基于网络编码的无线体域网多中继协作节能策略

针对无线体域网中传输链路存在中断情况从而消耗额外能量的问题,在多源多中继系统模型中引入网络编码,提出一种基于网络编码多中继协作算法,并分析了该算法下系统的网络能耗,推导出系统的每比特网络整体能耗公式。仿真结果表明:该算法与传统的多路径多中继转发算法相比,可以较大程度的减少网络的整体能耗,适当地增加信源节点或者减少中继节点的数目对降低网络的整体能耗也有一定的作用。该算法能减少多源多中继网络的整体能耗,延长网络的生命周期。

基于网络编码和ECC的无线体域网安全签名方案

针对无线体域网(WBAN)应用中人们关注的病患个人敏感数据在传输过程中容易受到攻击的安全问题,提出一种结合随机网络编码和椭圆曲线密码学(ECC)的安全签名方案。该方案首先在网络中引入随机网络编码建立多播网络模型,增加相同传输次数下的数据信息量;通过采用ECC算法对信息进行签名,保障病患相关生理信息的通信安全。该方案共有三个阶段,即创建、签名和验证阶段。理论证明了该方案是安全的,能够有效地对信息进行污染验证,并确定受攻击节点的位置。

基于网络编码姿态监控体域网的容错性

由加速度传感器构成的姿态监控体域网被广泛应用于医学、运动等领域,其需要具备较高的通信可靠性,因此,姿态监控体域网的容错性是需要解决的关键问题之一。网络编码的冗余可以作为一种非常有效的错误恢复机制,在非常低的计算和硬件成本下大大提高姿态监控体域网的可靠性。本文提出在源节点和在中继节点进行网络编码的两种错误恢复机制。仿真实验结果表明采用网络编码后的网络纠错能力能提高90%左右,并且在单个中继出现失效的情况下,采用中继节点编码的网络仍然具有较好的错误恢复能力。

基于网络编码的衰落信道频谱感知算法

针对传统认知无线电网络中频谱状态转换频繁和频谱检测时延长的问题,提出基于随机线性网络编码的累积和能量检测频谱感知算法。该算法在主用户信道中引入随机线性网络编码,利用网络编码对频谱的整形作用,使频谱状态转换稀疏,频谱结构更规律化,减小频谱检测时延,提高系统吞吐率。此外,针对传统累积和能量检测算法抗衰落性能差的问题,通过比较该算法在五种衰落信道下的检测时延和吞吐率,研究该算法的抗衰落性能。实验结果表明,在一定的虚警概率下,该算法有效降低了检测时延,提高了吞吐率及抗衰落能力,能够更好地适应复杂的衰落信道环境。

基于网络编码和占空比的无线传感器网络节能方案

提出一种结合随机网络编码和占空比的无线传感器网络节能方案(RNC_DCES).该方案根据所接收数据标识信息决定节点处于工作状态或睡眠状态,以避免数据重复接收,并通过结合随机网络编码,增加相同传输次数下的数据信息量,从而实现节能.通过理论计算分析了RNC_DCES方案所构建传输模型下的网络能耗最大值,并验证了多跳网络能耗的最优解.实验结果表明,对比联合随机占空比网络编码(RDCNCode)算法和改进型自适应网络编码(AdapCode++)算法,RNC_DCES延长了网络生命周期4.02%和8.51%,提升了包投递率14.83%和4.65%,从而有效提升了数据包投递率和网络能量效率.