一种适用于无线传感器网络的移动IPv6协议

在基于IEEE 802.15.4 标准的低功耗无线传感器网络LoWPAN 中,让节点在移动过程中与IP 网络节点保持连续通信是物联网领域的一个重要课题.在现有的移动IPv6 协议(如MIPv6,HMIPv6 等)中,一些用于移动性管理的信令包长度超过了IEEE 802.15.4 MAC 帧的最大载荷,它们被分成多个分片在LoWPAN 中传递,这增大了控制信令包的丢失概率和传递时延.提出一种WoMIPv6(WPAN oriented MIPv6)协议,利用头部压缩技术将移动性管理信令长度压缩到不到60 字节,能够让节点只交换一些简短的信令包即可完成节点的跨子网移动切换.也就是说,WoMIPv6 协议的移动性管理信令不需要分片就可以在单个IEEE 802.15.4 MAC 帧中传递.此外,推导了WoMIPv6 的时延表达式.数值分析结果表明,在信令长度开销和时延方面,WoMIPv6 协议优于HMIPv6 协议.     

压缩感知的IPv6无线传感网信息隐藏方法

保障隐私数据安全是IPv6无线传感网安全的一个重要研究内容,信息隐藏技术能够利用隐私数据的特点实现数据的不可见性,在隐私安全保护方面发挥着重要作用.针对IPv6无线传感网的特点和数据隐匿性的安全需求,结合压缩感知理论,实现隐秘传输的计算开销集中在资源富裕的汇聚节点端.利用压缩感知,有效地将感知层节点端的计算开销大幅度降低,提出一种适用于IPv6无线传感网环境下的信息隐藏方法.该方法主要包括隐藏密钥的管理、嵌入算法的设计和提取算法的设计,以此为IPv6无线传感网敏感数据的传输提供隐匿性,保障网络中敏感数据的安全性.结果表明,该信息隐藏算法在嵌入过程中,随着敏感数据的增加,通信开销低于25%.     

CREED：一种高可靠的能量高效的传感器网络分簇方法

本文提出了一种高可靠的、能量高效的分簇协议CREED。CREED利用了802．11a／b／g技术的多速率能力分析了适合单跳的最佳传输范围,并基于此范围划分网络,同时提出了一种基于节点剩余能量的簇首动态备份机制EDDS,以加强CREED的容错能力。EDDS只需少量开销就可以支持快速的簇首选举和故障恢复。此外,CREED在簇间使用多路径方法来来保证数据传输的可靠性。本文最后通过模拟验证了CREED的性能。     

基于SNMP的IPv6无线传感器网络信息管理平台的设计与实现

无线传感器网络(Wireless sensor networks)是随机分布的传感器节点通过分布式协议自组织方式形成的网络,网络管理是保障无线传感器网络稳定、可靠、高效运行的重要条件。讨论研究了现有无线传感器网络管理技术,并结合无线传感器网络的特点和实际需求,在已有IPv6无线传感器网络底层协议及SNMP(简单网络管理协议)的基础上,设计和实现了一个切实可行的符合无线传感器网络特点的节点信息管理平台,以实现用户对无线传感器网络的远程有效管理。     

IPv6在无线传感网络应用中的关键技术

无线传感器网络已经成为当今的热门研究领域之一,在国防安全、工农业领域各种控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和实用价值,具有十分广阔的应用前景。分析了无线传感器网络与IPv6的之间关系,提出了IPv6协议在无线传感网络应用中需要解决的关键技术.     

移动IPv6网络层次化接入认证方法

对接入用户实施认证是移动IPv6实用化的前提.提出一种适用于移动IPv6网络环境的层次化接入认证方法HAMIPv6,对接入认证和移动注册进行层次化管理,利用认证矢量和消息捎带,减少切换认证过程中移动节点与家乡域的交互. HAMIPv6简化了切换认证处理流程,减小了切换延时和信令开销,实现了用户与网络相互认证及会话密钥发放.通过分析比较证明,HAMIPv6比传统方法处理效率更高,尤其是在MN远离家乡域及在一定范围内频繁微移动的情况下.     

