基于能耗信任值的无线传感网络克隆攻击检测方法

为避免无线传感网络信息传输时被黑客克隆攻击，导致数据传输质量下降，在能耗信任值的基础上，提出一种无线传感网络克隆攻击检测方法。根据无线传感网络节点拓扑图，建立无线传感网络节点能耗模型，计算接收端和发送端在信息传输时所消耗的能耗。以簇内成员节点信息路由表为依据，利用簇头节点对每个成员节点的ID、Postion和剩余能量值展开初期检测、能耗信任值计算和数据融合。基站端通过对簇头节点路由信息和融合后的信息进行检测的方式，完成对整个无线传感网络的克隆攻击检测。仿真分析结果表明，所提方法具有较高的检出率、数据包投递率以及较低的时延和能耗，取得了较理想的攻击检测结果。     

基于区块链技术的无线传感网络入侵检测算法

无线传感网络易受信号强弱、网络装置和传感器性能等问题的干扰，导致网络入侵事件频发。由于异常节点特征维度较高，入侵检测的准确率较差，为此提出基于区块链技术的无线传感网络入侵检测算法。首先利用区块链中的监测机制采集无线传感网络中的异常节点，其次采取主成分分析法提取异常节点的特征。然后建立以信任值计算、更新、分发为主的信任模型，将提取的特征输入到模型中，最后输出信任值，完成无线传感网络入侵的检测。仿真结果显示，所提方法的检测时间短、准确率高、误报率低。     

基于改进Adaboost算法的无线传感网络入侵检测方法

为降低无线传感网络节点入侵误检率，引进改进Adaboost算法，设计一种针对无线传感网络的全新入侵检测方法。参照无线传感网络在传输数据过程中的电能量消耗模型，设定网络连续传输节点之间的距离，计算无线传感网络节点传输消耗能量；引进改进Adaboost算法，对节点进行权值的初始化处理，计算入侵样本初始权值，设计入侵数据的分类。入侵检测一般分为探测与应答两个步骤，通过对无线传感网络流量异常的感知，实现对无线传感网络入侵的检测。对比实验结果证明：设计的检测方法可以在提高无线传感网络节点攻击样本数量检测结果精度的同时，降低网络节点入侵误检率。     

无线传感网络节点信号模型

无线传感网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、微传感器技术的新型网络。无线传感网络节点是构成WSN的基础。为了解无线传感网络节点的工作原理,描述无线传感网络节点的理论,通过分析无线传感网络节点的组成和信号处理过程,研究了无线传感网络节点的信号模型。并给出了基于Atmega128L处理器的无线传感网络节点实际模型。研究为无线传感网络节点的理论和实际应用提供了积极的意义。     

无线传感网络拥塞控制中节点选择强制博弈方法

无线传感网络中节点数据流量较大,分布范围较广,节点选择寻优计算复杂,导致浪费大量算力在节点选择上,拥塞控制效果不佳。提出一种无线传感网络拥塞控制中节点选择强制博弈方法,计算单条网络链路传输成本,依据传输数据耗费能量,计算传输节点可用能量比值,在传输变量权重值基础上,求得传输节点实际拥堵指数,完成节点选择。计算网络连接层的数据包丢弃概率,确定网络拥塞程度,汇聚节点数据流建立节点选择强制博弈模型,明确传感网络稳态传输条件,利用流量正态分布算法,在节点选择博弈中做出强制选择。经仿真分析证明：所提方法分组递交率保持在83%以上,丢包数量保持在100 pkt/s之内,网络传输节点端到端的延迟在0.3 s以内。     

基于边界点拟合的单干扰源定位算法

针对无线多跳网络中干扰源的位置定位问题,提出一种基于边界点拟合的单干扰源定位算法,算法首先分析目标网络的边界节点和被干扰节点的位置分布,选择距离最近的节点对,构造一组虚拟边界节点,然后基于这组节点利用最小二乘法拟合圆的方式初步估算干扰区域,根据干扰范围对边界节点和被干扰节点的覆盖情况,不断更新虚拟节点集合,并重新拟合干扰范围以得到最终结果。仿真实验显示基于边界点拟合的定位算法不仅计算精确度较高,而且对不同分布类型网络、 不同干扰半径、节点密度、干扰源位置等情况都有良好的适应性。     

