无线传感器网络密钥分配方案改进与仿真研究

研究无线传感器网络安全中的密钥分配问题.由于传感器网络规模大、节点能源非常受限等特点,传统网络中使用的密钥分配策略并不适用于无线传感器网络.为了提高网络的安全性能,在预共享密钥和随机密钥分发方案的基础上,提出一种改进的随机密分配方案.首先通过传感节点的能量大小建立源传感节点到目的传感节点的多条传感节点不相交路径,然后根据传感节点的最小最大能量原理选择一条合适的传感节点不相交路径作为源传感节点和目的传感节点协商路径密钥的通道.仿真结果表明,改进后的方案保留了原方案的网络高安全性等优点,而且进一步节省了节点通信能量,延长了网络的生存周期,更加适用于能量非常受限的无线传感器网络.     

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。     

矿井安全监控系统的设计与实现

针对目前矿井安全监控设备采用有线方式传输信号存在的弊端,设计了一种基于无线传感器网络的矿井安全监控系统.详细介绍了无线传感器网络节点的硬件电路组成和完成相关功能的软件设计.经过测试,该无线传感器网络节点具有无线通信、传感、信息处理等功能,并且具有结构简单、性能稳定、功耗低、抗干扰能力强等优点,较好地满足了实时矿井安全监测的要求.     

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。     

一种安全的无线传感器节点结构设计方案

提出了一种提高无线传感器网络中传感节点安全性的系统结构,通过在传感节点上增加安全存储模块,可靠地保证了传感节点中所存储密钥信息的机密性、完整性,并可有效地对节点上关键应用程序的合法性进行验证,从而保证了传感网络中安全协议、认证方案的有效性、鲁棒性。和传统的传感节点相比,只是增加了节点的少量成本,但传感节点以及传感网络的安全性能得到了大幅度的提升。     

基于节点信誉的无线传感器网络安全关键技术研究

无线传感器节点资源限制较大、无线通信信道开放性和网络部署环境较为特殊,使得无线传感器的网络防御显得极为困难,而无线传感网络技术中的攻击手段是通过节点来完成,所以节点的信誉管理对保护无线传感网络环境有重要的作用。     

基于逻辑密钥树的无线传感网络密钥管理方案

针对层次型无线传感网络（HSN）中的安全通信问题，提出了一种基于逻辑密钥树（LKH++）的组密钥管理方案——W-LKH++。针对无线传感器节点的低配置特点，首先，对LKH++树的组密钥初始化计算方法进行修改，降低传感器节点的计算消耗；其次，对LKH++的组密钥持有方式进行改进，减少传感节点的存储消耗；最后，提出适用于簇头节点的动态密钥更新方法，在降低通信消耗的基础上增强簇头节点的抗捕获能力，提高无线通信网络的安全性。性能分析和仿真实验结果表明，W-LKH++在保证低计算、存储和通信消耗的基础上，进一步提高了网络安全性。     

面向应用的无线自组传感器网络研究

无线自组传感器网络由分布在一定空间范围的大量自组传感节点组成,节点具有数据感知,信息处理和无线通信能力,节点间以无线多跳的无中心方式连接,网络拓扑动态可变,具有广阔应用前景,是当前网络研究的热点问题之一。首先,给出无线自组传感器网络的定义,包括体系结构、典型应用和基本功能。接着,总结分析网络设计的主要评价指标。最后,提出面向应用的效能函数,对网络及其评价进行形式化描述,并应用于传感节点路径规划。     

无线传感网络混合密钥安全分簇方法

无线传感网络安全性在很大程度上依赖簇首，对该节点的维护和分配对其安全性具有重要意义。为此，基于混合密钥分配提出了一种无线传感网络安全分簇方法。该方法在建立无线传感网络模型和攻击者模型的基础上，根据赋权能力将无线传感网络节点分为高级节点和普通节点，并利用混合密钥分配技术，分别提升两类节点的安全性能。通过将节点映射至粒子传感器的工作区域内，实现无线传感网络安全分簇。测试结果表明，所提方法“死亡节点”留存时间低于0.2s，数据包传输总量高于900bit。     

一种改进的室内wsn仿真模型

针对室内无线传播模型具有多径传播效应的特性和无线传感器网络协议栈的特点,提出了一种改进的室内无线传感器网络仿真方法。方法使用阴影模型模拟室内无线传播模型的多径传播效应,结合常用的无线传感器网络节点芯片的性能参数预测出无线信号在室内的实际传输距离,并在NS2中以该无线信道模型为基础,以无线传感器网络协议栈为标准,建立了一个改进的室内无线传感器网络仿真模型。仿真模型的测试结果表明该模型在数据包投递率及网络剩余能量的比率上与实际室内无线传感器网络的性能相似。证明建立的模型能为室内无线传感器网络的实际布网和应用提供可靠的依据。     