一种适用于IPv6的高效瓶颈带宽测量方法

提出了一种下一代网络的瓶颈带宽测量方法——IPv6-pckt-pr。该方法在OPNET仿真环境下,以自相似业务流为背景流量,给探测报文赋予相同的流标签,同时将其业务类别设置为最高级,通过发送不等长的探测包对测量端到端瓶颈带宽。分析与实验表明,该方法的测量结果准确度较好,分布比较集中,测量时间较短,并能有效减少测量带宽。     

一种IPv6无线传感器网络以太网接入网关的设计

为了实现将IPv6无线传感器网络接入以太网,在分析现有接入系统不足的基础上设计了一套接入系统.在该系统中,设计并实现了基于嵌入式处理器ATmega128、智能射频芯片CC2420以及网络控制芯片RTL8019的接入网关设备.该设备可以将基于IEEE802.15.4的IPv6无线传感器网络接入以太网.采用模块化设计,引入了硬件抽象层和设备适应层相结合的软件驱动模式.说明了系统中数据与协议转换的基本原理.实验表明通过该设备能够灵活地完成网络间通信,具有应用价值.     

无线传感器网络接入IPv6网络方式的研究

无线传感器网络与IPv6网络的接入方式研究是一个研究热点。从研究代理接入方式和直接接入方式出发,讨论使用直接方式接入IPv6网络的全IP方式,结合单兵作战系统对其做分析。指出全IP接入方式是实现WSN与IPv6网络互联的一种非常重要的思路,对于未来信息化战争具有重大的军事意义,值得进一步展开深入研究。     

用于多跳无线传感器网络的能量有效数据转发协议

为了增加无线传感器网络的寿命,必须尽可能地节省节点的能量.节省能量最显著的方法就是在节点不参与数据传输时,使其无线模块处于睡眠状态.本文提出了一种适用于无线传感器网络的可靠、能量有效的数据传输（REEGF）协议.此协议通过使网络节点的唤醒模块工作于周期性的侦听/睡眠方式,当节点有数据业务时,利用节点的唤醒模块把节点的一跳邻居节点同步唤醒,确保数据被及时、可靠地发送.通过采用类似于RTS/CTS的控制信息交换方式和发送忙音, REEGF协议有效地避免了数据传输的隐藏和暴露终端问题.基于节点的位置, REEGF协议采用竞争的方式,选取朝着目标SINK节点前进距离最大的邻节点,作为中转接收节点,实现了路由、MAC和拓扑管理的有机结合,节省了节点的资源.分析表明,在网络节点密度适度的情况下, REEGF协议的可靠性、能量消耗和链路建立时延显著地优于文[8]提出的GeRaF协议.     

无线传感器网络中分布式数据压缩方法

针对无线传感器网络节点能量受限及传感数据在时间与空间方向上都存在冗余的问题,基于5/3整数小波方法,提出分布式时空数据压缩算法以及参数包复制策略。仿真实验结果表明,与提升格式的小波方法相比,该方法不但减少时间与空间方向上的数据量,同时延长1/4左右网络生命周期。     

无线传感器网络中一种数据近似方法

无线传感器网络通常能量与通信带宽有限、计算与存储能力受限,这对数据的传输以及数据的分析与挖掘提出了新的挑战。本文提出了一种数据的近似方法,讨论了数据的压缩与近似恢复,并且在此基础上分析了数据的相似性度量。理论分析和实验结果表明,在保证数据精度的前提下,该方法能够有效地对数据进行压缩降维,节省存储空间和减少网络数据传输量;并且能够在压缩后的数据上进行数据的相似性度量,提高了数据聚类分析的效率。     

非协作方式下IPv6接入网络拓扑发现

本文致力于提高非协作方式下IPv6接入网络拓扑发现的覆盖率,首先建立了描述IPv6接入网络的前缀聚合树模型(PATM,Prefix Aggregation Tree Model),然后提出了基于PATM模型的网络拓扑发现方法.最后给出了对华东某高校IPv6校园网的拓扑发现测试结果.通过对测试数据进行的分析和对比,验证了基于PATM模型的拓扑发现方法的有效性.     