基于无约束插值法的无线传感网络故障节点检测研究

在无线传感网络故障节点检测的过程中，由于不同节点的约束条件不同，会对故障定位过程中的阈值判断过程造成干扰，造成故障节点检测精度差、误报率高、节点传输能耗高等问题。为解决上述问题，提出基于无约束插值法的无线传感网络故障节点检测方法。利用约束插值法预测节点位置，定位节点的位置，采用提取节点的特征，通过矢量量化技术识别故障节点，利用阈值修正模块判断故障类型，完成在无约束条件下的无线传感网络故障节点检测。实验分析结果表明，当节点数量为100个时，无线传感网络故障节点检测结果的准确度最高，此时本文方法的故障检测精度为95%、误报率为18%，传输能耗为0.25J。     

考虑节点能量特征的无线传感数据加密传输方法

无线传感数据传输加密过程中,由于忽视节点的能量特征导致网络链路发生抖动,加密传输安全性较差。为此提出考虑节点能量特征的无线传感数据加密传输方法。通过混沌参数调制及时间戳技术,使得二阶映射自身的迭代律不断重复和交替传输,可以有效获取节点能量特征。在此基础上构建节点-链路评估模型,从节点、链路、能量三方面计算并控制无线传感网络的传输能量和功率损耗,促使网络链路状态平稳,以此评估网络安全环境,实现无线传感数据加密传输。仿真结果表明,所提方法的通信开销节约了70%能量,最优抗攻击性为94%,数据融合精确度为93%,有效提高了无线传感数据加密传输安全性。     

强信号覆盖约束下移动无线传感网频谱微弱信号检测

移动无线传感网中的微弱信号在强信号的覆盖下,基础检测特征消失,形成检测难点,不利于信号传输。提出了一种移动无线传感网频谱微弱信号检测方法。明确移动无线传感网频谱监测原理,获取与弱信号属性相反的强信号,并利用空间谱估计消除强信号,使移动无线传感网频谱监测过程仅剩目标检测对象。利用信号幅值波动装置检测快拍间起伏特性明显的弱信号,实现移动无线传感网频谱监测微弱信号的检测。仿真分析表明,这种方法的检测结果与实际结果吻合,噪声环境中受噪声的干扰影响为0.012dB,实现了较高质量的移动无线传感网传输。     

一种广域无线传感网络移动Sink节点路径规划方法

在广域无线传感网络中,大量Sink节点处在移动状态,路径规划过程易受其他节点特征的干扰,导致规划效果较差,提出一种针对广域无线传感网络的移动Sink节点路径规划方法。利用Sink数据采集协议确定节点的最佳位置,通过计算最大网络寿命成本比确定节点的最佳数量后,根据节点的最佳位置和数量规划出最大容量路径。依据最大容量路径计算出Sink节点在四个方向上的权值系数,并沿着最大权值系数的方向移动,完成广域无线传感网络移动Sink节点路径规划。仿真结果表明,所提方法的运行时间低于6 s、路径长度最长为53 cm、拐点数量少于9个、迭代次数高达69次。     

基于Q-learning反馈机制的无线传感网络通信节点自愈算法

针对目前无线网络通信节点自愈能力差,以及自愈后网络流量出口带宽低的问题,提出基于Q-learning反馈机制的无线传感网络通信节点自愈算法。通过计算网路节点的RSSI值建立节点衰减模型,通过质心算法计算模型完成节点定位;应用Q-learning学习算法获取链路选取策略,完成节点传输过程路径时延、吞吐量以及丢包率计算,建立网络节点模型提取链路反馈机制,利用Q-learning学习算法获进行迭代计算,实现无线传感网络的通信节点自愈。仿真分析表明,运用该算法自愈网络通信节点时,当检测次数为100时检测出的节点自愈数量为280个,节点拓扑移动距离平均值为175m,网络流量出口带宽平均值为550Mbps·s-1,证明该算法的节点自愈能力高。     

无线传感网络中多普勒效应的研究与仿真

为了提高无线传感网络的性能,采用离散多径信道的可变延迟模型分析与计算机仿真结合的方法研究了影响无线传感网络信号传输的多普勒效应.仿真结果表明,多普勒效应对无线传感网络传输的信号电平产生干扰,对包络幅度产生不同程度的衰落,多普勒频移越大衰落越深.     

