously for its own profit.

wireless ad hoc network;access authentication;game theory;incentive mechanism

date:2016-12-30；Revised date：2017-06-20

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61401499, 61174162)

**通信作者：whongger2006@sina.com Corresponding author：whongger2006@sina.com

TN918；O225

A

1001-893X(2017)10-1177-07

王宏(1979—)，男，陜西澄城人，博士研究生，講師，主要研究方向?yàn)闊o(wú)線自組網(wǎng)的信任管理；

Email：whongger2006@sina.com

李建華(1965—)，男，陜西白水人，博士，教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榭仗煨畔⒕W(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)運(yùn)用；

崔瓊(1990—)，女，河南林州人，博士研究生，主要研究方向?yàn)樾畔⑾到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性分析技術(shù)。

10.3969/j.issn.1001-893x.2017.10.013

王宏，李建華，崔瓊.基于博弈論的無(wú)線自組網(wǎng)動(dòng)態(tài)接入激勵(lì)機(jī)制[J].電訊技術(shù)，2017,57(10):1177-1183.[WANG Hong,LI Jianhua,CUI Qiong.Game theory based dynamic access incentive mechanism of wireless ad hoc networks[J].Telecommunication Engineering,2017,57(10):1177-1183.]

2016-12-30；

2017-06-20