基于网格划分的无线通信网络虫洞攻击检测

针对虫洞攻击漏检率较高的问题,提出基于网格划分的无线通信网络虫洞攻击检测方法。利用数据采集程序采集无线通信网络实时数据,筛选出其中的虫洞攻击数据,并对虫洞攻击数据进行数据补充、数据过滤和数据归一化处理。提取预处理后的数据特征,在网格划分的支持下,确定虫洞攻击的位置,通过设定的特征阈值,实现虫洞攻击检测。实验结果表明,所提网格划分方法漏检率仅为4.5%,检测准确度较高。

基于虚拟网格的无线传感器网络高可靠性路由

为了得到能量高效、具有高可靠性的数据通信链路,在比较几种不同通信方案的链路可靠性的基础上,提出了一种基于虚拟网格单元的高可靠性路由算法(grid-based high reliability routing,简称GHRR).算法为每个网格及其簇头节点分配一个虚拟ID,节点根据该ID自主选择其多个下一跳头节点,使数据的多个拷贝在朝向sink方向上交错传播,从而提高数据传输的可靠性.通过分析及仿真进一步表明,算法提高了路由的可靠性,并具有更小的时间延迟.

基于动态网格划分的移动无线传感器网络定位算法

定位技术是无线传感器网络中关键的基础支撑技术,目前提出了许多静态网络的节点定位算法,移动无线传感器网络的定位研究相对较少.针对定位节点和参考节点随机运动的网络模型,提出了一个基于动态网格划分的蒙特卡罗定位算法.算法中当接收的参考节点数超过一定阈值时使用最远距离节点选择模型,选出部分参考节点参与定位和信息转发,节约能耗.接着基于选择的或所有接收的参考节点构建采样区域,进行网格划分,使用网格单元数计算最大采样次数,在采样区域内采样并使用误差补偿的运动模型进行过滤,提高了采样效率,减少了计算开销,并保证了较好的定位精度.仿真实验表明算法在定位精度,计算开销、能耗等方面都具有较好的性能.

基于网格划分的无线传感器网络多重覆盖算法

为了延长无线传感器网络的工作周期,在满足网络覆盖性能的前提下,可利用调度算法让一部分节点进入休眠以节省能量。提出了一种基于网格划分的无线传感器网络多重覆盖算法,新算法包括冗余节点判断和节点调度两部分。将节点覆盖区域划分为多个网格,通过判断各个网格是否满足覆盖要求,进而判断节点是否冗余。新算法给出了边界冗余节点判据,在调度过程中能够克服边界效应的影响,同时通过冗余节点能量比较,避免了休眠冲突和覆盖盲区的产生。仿真结果表明,与传统的CPNSS算法相比,新算法对冗余节点的判断更为准确,在网络工作集和平均覆盖度两项性能评价指标上均优于传统调度算法,且对网络节点数量增加造成的影响不敏感,能够有效地减少网络冗余,起到了提升网络性能的效果。

一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议

为延长网络生存时间,提出了一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议。整个网络分成若干个虚拟网格,每个虚拟网格形成一个簇,采用唯一簇头选举法产生簇头,且簇内成员可以根据局部的信息调整簇的大小,达到节省能量的目的。仿真实验和分析表明:该协议能均衡网络能量,延长网络的生存时间。

基于逻辑网格的无线传感器网络密钥分配方案

由于无线传感器网络能源受限、拓扑易变化等特性,需要解决其密钥管理机制涉及到的机密性、完整性、源端认证和无充足空间存储大量密钥信息等问题。针对当前研究工作的一些局限,提出了一种基于逻辑网格的无线传感器网络密钥分配方案,基于层簇式的网络拓扑,描述了系数矩阵求解、密钥设定和具体实现的流程。最后通过与多种现存方法(例如SPIN协议和逻辑密钥树方案)的仿真实验比较,验证了该方案在安全性、存储性和节能性方面的优势。

