分簇无线传感器网络基于随机数的两级身份认证

文中提出一种分簇无线传感器网络的基于随机数的两级身份认证方法。该方案将认证过程分为两个阶段:簇头与基站的一级认证和成员节点与基站的二级认证。整个认证过程采用对称加密的方法,通过检查随机数的一致性来保证认证过程的连贯,对存储开销的要求较低。簇头作为中转节点,在全网中具有重要作用。在保证簇头安全的前提下成员节点才与基站开始认证,这样能有效地避免成员节点与基站在簇头不安全的情况下进行身份认证而带来的时间上和能量上的浪费,提高了认证效率,同时与传统的点到点的认证相比,能量消耗相对较少。

分簇无线传感器网络中的频谱感知方案

无线传感器网络中的节点众多,节点之间仅依靠频谱资源管理机制分配的频段进行数据传输会造成频谱资源紧张。针对这一问题,将认知无线电技术引入分簇的无线传感器网络,并且考虑分簇无线传感器网络节点的能量受限问题提出了一种节能的频谱感知方案。此方案首先让簇内的节点采取双门限能量检测的协作频谱感知方法,在满足目标检测概率和虚警概率的条件下,确定进行频谱感知的最少节点数,降低系统能耗。其次,通过选择合适的簇内节点进行频谱感知,使簇内节点的能耗均衡,簇的生命周期得到延长。

基于聚类的无线传感器网络的分簇算法研究

针对无线传感器网络中的LEACH算法的簇头节点分布不均匀的不足之处,提出了一种基于聚类的无线传感器网络的分簇算法.该算法将传感器网络按照节点的实际分布情况采用聚类算法聚成几个类(分簇),在各分簇中分别选择簇头节点.模拟实验结果显示算法与LEACH相比具有更好的性能.

分簇认知无线网络中吞吐量能耗均衡的研究

认知无线传感网可以合理利用空闲的授权频段来克服传统无线传感器网络的频谱资源短缺这一瓶颈。认知无线传感网的首要任务是检测授权频段以及对主用户的存在与否进行判断。由于信道衰落,主用户与节点间的感知信道是时变的。文中提出了一种多时隙检测模式,节点独立地在各时隙内检测授权频段的状态并对各时隙的判决结果进行融合并做出判决,簇头接收到簇内各节点传送的判决结果后,对它们进行融合得出判决结果,然后簇头将各自的判决结果传送给融合中心,融合中心进行融合并得出最终判决结果。故需要进行三步融合,这样做的好处是不仅能获得空间分集,还能获得时间分集。而且,对簇的个数和感知时隙的个数进行了优化,使得吞吐量能耗比达到最大值。根据仿真结果,在主用户得到充分保护的前提下,当感知时隙的个数和簇的个数达到最优值时,吞吐量能耗比达到最大值。

基于椭圆曲线密码系统的分簇WSNs节点身份认证机制

身份认证技术是保证无线传感器网络(WSNs)安全的重要技术之一。基于椭圆曲线密码系统(ECC)提出了一种用于分簇WSNs的节点身份认证机制,该机制采用分级的思想将基于非对称密码的复杂运算置于簇头和网络管理者等计算能力强的节点上执行,而计算能力差的普通传感器节点仅承担基于对称密码的简单运算,有效克服了传统的基于非对称密码认证方案计算量大、基于对称密码认证方案安全性差的缺陷。分析表明:与传统的认证策略相比,该方案同时在安全性和效率上具有明显优势。