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车联网安全消息传输的安全性研究 被引量:4
1
作者 左明慧 郑成增 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2019年第5期514-518,共5页
在车联网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)中,车辆通过周期地广播安全消息,提高了交通安全。然而,利用开放的无线媒介传输安全消息,导致安全消息容易遭受多类安全攻击。一旦安全消息遭受攻击,不仅影响VANETs的安全性,也泄露了用户的... 在车联网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)中,车辆通过周期地广播安全消息,提高了交通安全。然而,利用开放的无线媒介传输安全消息,导致安全消息容易遭受多类安全攻击。一旦安全消息遭受攻击,不仅影响VANETs的安全性,也泄露了用户的隐私。为此,提出基于哈希消息鉴别码(Hash message authentication code,HMAC)的安全消息认证方案(HMAC-based safety message authentication,HMAC-SMA)。HMAC-SMA方案采用非对称的基于身份加密,并引用别名对安全消息进行签名,保护用户隐私。引用HMAC对安全消息进行认证,提高安全消息的安全性。仿真结果表明,HMAC-SMA方案能够满足VANETs的安全隐私要求。 展开更多
关键词 车联网 安全消息 隐私 基于身份加密 哈希消息
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基于超声波测距和多普勒测速的室内无人机跟踪定位算法 被引量:5
2
作者 黄婷 徐明 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第3期105-108,114,共5页
针对室内无人机的跟踪定位问题,提出一种基于超声波测距和多普勒测速的跟踪定位算法(TLUD)。TLUD算法通过估计超声波信号到达接收端的到达时间差,估计声源离接收端的距离(测距),并利用多普勒效应估计无人机移动的速度(测速)。再利用卡... 针对室内无人机的跟踪定位问题,提出一种基于超声波测距和多普勒测速的跟踪定位算法(TLUD)。TLUD算法通过估计超声波信号到达接收端的到达时间差,估计声源离接收端的距离(测距),并利用多普勒效应估计无人机移动的速度(测速)。再利用卡尔曼滤波算法,并结合测距和测速数据,修正测距数据。最后,利用泰勒级数展开的最小二乘法估计无人机位置,实现对无人机的跟踪。仿真结果表明,该算法在室内环境的平均定位误差约为0.55 cm。 展开更多
关键词 无人机 室内定位 到达时间差 多普勒测速 卡尔曼滤波
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基于无迹卡尔曼滤波的移动目标跟踪算法 被引量:7
3
作者 徐义晗 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第12期149-152,共4页
为了提高对目标跟踪的位置估计精度,提出基于无迹卡尔曼滤波的移动目标跟踪UKTT算法。UKTT算法先获取移动目标与锚节点间的接收信号强度指示RSSI值,再依据这些RSSI值训练通用回归神经网络GRNN模型,并由GRNN初步估计目标位置,再由无迹卡... 为了提高对目标跟踪的位置估计精度,提出基于无迹卡尔曼滤波的移动目标跟踪UKTT算法。UKTT算法先获取移动目标与锚节点间的接收信号强度指示RSSI值,再依据这些RSSI值训练通用回归神经网络GRNN模型,并由GRNN初步估计目标位置,再由无迹卡尔曼滤波UKF修正目标位置的估计值。仿真结果表明,提出的UKTT算法提高了对目标位置的估计精度。 展开更多
关键词 移动目标跟踪 无迹卡尔曼滤波 回归神经网络 接收信号强度指示
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星地融合网络中基于遍历容量的地面用户调度算法 被引量:1
4
作者 马津伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期93-97,102,共6页
星地融合网络采用无人机作为卫星与地面用户的中继设备,有效地解决偏远地区因地面无线覆盖能力不足问题。针对星地融合网络的系统资源调度问题,提出基于遍历容量的比例公平性(ergodic capacity-based proportional fairness,ECPF)调度... 星地融合网络采用无人机作为卫星与地面用户的中继设备,有效地解决偏远地区因地面无线覆盖能力不足问题。针对星地融合网络的系统资源调度问题,提出基于遍历容量的比例公平性(ergodic capacity-based proportional fairness,ECPF)调度算法。ECPF调度算法构建基于自由空间光通信(free space optical,FSO)的卫星-无人机的通信模型,并推导FSO链路的瞬时信噪比;构建基于译码转发(decode-and-forward,DF)的无人机-用户的通信模型,并推导RF链路的瞬时信噪比。然后,计算用户的遍历容量,并结合比例公平性(proportional fairness,PF)调度算法对资源进行调度。仿真结果表明,提出的ECPF调度算法更好地保证了用户使用资源的公平性,提升了系统的吞吐量。 展开更多
