随机部署网络中连通度、覆盖率与节点数目的关系

利用几何概率理论的相关结果,推导了在圆形区域进行随机部署的无线传感器监控网络(surveillance wireless sensor network,SWSN)的网络连通度和有效感知覆盖率与传感节点数目的关系.与以往依赖数值方法的情形不同,得到明确的估算节点数目的解析表达式.仿真验证和扰动分析表明,所得的解析表达式对...     

本质安全无线传感器网络节点的设计和实现

文章介绍了一种基于ATmega128L单片机和CC1000射频芯片的无线传感器网络节点的设计及节点电路的本质安全性设计。测试结果验证了所设计的节点电路符合本质安全性设计要求。     

矿井定位系统的测距调度算法

针对矿井定位系统中邻近节点间同时测距时产生信号干扰和冲突,造成定位精度下降和节点能量浪费的问题,提出一种按需测距调度算法。采用移动节点主动提出定位请求、锚节点动态自主配组的方式,以有效避免矿井定位系统中的测距冲突,降低定位盲区的影响。仿真结果表明,与基于固定配组的调度算法相比,该算法具有更高的定位覆盖度和更低的定位时延,能降低移动人员的定位误差。     

实现位置及时间绑定的密钥分发——防御传感器网络节点复制攻击的新方法

提出了一种新的防御思路:通过使复制节点无法与邻居节点建立成对密钥的方式,来达到消除复制节点攻击威胁的目的,由此设计了一种基于多项式的成对密钥分发方法LTB(location and time binding).LTB把每个节点的密钥信息与其部署位置和时间信息绑定起来,使每个节点只能在其部署位置与邻居节点建立成对密钥.由于复制节点的部署位置不同于原捕获节点,因此LTB能够有效阻止其与邻居节点建立成对密钥.LTB相比现有各种周期性复制节点检测机制的优势是它彻底消除了复制节点攻击隐患而且协议开销更低,通信开销从O(pn3/2)下降到O(n),其中,p是检测周期数,n是网络节点个数.     

一种能量有效的传感器监测网络成簇协议

提出了一种分布式能量有效的传感器监测网络成簇协议EECTS(energy-efficient clustering protocol for target surveillance).在该协议中,节点根据邻居节点的分布情况以及自己的剩余能量来竞争簇首.为了降低簇首的能量消耗,簇首间形成一个以基站为根的最小生成树,将监测到的数据通过多跳方式直接发送到生成树的上游节点.由于监测网络的首要任务是能够对移动目标进行不间断的监测,此协议还提出了一种簇内调度方法EECTS-1,可监测到网络中的大部分区域,并在此基础上提出了改进方法EECTS-2.这两种方法在目标进入网络时都能取得较高的持续监测度.随着节点密度的提高,EECTS协议在保证监测性能的前提下,使得传感器监测网络的寿命相应于节点数量呈线性增长.仿真结果表明,在监测性能相同的情况下,运行EECTS-1协议的网络寿命与HEED协议相同,比DEEG协议的网络寿命延长了约35%。EECTS-2协议比EECTS-1和HEED协议的网络寿命延长了约70%～80%.EECTS成簇协议可应用于军事目标监测等领域,工作时间长,监测结果具有很高的可靠性.     

LiteST：一种无线传感器网络轻量级安全时间同步协议

提出了一个简单的时间同步广播报文完整性认证方法.在此基础上,结合单向链(而非复杂得多的μTESLA)提供的发送节点身份认证功能和冗余机制提供的防止内部节点攻击功能,设计了一个轻量级的安全时间同步协议LiteST(lightweight secure time).理论分析和仿真实验结果表明,LiteST能够防御外部攻击并能容忍内部攻击节点发送错误信息,达到了目前虽好的安全时间同步协议TinySeRSync类似的安全性.32个Mica2节点组成的原型系统实验结果表明LiteST协议取得了与没有安全机制的FrSP协议几乎相同的时间同步精度.LiteST协议与安全相关的计算开销大约只有TinySeRSync的五分之一:通信开销为其1/(2m+2),其中m为网络节点的平均邻居数;其存储开销在实际的场景下也显著降低.     

云计算在网络综合设计教学中应用初探

针对通用实验机房面临的实验环境安全性问题和维护效率低下问题,根据云计算的优势,探索将云计算平台应用于具体实践课程中。云计算平台在网络综合设计课程中的实践应用表明,云计算可使实验环境维护变得轻松、实验过程变得安全高效、实验组织变得更加灵活。     

克服不可定节点影响的区分定位方法研究

随机布设的传感器网络难免存在一些位置无法唯一确定的节点.已经发现不可定节点与可定点一起进行定位解算会导致可定点定位精度下降.为了解决这一问题,提出区分定位(differentiated localization,DL)设想,其中可定节点进行集中定位解算而不可定节点则单独进行最小二乘估计.针对现有的可定性判断准则RR3P(redundant rigid 3 path)和RR-3P(redundantlyrigid-3 path)计算复杂度高的问题,提出基于度数的可定性判断准则3D(3 degree).仿真分析和实验验证表明,可定性判断准则3D与RR3P和RR-3P下网络的定位性能相差无几,而计算机复杂度从O(N3)降低到O(Nlog N).在3D准则下,区分定位策略能够使得网络的整体定位精度提高至少50％.     

一种新的无线传感器网络拓扑发现算法*

GBGD是一种面向攻击的隐蔽性较强的拓扑发现算法,通过分析发现,该算法对实际网络进行了过于理想化的假设,导致无法在实际中应用。在GBGD算法工作模式的基础上,对实际网络提出了合理假设,设计实现了一种新的网络拓扑发现算法,通过对报文向基站汇聚过程中每一跳转发时延进行分析得出节点在路由树中的层次关系,进而推算出网络的拓扑。仿真实验结果表明,该算法能准确推断出网络的拓扑,并在报文存在丢失较多的情况下具有较好的鲁棒性。由Mica2节点组成的原型系统实验结果表明,该算法能够较好地应用于实际网络。     

WFQ不是PGPS吗？ ——对"一种新的基于GPS的分组公平调度器"一文的评注

邬海涛等^[1]声称"证明了WFQ、WF²Q等算法并不是P-GPS(基于分组的GPS),也就不能保证P-GPS的时延及服务特性".不幸的是,该文对WFQ系统中一个关键概念"阻塞的连接的集合"的理解是错误的,因此导致该文的结论无效.