WSN中能量有效的數(shù)據(jù)融合研究
本文關(guān)鍵詞:WSN中能量有效的數(shù)據(jù)融合研究
更多相關(guān)文章: 無線傳感網(wǎng) 能量有效 簇頭主備用 信譽(yù)度 貝葉斯 信息熵
【摘要】:無線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中倍受關(guān)注,因?yàn)樗梢栽跊]有任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的情況下布點(diǎn),而且可以在環(huán)境惡劣的地方無人值守的條件下運(yùn)行,往往是在這些地方人工操作比較危險(xiǎn),不可行或者沒有效率。因此,要求用相對(duì)無法控制的方式在感測(cè)區(qū)域隨機(jī)部署傳感器(如飛機(jī)撒點(diǎn)),并且用自組織的方式收集測(cè)量數(shù)據(jù)。在大覆蓋的無人值守傳感網(wǎng)中,傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限,不容易補(bǔ)充能源。另外,傳感器受到其它干擾或者病毒的攻擊而發(fā)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),或者傳輸數(shù)據(jù)過程中失敗而影響服務(wù)質(zhì)量,即便是失敗后重傳數(shù)據(jù)也造成能量的浪費(fèi)。因此如何節(jié)省能量和其信任管理方法成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)可以提供很便利的服務(wù),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,因此成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。但是,傳感節(jié)點(diǎn)資源受限,并且存在安全隱患,容易受到各種攻擊,所以本文以數(shù)據(jù)融合為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究了分簇算法和信譽(yù)管理算法。主要工作和研究成果如下:(1)提出了一種WSN簇頭節(jié)點(diǎn)主備用改進(jìn)算法。針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)密集的分布特性,簇頭節(jié)點(diǎn)能量受限問題,提出基于減法聚類分簇基礎(chǔ)上的主備用簇頭節(jié)點(diǎn)算法,同時(shí)利用硬件能量檢測(cè)技術(shù)來檢測(cè)節(jié)點(diǎn)能量狀態(tài),簇頭節(jié)點(diǎn)的能量狀態(tài)被用來判斷簇頭是否需要被倒換。該算法是備用簇頭節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài),只有主用簇頭節(jié)點(diǎn)能量不足時(shí),備用簇頭節(jié)點(diǎn)才開始工作。仿真結(jié)果表明,該簇頭節(jié)點(diǎn)主備用算法能夠提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。(2)提出了一種WSN節(jié)點(diǎn)信譽(yù)度改進(jìn)算法。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)不可避免的會(huì)失效或者受到病毒攻擊,造成傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或失敗。為了確保傳感器節(jié)點(diǎn)的可靠性,同時(shí)避免不必要的能量損失,本文在文獻(xiàn)[15]中的LTMBE(A lightweight trust management based on Bayesian and Entropy for wireless sensor networks)算法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),添加了根據(jù)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量,對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰。通過仿真實(shí)驗(yàn)證明,該輕量級(jí)傳感器節(jié)點(diǎn)信譽(yù)管理算法增強(qiáng)了對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)的敏感程度,提高了抵抗攻擊的能力。
【關(guān)鍵詞】:無線傳感網(wǎng) 能量有效 簇頭主備用 信譽(yù)度 貝葉斯 信息熵
【學(xué)位授予單位】:河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN929.5;TP212.9
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 選題背景與研究意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 論文的研究工作及結(jié)構(gòu)安排11-13
- 1.3.1 論文主要工作11
- 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排11-13
- 2 WSN數(shù)據(jù)融合13-40
- 2.1 WSN網(wǎng)絡(luò)概述13-18
- 2.1.1 WSN網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)挑戰(zhàn)性13
- 2.1.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用13
- 2.1.3 影響傳感網(wǎng)設(shè)計(jì)的因素13-18
- 2.2 數(shù)據(jù)融合18-39
- 2.2.1 綜合應(yīng)用路由和數(shù)據(jù)融合技術(shù)18-33
- 2.2.2 與信任管理相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合33-39
- 2.3 小結(jié)39-40
- 3 WSN中能量有效的節(jié)點(diǎn)分簇算法研究40-66
- 3.1 WSN節(jié)點(diǎn)分簇技術(shù)40-43
- 3.1.1 分簇的優(yōu)點(diǎn)40
- 3.1.2 分簇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)40-41
- 3.1.3 簇屬性分類41-42
- 3.1.4 對(duì)分簇方法的要求42-43
- 3.2 典型的主備用簇頭節(jié)點(diǎn)算法43-58
- 3.2.1 EEHC算法43-48
- 3.2.2 EECF協(xié)議48-51
- 3.2.3 EELTC算法51-58
- 3.3 簇頭節(jié)點(diǎn)主備用改進(jìn)算法58-63
- 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型58-59
- 3.3.2 改進(jìn)算法描述59-63
- 3.4 仿真實(shí)驗(yàn)63-65
- 3.5 小結(jié)65-66
- 4 WSN數(shù)據(jù)融合中的信任管理算法研究66-80
- 4.1 WSN中無線傳感器節(jié)點(diǎn)信任問題66
- 4.2 典型的安全路由算法66-74
- 4.2.1 LTMBE算法66-71
- 4.2.2 EBTRM算法71-74
- 4.3 輕量級(jí)節(jié)點(diǎn)信任改進(jìn)算法74-77
- 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型74
- 4.3.2 算法的改進(jìn)74-75
- 4.3.3 改進(jìn)算法的步驟75-77
- 4.4 LTMBE改進(jìn)算法仿真實(shí)驗(yàn)77-79
- 4.5 小結(jié)79-80
- 5 結(jié)論和展望80-82
- 5.1 本文主要工作總結(jié)80
- 5.2 展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-88
- 致謝88-89
- 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果清單89
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,本文編號(hào):658322
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