一种基于网格的无线传感器网络路由协议研究

针对大规模高密度的无线传感器网络(WSNs)实时监测和突发事件处理的应用背景,提出了一种新的基于网格的WSNs路由协议,即GBRP协议。重点对网格建立、网格节点休眠机制和网格间路由过程进行了优化设计。仿真分析了网格边长对于协议性能的影响,并通过与LEACH协议的比较分析,表明了GBRP协议是一种高能效的路由协议。

网格法在无线传感器网络部署中的应用

传感器节点的数量关系到无线传感器网络的总成本和网络的性能,是设计无线传感器网络优先考虑的问题。对无线传感器网络部署中重点考虑的覆盖、连通性和节能问题进行了讨论,基于网格法对几种不同的传感器部署方案进行分析,计算了它们的有效覆盖面积和有效覆盖率。通过计算和分析可知,传感器按等边三角形部署时,重叠区域小,需要的传感器数量少,是最理想的部署策略。

基于网格的异构无线网络负载均衡算法

针对目前软负载均衡算法中无线资源统计不具有普适性,未考虑用户业务需求与异构资源单元差异性匹配的问题,根据网格计算的思想,在异构无线网络中提出了基于网格的负载均衡算法。该算法首先将无线资源映射成不同的三维资源单元,每个三维资源单元相当于一个网格。然后将业务分成不同的子业务流(数据包),统一分给不同的网格,实现业务的分布式分流,在保证用户QoS的情况下,实现网络的负载均衡。仿真结果表明:基于网格的负载均衡算法能够较好地均衡异构网络间的负载,降低负载偏离度,提高系统吞吐率。

一种基于网格和移动代理的无线传感器网络数据融合算法

能源有效性是无线传感器网络(WSN)路由算法设计要考虑的首要问题,数据融合可以通过合并冗余数据而有效地节约能耗。提出一种将网格和移动代理相结合的WSN数据融合算法,基于移动代理对Sink节点发出兴趣代理报文和目标节点发出数据代理报文进行转发。将移动代理路由归结为一个优化问题,通过把WSN均匀分割为多个大小适当的二维网格,形成自适应遗传算法(AGA)的初始群体,采用AGA求出移动代理的最优路由节点序列。仿真结果表明,随着网络规模增大,和局部最近邻优先算法(LCF)相比,该算法有更小的网络能耗和延时。

网格型煤矿监测无线传感器网络设计与实现

针对矿井巷道局部监测无线传感器网络规模较大的情况,提出一种网格型煤矿监测无线传感器网络。设计了网络的拓扑控制机制、路由机制和冲突避免机制,开发了无线传感器节点,设计了无线传感器网络自动监测工作方式。模拟矿井巷道环境对系统进行了试验,试验效果良好。

一种基于超声和射频融合的无线传感器网络网格定位方法

提出了一种基于超声和射频融合的网格定位方法。首先对射频的无线信号强度进行筛选,采用压缩感知方法进行粗定位。然后基于粗定位结果对超声测量的计时结果进行评价和加权,以抵抗局部非视距(NLo S)环境影响。之后再迭代时进行进一步精细定位与超声计时结果的评价加权,直至达到终止条件。测试结果显示:所提出的融合定位方法的定位精度优于经典的CHAN算法,在实际测试中取得较好的定位性能。

基于网格的分布式能量有效无线传感器网络k覆盖多连通部署算法

网络的覆盖和连通性是无线传感器网络(WSN)的基本问题。为了组建一个健壮网络,并解决现有算法在传感器节点的通信半径小于两倍感知半径情况下不能实现分布式运行的问题,提出一种基于网格的分布式k覆盖多连通节点部署算法。该算法将监控区域划分为网格,各网格根据节点的剩余能量和覆盖贡献度等计算出优先级,各网格分布地使用贪婪算法迭代地选择优先级高的节点转为活跃状态直到网格达到k覆盖,整个网络达到多连通。理论分析表明,该分布式算法能够组建一个k覆盖多连通的能量有效利用的无线传感器网络。