基于群树结构的IPv6无线传感器网络的组网及路由协议

如何实现WSN与IP网络的结合是当前的一个热点研究问题。针对IPv6与无线传感器网络相结合的标准全IP方式,研究了无线传感器网络的网络组织、路由以及地址分配方案,提出了基于群树结构的组网、路由以及地址分配方案,实现了IPv6与无线传感器网络的紧密结合,并用NS-2对其性能进行了仿真分析。     

面向生态监测的IPv6无线传感器网络研制及应用

环境监测是无线传感器网络应用的重要领域,特别是在流域生态学的研究中,发挥着非常重要的作用。为了帮助生态学家在恶劣的环境中收集科学数据,针对黑河流域生态研究的需要,我们提出了一套 IPv6 无线传感器网络(IPv6WSN) 的系统设计方案。本文重点介绍了方案中的三个关键技术:硬件平台的设计,IPv6 网络协议的集成以及 IPv6 无线传感网络(WSN) 的元数据建模。该系统已经在黑河流域研究计划(HiWater) 进行了实际部署和使用,为参与该研究计划的各相关领域科学家提供了大量的第一手数据,同时也为自主开发的 IPv6 无线传感网络在生态环境监测中的有效使用奠定了坚实的基础。     

基于IPv6的无线传感器网络的一种节点自组织成网算法

本文从无线传感器网络接入下一代互联网的互连方式出发,论证了全IP方式在单兵系统——空降兵系统的可行性;然后利用IPv6协议——无状态地址自动配置协议和移动IPv6协议,提出了在空降兵跳伞成功后或者有单兵移动时的一种自组织成网算法;最后用实验仿真验证了传感节点中实现的无状态地址自动配置协议的正确性。     

基于功能信任的无线传感器网络安全数据融合方法

针对无线传感器网络节点恶意行为和自身故障问题,将节点信任按其功能行为分为传感信任、融合信任和传递信任,提出一种基于功能信任的无线传感器网络安全数据融合方法,并利用局部相关一致性原理检测节点的传感功能行为.NS2环境下的仿真实验结果表明,该方法可以有效地避免恶意节点对数据融合结果造成的影响,提高了数据融合的安全性和可靠性,延长了网络的寿命.     

一种有效的无线传感器网络数据复原汇聚方法

当敌方对无线传感器网络节点感知数据施加的攻击增量较小时,现有的数据复原汇聚算法性能会降低。同时,由于此类算法没有考虑网络噪声干扰的影响,故现有算法对网络噪声干扰的稳健性较差。本文提出了一种基于灰色关联度及概率密度并联距离的数据复原汇聚方法。该方法借鉴IUMRDA的加权思想,引入灰色关联度和概率密度并联距离,并将两者统一在加权系数中,通过相应加权运算改善算法性能,有效提高攻击增量较小时复原汇聚结果的精度,增强对网络噪声干扰的稳健性。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

拓扑感知的无线传感网络数据聚合方法

针对无线传感网络中数据聚合能耗和重建误差问题,提出了一种拓扑感知的数据聚合方法(TADA).首先,构建了一个包含网络初始化、数据分帧和数据预处理的数据流,形成无线传感网络的通信过程;然后,构造测量矩阵将数据分解为多个路径转发,从而进行全网络矢量分配,并提出了基于平衡最小生成树是数据聚合算法.通过实验表明:所提方法在数据...     

一种IPv6数据包安全传输的实现

在分析了现有的加密体制的基础上,结合IPv6数据包的特点,设计了一种保护IPv6数据包传输的安全方案,该方法可以实现网络环境下的加密传输,并且具有数字签名和身份认证的功能.最后,本文给出了一个实现的例子。