关键词 星地融合网络 无人机 自由空间光通信 比例公平性调度 遍历容量
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基于逾渗理论的无人机网络覆盖性能的研究
5
作者 丁海霞 曾振东 邓嘉明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期40-44,50,共6页
实现并维持网络覆盖是部署无人机网络的基本目的。然而,网络结构复杂,在无人机网络中实现并维持网络全覆盖是一项挑战工作。为此,对无人机网络覆盖性能进行研究,并利用逾渗理论推导实现覆盖的临界节点密度。对无人机在地面上的覆盖区域... 实现并维持网络覆盖是部署无人机网络的基本目的。然而,网络结构复杂,在无人机网络中实现并维持网络全覆盖是一项挑战工作。为此,对无人机网络覆盖性能进行研究,并利用逾渗理论推导实现覆盖的临界节点密度。对无人机在地面上的覆盖区域进行正六边形和正方形的近似处理,利用六边形棋盘和正方形棋盘对监测进行网格化,并结合逾渗理论,推导实现对监测区域进行全覆盖的临界节点密度。通过仿真实验,证实了所推导的临界节点密度的准确性。 展开更多
关键词 无人机网络 逾渗理论 六边形棋盘 正方形棋盘 临界节点密度
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WSNs中基于压缩抽样的事件检测算法
6
作者 付朝晖 谢英辉 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2020年第9期905-909,共5页
针对无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)监测突发事件及节点能量受限问题,提出基于压缩抽样的事件检测算法。该算法充分利用压缩感知技术在以稀疏数据重构原始数据方面上的优势。先收集活动节点数据,再对这些数据进行随机抽... 针对无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)监测突发事件及节点能量受限问题,提出基于压缩抽样的事件检测算法。该算法充分利用压缩感知技术在以稀疏数据重构原始数据方面上的优势。先收集活动节点数据,再对这些数据进行随机抽样。再由簇头利用压缩感知技术融合这些抽样数据,进而减少节点传输的数据量,提高网络寿命。同时,该算法引用伪概率-感测模型。通过该模型确保对事件的联合感测概率总是大于预定的阈值。仿真结果表明,提出的算法在网络寿命、能耗方面具有良好的性能。 展开更多
关键词 无线传感网络 事件检测 压缩感知 感测模型 网络寿命
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基于FSO的星地协作系统中断概率的性能分析
7
作者 李春若 苑俊英 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期98-102,共5页
针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了基于自由空间光(Free-Space Optical,FSO)通信的星地协作系统的中断概率性能。在卫星至无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)间采用RF信道,并采用解码-转发(Decode-and-Forward,DF)模式;在无人... 针对卫星信道的衰落特性和阴影效应,分析了基于自由空间光(Free-Space Optical,FSO)通信的星地协作系统的中断概率性能。在卫星至无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)间采用RF信道,并采用解码-转发(Decode-and-Forward,DF)模式;在无人机至目的节点(地面用户)采用FSO信道。利用双状态的Lutz模型表述陆地卫星移动通信链路(Land Mobile Satellite,LMS),并引用Gamma-Gamma分布表述由大气湍流引起的光信号强度的波动。推导了星地协作系统的中断概率的闭环表述式,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,阴影效应的时间对传输信号的质量有重要影响。当陆地FSO链路处于较恶劣的大气湍流环境时,LMS信道状态对系统的总体性能影响甚少。 展开更多
关键词 星地协作系统 自由空间光通信 解码-转发 空间光通信 Gamma-Gamma分布 中断概率
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WSNs中基于数据匹配的分布式故障节点检测算法
8
作者 李星 《太赫兹科学与电子信息学报》 2021年第3期506-510,共5页
针对无线传感网络的节点故障问题,提出一种新的分布式故障节点检测算法(DFDA)。DFDA算法利用节点度信息估计节点对网络的重要性,并尽可能将节点度高的节点保存到网络中。通过比较节点间感测的数据,检测故障节点。为了增强检测的准确性,... 针对无线传感网络的节点故障问题,提出一种新的分布式故障节点检测算法(DFDA)。DFDA算法利用节点度信息估计节点对网络的重要性,并尽可能将节点度高的节点保存到网络中。通过比较节点间感测的数据,检测故障节点。为了增强检测的准确性,采用双重测定策略。仿真结果表明,相比于同类算法,DFDA算法提高了检测故障节点的精确度,并降低了虚警率。 展开更多