无线传感网络任务分配的能效性控制策略

无线传感网络包含大量密集分布传感节点,各节点测量产生大量数据给传输、存储、管理和分析带来困难,无线传感网络能源不可更换性限制了网络寿命.本文提出基于熵理论和欧式距离的网络能耗评价指标,采用对等(peer-to-peer,简称P2P)计算方法,利用基于蚁群智能的能效性优化任务分配控制策略,针对中心节点工作状态、传输能耗和网络寿命实现动态实时任务控制分配,完成多中心节点并行计算,提高网络工作效率,节约能耗.实验表明基于蚁群智能的能效性任务分配控制策略能实时有效地缩短无线传感网络计算时间,减少网络能耗,提高网络寿命.     

水利安全中混凝土松软程度报警网络模型仿真

针对混凝土松软程度进行及时报警,关系到水利建设的安全.由于在大型水利设施中,混凝土松软的程度很容易受到地下水流干扰,使无线传感节点监测到的混凝土松软程度出现无规则的波动,造成报警节点出现误判的问题,提出采用信号译码重构算法的大型水利设施混凝土松软程度传感网络报警模型.利用信号译码重构的方法对无线传感节点监测到的疑似信号进行译码与重构,消除水声干扰信号造成的影响,获取准确的混凝土松软程度信号,设置中继节点为参考节点,根据信号在水中传输情况,随着距离衰落的特性计算报警节点的空间位置,实现混凝土松软程度报警节点的准确定位.实验结果表明,利用改进算法能够实现大型水利设置中混凝土松软程度的准确监测.     

基于遗传算法的无线传感器网络能耗优化

为了延长无线传感网络的使用寿命,提出了一种优化传感网络路由的遗传算法。该算法通过分析节点发送功率变化下的链路流量约束,链路最大传输效率约束,节点能耗约束等条件。感知路由从数据传输的能量消耗量出发,讨论最优能量消耗路径,提高节点能量利用率,延长网络生存期。其基本实现是根据节点的剩余能量和传输路径上的能量消耗来选择路由路径。仿真实验表明,该算法可以平衡节点能耗和邻节点使用数量,延长网络的生存寿命。     

无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术,由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程,对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术，由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程，对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

乘性噪声环境和非理想二值信道下的1比特鲁棒参数估计

在无线传感器网络中,每个传感器节点能量存储、计算能力和带宽资源通常是有限的,直接将各个节点的采样信号模拟值(或较多的量化比特)传输到融合中心进行集中处理,将消耗较大的节点能量,并导致较大的通信负载,研究基于无线传感器网络的参数估计问题,考虑将每个传感器节点的采样信号值压缩成1比特信息后再传输到融合中心,并且考虑节点与融合中心之间的通信是非理想的,存在噪声干扰和多径问题。论文利用最大似然方法,推导出一种1比特鲁棒期望最大(OBR-EM)算法,并分析了参数估计的克拉美罗下界(CRLB),仿真实验验证了算法的有效性。     

无线传感网络中覆盖能效动态控制优化策略

能量约束是无线传感网络测量控制的关键问题之一.本文针对移动节点位置优化问题,提出了无线传感网络通信能耗评价指标,采用微粒群优化策略更新节点位置,使无线传感网络具有更强的灵活性和能效性.利用Dijkstra算法获得网络最优通信路径计算能耗评价指标.采用动态能量控制策略使空闲节点进入睡眠状态减少网络运行能耗.通过优化能量指标降低了通信能耗,实现了无线传感网络覆盖与通信能量消耗的合理均衡.对移动目标跟踪仿真表明,覆盖能效优化算法与动态能量控制策略相结合提高了无线传感网络覆盖的能效性.     

基于能量控制的无线传感网络最优化算法研究

无线传感网络是当前无线网络研究的热点领域.控制节点能量、提高网络生存时间是实现在无线传感网络中传输高效业务的关键.本文首先使用基于泊松点过程的布尔传感模型确定了覆盖率与单位面积内传感器节点密度的函数关系,进而求得达到区域覆盖要求的节点数量;然后利用基于Prim算法的贪心策略,找到具有最大权值的生成树,构造一个最小连通支...