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一种传感器网络的非均匀节能分簇模型 被引量:1
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作者 楚政 翟献军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1253-1257,共5页
针对无线传感器网络中节点能耗不平衡导致系统生存时间缩短的问题,提出了一种无线传感器网络的非均匀节能分簇(UEEC)模型。UEEC 通过自组织的方式和对簇头的动态选择,在靠近 sink 点(基站)的地方形成较小的簇,在远离 sink 点的地方形成... 针对无线传感器网络中节点能耗不平衡导致系统生存时间缩短的问题,提出了一种无线传感器网络的非均匀节能分簇(UEEC)模型。UEEC 通过自组织的方式和对簇头的动态选择,在靠近 sink 点(基站)的地方形成较小的簇,在远离 sink 点的地方形成较大的簇,从而使簇头能够对信息收集能耗与信息转发能耗进行平衡。同时,簇头的动态选举又能够把能耗平均分散在各个节点上。仿真结果表明,UEEC 在减少与平衡无线传感器网络的节点能耗上有较好的性能,从而能够延长无线传感器网络的生存时间。 展开更多
关键词 传感器网络 分簇模型 节能 路由
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基于学习自动机理论与稳定性控制的自适应移动无线Ad Hoc网络分簇策略 被引量:9
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作者 郝圣 张沪寅 宋梦凯 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2089-2105,共17页
移动无线Ad Hoc网络(MANET)是一种自组织、自配置的多跳无线网络.它不依赖于预先存在的基础通信设施或中心管理方式.分簇策略已被证明是一种能够模仿固定通信设施并提高网络可扩展性的有效途径.它能够将网络划分成若干子网并且被广泛地... 移动无线Ad Hoc网络(MANET)是一种自组织、自配置的多跳无线网络.它不依赖于预先存在的基础通信设施或中心管理方式.分簇策略已被证明是一种能够模仿固定通信设施并提高网络可扩展性的有效途径.它能够将网络划分成若干子网并且被广泛地用于网络管理、资源管理、层次路由设计、服务质量改善与网络安全检测.在移动无线Ad Hoc网络中,频繁的节点移动、不佳的节点分布会减少簇的生存时间、降低通信质量并增加通信开销,而这些问题势必会降低簇的稳定性.此外,如何在动态环境下有效地调整分簇结构也是我们需要重点考虑的问题.一种高效的分簇策略应该是自适应的并且能够根据当前的网络环境与节点状态预测自身的分簇行为变化.针对上述问题,该文提出了基于学习自动机理论与稳定性控制的自适应MANET分簇策略(LASCA).文中首先推导出簇的期望生存时间模型与簇的可靠性通信度量模型.在此基础上,该文设计了簇首的稳定性度量模型进行簇首选择.该模型能够保证所选择的簇首节点构成的簇具有较好的生存时间且节点分布产生较小的通信开销,同时具有较高的通信可靠性,即提高了分簇的稳定性.针对以往工作并未考虑如何在动态分簇重构过程中降低簇首选择开销的情况,该文随后利用学习自动机理论构建了分簇行为认知模型,给出了节点簇首选择行为与概率函数的映射关系,并通过感知网络环境反馈对概率函数进行更新,从而有效地调整动态环境下的分簇结构,减少了不必要的簇首选择计算开销.实验结果表明,该文提出的分簇策略在稳定性指标方面有很好的表现,有效地降低了簇首节点与成员节点的更新次数,并在一定程度上降低了通信开销与簇首选择的计算开销.其中,在最大移动速度为10m/s的Random waypoint移动模型中,WCA、FCA、TVCA的簇首节点累积更新次数与该文提出的算法相比平均增多了39.4%、18.0%、20.4%,WCA、FCA、TVCA的成员节点累积更新次数与该文提出的算法相比平均增多了44.7%、7.2%、36.5%.该文提出的算法为后续设计具有分层结构的路由协议提供了良好的拓扑稳态控制机制,同时为后续构建复杂动态网络的行为认知模型提供了一定的理论启示. 展开更多
关键词 移动无线Ad HOC网络 学习自动机理论 稳定性度量模型 行为认知模型
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面向无线传感网络安全的轻量级加密算法研究 被引量:1
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作者 石鲁生 朱慧博 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期168-173,共6页
轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分... 轻量级加密算法需在保证安全性的同时尽可能地降低计算和存储资源的消耗,以适应传感器节点的硬件限制。为同时提高数据传输的安全性和准确性,降低传感器节点能耗和计算量,提出面向无线传感网络安全的轻量级加密算法。建立传感器节点分簇模型,为簇首分配相应的对称密钥;利用TCDCP算法构建WSN线性回归模型,采集经过密钥分配处理后的感知数据;引入流密钥的轻量级同态加密算法,实现对感知数据的加密、解密处理,增强无线传感网络安全性能。仿真结果表明,所提算法的加密、解密时间分别为1.01 s、1.05 s,解密成功率平均值为97.0%,RAM空间、ROM空间占用字节数分别为770 kB、800 kB,能耗为82 mJ。所提方法能够有效地保护无线传感网络数据的机密性和完整性,降低资源消耗。 展开更多
关键词 无线传感网络 轻量级加密算法 分簇模型 线性回归模型 感知数据采集
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