关键词 无线传感网络 故障节点 节点度 数据匹配 检测
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基于次级网络的无线电网络中断概率分析
9
作者 陈丹 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第6期96-100,共5页
本文针对由多个次级TV带宽TVBD(TV Band Device)基站-用户对和一个主级数字TV(DTV)基站-用户对的认知无线电网络,通过建立基于频谱共享的认知无线电网络模型,分析了基于次级网络选择的认知无线电网络的中断概率,并推导了中断概率的闭型... 本文针对由多个次级TV带宽TVBD(TV Band Device)基站-用户对和一个主级数字TV(DTV)基站-用户对的认知无线电网络,通过建立基于频谱共享的认知无线电网络模型,分析了基于次级网络选择的认知无线电网络的中断概率,并推导了中断概率的闭型表达式.从而提出了单个次级网络的接入方案,即主级数字TV用户与次级TVBD用户间距离的加大,降低了中断概率,提高了次级网络接入方案的性能.最后,通过仿真验证了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 认知无线电 频谱共享 中断概率
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基于稳定链路的移动Ad Hoc网络路由算法 被引量:3
10
作者 黄波 张小华 《现代电子技术》 北大核心 2018年第17期90-94,101,共6页
移动自组织网络(MANETs)是无基础设施、由移动节点构成的动态网络。MANETs的移动特性给路由协议的设计提出挑战。为此,以典型的按需路由(AODV)为基础,提出基于链路稳定的MANETs路由协议,记为LSR。首先,分析了AODV的路由过程和不足,再计... 移动自组织网络(MANETs)是无基础设施、由移动节点构成的动态网络。MANETs的移动特性给路由协议的设计提出挑战。为此,以典型的按需路由(AODV)为基础,提出基于链路稳定的MANETs路由协议,记为LSR。首先,分析了AODV的路由过程和不足,再计算节点能量寿命和链路寿命,然后通过比较能量寿命和链路寿命,构建候选转发节点集,最后,从链路稳定性角度,选择下一跳转发节点。实验结果表明,提出的LSR协议降低了路由开销,提升了吞吐量。与AODV相比,LSR协议的路由开销降低了近50%,吞吐量提高了23%。 展开更多
关键词 移动自组织网络 路由 按需路由 链路寿命 稳定链路 LSR协议
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LOS/NLOS混合环境下的基于TOA测距的定位算法 被引量:4
11
作者 刘正波 朱亮 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第2期78-81,共4页
针对基于到达时间TOA的源定位,利用源的先验位置信息提高现存基于测距定位算法性能。提出先验位置信息的TOA定位算法。将先前获取的源位置的均值和方差作为先验信息,利用这些先验信息,再结合最小均方误差和基于惩罚函数策略估计源节点... 针对基于到达时间TOA的源定位,利用源的先验位置信息提高现存基于测距定位算法性能。提出先验位置信息的TOA定位算法。将先前获取的源位置的均值和方差作为先验信息,利用这些先验信息,再结合最小均方误差和基于惩罚函数策略估计源节点位置。仿真结果表明,相比于同类的源定位算法,提出的源定位算法有效地提高了定位精度。 展开更多
关键词 源定位 先验位置信息 到达时间 最小均方误差 惩罚函数
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采用贪婪启发式的异构WSNs部分覆盖算法 被引量:2
12
作者 陈志国 滕桂法 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第1期154-157,163,共5页
异构无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的多数监测应用要求监测区域被部分覆盖。因此,对异构WSNs的部分覆盖问题进行研究。提出基于贪婪启发式的部分覆盖算法(Greedy Heuristic-based Partial Coverage,GHPC)。先对异构WSNs... 异构无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的多数监测应用要求监测区域被部分覆盖。因此,对异构WSNs的部分覆盖问题进行研究。提出基于贪婪启发式的部分覆盖算法(Greedy Heuristic-based Partial Coverage,GHPC)。先对异构WSNs的部分覆盖问题进行定义和形式化表述,再利用贪婪启发式算法求解。GHPC算法选择具有最大覆盖贡献的节点加入覆盖集,进而满足覆盖要求。仿真数据表明,与同类算法相比,提出的GHPC算法能够在满足覆盖要求的同时,降低活动节点数。 展开更多
关键词 无线传感网 部分覆盖 贪婪启发式 覆盖贡献 活动节点 覆盖集
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一种吞吐量优化的无人机飞行轨迹规划算法 被引量:1
13
作者 李春若 邹子贤 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期167-170,176,共5页