基于网格划分的无线传感器网络节点冗余分析

在无线传感器网络中,节点的大量随机部署导致冗余节点的存在,寻找冗余节点并使它定时休眠,可以减少网络冗余数据和信道拥塞、降低节点能耗,从而延长网络的生命周期.现有的CCP算法、圆周覆盖算法在去除冗余节点后网络产生覆盖盲区;基于Voronoi图的算法计算量大且只能用于同构网络;节点时间表制定算法在判定过程中只考虑部分邻居节点,不能完全消除冗余节点.提出基于网格划分的冗余节点判定方法,并且将网格算法与EECRS协议结合,建立基于冗余节点消除的路由协议.仿真分析结果表明,网格算法冗余节点判定的准确性优于圆周覆盖算法和CCP算法的;网络生命周期比圆周覆盖算法的延长22.2%,比CCP算法的延长30.5%,该路由协议能够有效延长网络生命周期.

基于嵌套网格的无线传感器网络节能部署算法

针对环境监测中异常区域分布不均匀,以及无线传感器网络中节点密集、部署冗余的特点,提出了基于嵌套网格的节能部署方法,并依据物理参数梯度设计了非均匀部署节点算法.对其环境监测应用———森林火灾监测,进行了性能分析和M atlab仿真验证.结果表明,该方法可以有效地节约网络的能量,快速发现异常区域,并能详细描述异常区域的参数分布状况.*

网格移动的无线移动传感器网络部署算法

针对目前无线移动传感器网络中部署算法过于复杂的问题,提出了一种新的基于网格移动的无线移动传感器网络部署算法.降低了常见无线移动传感器网络部署算法的时间复杂度,提高了任务区域的节点覆盖度,减少了覆盖漏洞,适用于无线移动传感器网络的应用.文中论述了该算法的构架,执行过程,并对该算法进行了仿真分析.仿真结果表明,该算法在有效降低算法复杂度的情况下满足了网络部署中关于覆盖率的要求.

使用定向天线的骨干无线网格网络容量研究

定向天线能够提高无线网格网络(WMN)的空间复用率,因而影响了WMN的容量。虽然目前许多文献已经提出使用定向天线的介质访问控制方案、路由协议和拓扑控制方法去提高MWN的性能,但是在理论上研究配置定向天线的MWN的容量仍然是必要的。用渐进的分析方法对使用定向天线的骨干WMN的容量进行了研究,分析了定向天线对容量的影响,并推导出网格路由器平均吞吐量上限。结果表明在接入点数量达到一定的门限时,定向天线的使用有效地增大了网络的容量。

一种基于网格的无线传感器网络动态分簇路由协议

无线传感器网络是一种资源受限的网络,特别是在供能方面,为提高网络生存时间,提出了一种基于网格的无线传感器网络动态分簇路由协议,虚拟网格可以根据局部的信息动态的调整簇的大小,达到节省能量的目的;采用唯一簇头选举法(unique clusterhead election method)产生簇头,确保每个虚拟网格内只有一个簇头,并在恰当的时候才更换簇头;仿真实验和分析表明,该协议有效地平衡了整个网络的能量消耗,并显著地延长了网络的生存时间。

基于网格的无线传感器网络预分配密钥机制

无线传感器网络预分配密钥管理机制的连通性和抗捕获性较差。为此,提出一种基于网格的密钥机制。任意相邻节点可直接建立密钥对,在被攻击区域中,密钥空间的捕获不会影响其他区域节点的安全性,攻击区域捕获的节点可以方便地被集体撤销,以实现网络及时更新。实验结果表明,该机制具有良好的连通性和抗捕获性。

一类三角形网格无线传感器网络监测性能评价方法

针对无线传感器网络结构不统一,缺乏针对性的网络监测性能评价标准这一问题,该文分析了节点失效对一类三角形网格传感器网格监测性能的影响,提出了以失效节点率、活跃节点的失效覆盖邻居节点数、网络分支数、网络覆盖损失率等因素作为评价标准。该评价标准构成该类型网络的监测性能评价模型。结合网络结构给出了一种三角形网格化的方法,用来计算网络覆盖损失率的准确值。仿真结果表明在不同节点失效情况下,该评价标准能有效地评估网络监测性能受影响的程度。