26、多跳传感器网络路径选择与机器人环面探索技术解析

多跳传感器网络路径选择与机器人环面探索技术解析

1. 多跳传感器网络路径选择问题概述

在大型传感器网络，如智能电网中，存在着大量设备，它们通过通信链路相互连接，但部分链路可能不可靠。这种不可靠性源于所使用的通信技术，如电力线和无线通信，其链路质量在短时间内可能会有很大变化。当传播信息时，通常有多个多跳路径可供选择。

为了降低网络负载并避免冲突，目标是通过源节点的“智能”路由决策，在对底层有损跳状态了解有限的情况下，最小化重传次数。具体来说，发送者可以访问多个独立的多跳路径，但在任何给定时间只能选择其中一条进行传输，以避免干扰。

2. 相关工作介绍

• 多通道机会接入问题 ：该问题与路径选择问题有一定关联。在多通道机会接入问题中，发送者需要在多个可访问的通道中选择一个进行感知和传输，每个通道独立演化。相关研究在不同假设下展开，例如有的研究考虑通道是独立同分布（i.i.d.）的马尔可夫过程，证明了近视策略在这些假设下具有简单的通用结构，并在通道正相关时保证最优性；有的研究不要求通道是i.i.d.，将问题表述为一种特殊的部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP），即不安分的多臂赌博机问题，并提出了具有性能保证的近似算法；还有研究针对非相同分布的通道，获得了Whittle指数的封闭形式，并在某些条件下证明了其最优性。
  |研究内容|通道分布假设|提出成果|
  | ---- | ---- | ---- |
  |研究多通道接入问题|独立同分布（i.i.d.）马尔可夫过程|证明近视策略具有简单通用结构，在通道正相关时保证最优性|
  |研究相同问题|不要求通道是i.i.d.|将问题表述为不安分的