基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)协作通信已成为满足下一代蜂窝用户需求的有效技术。UAV的飞行轨迹对通信服务质量有直接影响。为此,提出吞吐量优化的UAV飞行轨迹规划(UAV Trajectory Planning to Maximize Throughput,TPMT)... 基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)协作通信已成为满足下一代蜂窝用户需求的有效技术。UAV的飞行轨迹对通信服务质量有直接影响。为此,提出吞吐量优化的UAV飞行轨迹规划(UAV Trajectory Planning to Maximize Throughput,TPMT)算法。TPMT算法以最大化用户与UAV通信链路的吞吐量为目标函数,并通过求解目标函数规划UAV的飞行轨迹。先构建用户与UAV的信道模型,再建立最大化吞吐量的目标函数,然后,引用混合优化算法GASimplex求解目标函数。仿真结果表明,提出的TPMT算法能够快速收敛,并提高了吞吐量。 展开更多
关键词 无人机 轨迹规划 吞吐量 混合整数非线性规划 混合全局优化算法
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WSNs中基于鸡群优化算法选择簇头的簇路由 被引量:1
14
作者 张洋 杨守良 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第12期114-119,共6页
能量是无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的重要资源。有效地利用节点能量可延长网络寿命。簇技术是提高资源分配、缓解网络能耗的有效策略。提出基于鸡群优化算法选择簇头的簇路由(Chicken Swarm Optimization-based Cluste... 能量是无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的重要资源。有效地利用节点能量可延长网络寿命。簇技术是提高资源分配、缓解网络能耗的有效策略。提出基于鸡群优化算法选择簇头的簇路由(Chicken Swarm Optimization-based Cluster Head Selecting Clustering Routing,CSO-CHS)。CSO-CHS路由先从能量角度构建目标函数,再利用鸡群优化算法产生最优鸡群,进而形成最优的簇。通过最优的簇,平衡节点间能耗,进而实现延长网络寿命的目的。仿真结果表明,相比于同类算法,CSO-CHS路由缓解了节点能耗速度,延长了网络寿命。 展开更多
关键词 无线传感网络 簇路由 簇头 鸡群优化算法 适度值
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基于加权平方误差损失函数的鲁棒TOA源定位算法 被引量:1
15
作者 弓艳荣 刘鹏 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第5期32-36,共5页
针对视距/非视距混合环境下的源定位问题,提出加权平方误差损失函数的鲁棒定位算法(WSE-RS)。当节点处于视距环境,就利用抽样均值构建加权平方误差损失函数;当节点处于视距/非视距混合环境,就利用抽样中值构建加权平方误差损失函数。建... 针对视距/非视距混合环境下的源定位问题,提出加权平方误差损失函数的鲁棒定位算法(WSE-RS)。当节点处于视距环境,就利用抽样均值构建加权平方误差损失函数;当节点处于视距/非视距混合环境,就利用抽样中值构建加权平方误差损失函数。建立两个场景下加权平方误差损失函数之和最小化的目标函数,并利用高斯牛顿法求解,进而获取源节点的位置。仿真结果表明,提出的WSE-RS算法提高了定位精度,但算法的运算时间较长。 展开更多
关键词 源定位 视距 非视距 最小二乘法 高斯牛顿法 加权平方误差
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基于异常事件驱动的簇结构的检测算法
16
作者 常坤 武风波 +1 位作者 张渤 刘海强 《现代电子技术》 北大核心 2018年第20期37-41,共5页
有效地使用传感节点能量,并提高检测异常事件概率,成为无线传感网络应用研究热点。为此,提出基于异常事件驱动的簇结构的检测算法(AEDCTD)。AEDCTD算法通过异常事件位置建立簇,然后由簇内节点检测事件。在建立簇时,考虑了节点对事件的... 有效地使用传感节点能量,并提高检测异常事件概率,成为无线传感网络应用研究热点。为此,提出基于异常事件驱动的簇结构的检测算法(AEDCTD)。AEDCTD算法通过异常事件位置建立簇,然后由簇内节点检测事件。在建立簇时,考虑了节点对事件的检测概率及节点剩余能量,只有当剩余能量大于能量阈值的节点才可能加入簇。同时,引用动态能量阈值,平衡能耗。实验数据表明,AEDCTD算法具有较低的漏检率,同时,AEDCTD算法与CCM和GEP-ADS算法的能耗相比分别降低了近4.1%和5.8%。 展开更多
关键词 无线传感网 异常事件 节点能量 检测算法 漏检率
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WSNs中基于攻击感知的源位置隐私保护路由协议 被引量:3
17