无线传感器网络移动簇头节能传输协议

无线传感器网络具有资源的有限性和传感器采集数据的特点,许多在传统网络中运作良好的通信协议,在一些由固定节点和移动节点组成的无线传感器网络中不能很好地管理网络和处理传感器数据。该文提出一种移动簇头的节能通信协议,使用自组织传感器簇来处理和散发数据。通过与LEACH协议的对比,证明该协议具有更好的节能性和更长的网络寿命,更适用于无线传感器网络。     

LEACH协议的簇头多跳算法的研究

随着传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的快速发展,低功耗成为无线传感网络中关键性的问题,通过研究无线传感器网络的分簇式路由协议,分析了LEACH协议的不足并提出自己的改进思路(LEACH-ME协议)。仿真结果显示改进后的LEACH算法在性能上有所提高。     

无线传感器网络管理技术

无线传感器网络是一个资源受限、应用相关的任务型网络,与现有的计算机网络有显著差异。现有的网络管理不再适用于无线传感器网络,面临着诸多新的挑战。首先简要介绍了无线传感器网络管理的技术背景,并结合无线传感器网络自身的特点,给出了相应的无线传感器网络的管理技术应具备的特征等。然后提出了一个通用的无线传感器网络管理框架,并对其中的各管理内容及研究进展进行了详细论述。最后探讨了无线传感器网络管理领域面临的公开难题,并针对目前发展现状提出了今后的研究方向。     

无线传感器网络在环境监测中的应用

介绍了无线传感器网络的应用背景和国内外研究现状。对无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计，提出了网络构建方案。详细探讨了相关的几项关键技术——路由技术、多传感器数据融合技术、射频技术、超低功耗技术。展望了无线传感器网络广阔的应用前景。     

无线传感器网络的军事应用模式研究进展

通过详细分析无线传感器网络在军事中的典型应用案例,归纳了其军事应用模式的演化进程,总结出了无线传感器网络在军事应用中已开始从传统的侦察保障型装备向进攻杀伤型武器演化.在此基础上,提出了无线传感器网络的下一代军事应用模式--"传感器网络战"的构想,并对传感器网络战的特点及其关键问题进行了分析.     

煤矿井下ZigBee无线传感器网络路由协议的研究

文章介绍了无线传感器网络的发展及其特点,在分析比较了目前流行的几种无线传感器网络路由协议的基础上,结合煤矿井下掘进工作面的特点和需求,提出了一种适用于掘进工作面的网状拓扑结构的ZigBee无线传感器网络的路由算法,并从路由建立、路由维护、路由恢复等方面进行了详细描述。该路由算法对其它具有ZigBee网状拓扑结构的系统具有一定的参考价值。     

煤矿井下无线传感网络通信关键技术的研究

煤矿井下环境监测是无线传感网络的应用之一,要求监测数据必须通过土壤、煤岩传输,这给无线通信技术提出了新的挑战。文章分析了煤矿井下无线传感网络通信技术面临的问题,证明了井下信道特性与土壤、煤岩特性,特别是与湿度相关。为降低能耗、克服高损耗,文章在分析了陆地无线传感网络的通信协议的基础上,对无线传感网络的通信协议提出了修改建议。此外,为提高网络效率和可靠性,提出了跨层管理协议的设计方法。     

基于冗余连通的无线传感器网络覆盖优化研究

在保证无线传感器网络连通的基础上,提出了一种带有一定冗余度(即k连通)的传感器网络.另外在基于图论模型的基础上,提出一个多跳无线传感器网络的选路算法,该算法考虑到无线传感器网络的节点多跳特征,通过多跳矩阵的更新进行相应的路由选择和分析,从而选择最优路径,以节省网络开销.     

Wireless sensor network key management survey and taxonomy

Wireless sensor networks (WSN) are mobile ad hoc networks in which sensors have limited resources and communication capabilities. Secure communications in some wireless sensor networks are critical. Key management is the fundamental security mechanism in wireless sensor network. Many key management schemes have been developed in recent years.In this paper, we present wireless sensor network key management survey and taxonomy. We classify proposed wireless sensor network key management schemes into three categories based on the encryption key mechanism. We then divide each category into several subcategories based on key pre-distribution and key establishment.