作者 蔡威 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第10期121-125,130,共6页
为保护无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)中的源节点位置隐私,提出基于攻击感知的源位置隐私保护路由(Attack-perceiving-based Source-Location Privacy protecting routing,ASPR)。通过sink广播消息,节点获取局部的网络拓... 为保护无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)中的源节点位置隐私,提出基于攻击感知的源位置隐私保护路由(Attack-perceiving-based Source-Location Privacy protecting routing,ASPR)。通过sink广播消息,节点获取局部的网络拓扑信息,并建立邻居列表;源节点再计算邻居节点的权重值,并选择权重最小的节点构建路由;当检测到攻击者,节点就发生警告消息,并调整构建路由策略,使攻击无法回溯源节点。仿真实验表明,提出的ASPR路由延长了源节点保持位置隐私的时间,减少了节点能耗,在安全性和网络能耗间达到平衡。 展开更多
关键词 无线传感网络 源节点 位置隐私保护 攻击感知 路由协议
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基于渗透理论的无人机网络的覆盖性能分析
18
作者 王钰宁 刘晓霞 李芳 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第2期68-71,77,共5页
维持网络覆盖是无人机网络的基本要求。为此,对无人机网络的覆盖性能进行分析,推导节点密度与实现监测区域的全覆盖间关系。首先估计节点的覆盖区域,进行六边形和正边形近似处理,并利用六边形和正边形网格对监测区域进行网格化处理。然... 维持网络覆盖是无人机网络的基本要求。为此,对无人机网络的覆盖性能进行分析,推导节点密度与实现监测区域的全覆盖间关系。首先估计节点的覆盖区域,进行六边形和正边形近似处理,并利用六边形和正边形网格对监测区域进行网格化处理。然后,结合渗透理论,推导实现监测区域的全覆盖下的单网格内的节点密度,最后通过试验分析得出单网格内的节点密度能够作为估计网络覆盖的有效参数值。 展开更多
关键词 无人机网络 渗透理论 网络覆盖 网格 节点密度
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RPL路由协议中基于投票法的黑洞攻击检测算法 被引量:2
19
作者 张娴静 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期78-82,87,共6页
物联网容易遭受多类拒绝服务攻击,其中黑洞攻击是最严重的攻击之一。为此,提出基于投票法的黑洞攻击检测算法(Voting Method-based Blackhole Attack Detection,VMBAD)。通过VMBAD算法检测RPL协议上的黑洞攻击。先通过过滤器构建嫌疑节... 物联网容易遭受多类拒绝服务攻击,其中黑洞攻击是最严重的攻击之一。为此,提出基于投票法的黑洞攻击检测算法(Voting Method-based Blackhole Attack Detection,VMBAD)。通过VMBAD算法检测RPL协议上的黑洞攻击。先通过过滤器构建嫌疑节点,再验证嫌疑节点的行为,各节点作出自己的决策意见,并传输到边界路由(Border Router,BR)。接收后,BR利用投票机制融合各节点的决策意见,进行最终的决策,进而判断节点是否为黑洞攻击节点。一旦认定为黑洞攻击,就将黑洞攻击节点与网络隔离,使其不参与RPL路由。仿真结果表明,VMBAD算法能够有效地检测黑洞攻击节点,并且通过排除攻击节点,提高了数据包传递率。 展开更多
关键词 物联网 RPL 黑洞攻击 投票机制 数据包传递率
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移动WSNs中基于跳数矢量的节点定位算法 被引量:2
20
作者 张焕生 崔炳德 冯涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第5期142-146,共5页
针对节点定位精度以及安全性,提出跳数矢量的节点定位算法(Hop Vector-based Node Localization Algorithm,HVLA)。通过控制包的交互,获取跳数信息。然后,锚节点依据跳数信息构建跳数矢量,再利用质心定位算法估计未知节点的位置。同时,... 针对节点定位精度以及安全性,提出跳数矢量的节点定位算法(Hop Vector-based Node Localization Algorithm,HVLA)。通过控制包的交互,获取跳数信息。然后,锚节点依据跳数信息构建跳数矢量,再利用质心定位算法估计未知节点的位置。同时,利用未知节点反馈控制包的响应时间,丢弃一些发布虚假数据的节点,进而实现定位数据的安全性。仿真结果表明,相比于同类算法,HVLA算法的平均定位误差得到有效控制,并且平均定位时延下降了约30.22%,剩余能量率也提升了13.33%。 展开更多
关键词 移动无线传感网络 节点定位 控制包 跳数矢量 质心定位算法
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