基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)可靠傳輸機制的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量存儲能力有限、功率有限的傳感器節(jié)點組成，由于其主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、交通維護以及醫(yī)療保健等重要領(lǐng)域，因此數(shù)據(jù)的可靠傳輸便成為了一個最為關(guān)鍵的安全因素。本文圍繞數(shù)據(jù)的可靠傳輸展開了兩大方面的研究，即初期如何構(gòu)建低成本、低功耗、性能優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建后數(shù)據(jù)如何能安全的進行傳輸。
　　對于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建部分，本文認為基于貪婪準則的節(jié)點部署方法易于實現(xiàn)，且易于擴展。但各節(jié)點獨立地生成到網(wǎng)關(guān)的通信路徑，而沒有實時參考既存網(wǎng)絡(luò)

2、的節(jié)點分布情況。基于此，本文提出了既存中繼節(jié)點優(yōu)先準則等三種新的貪婪準則，并將這三種準則與最近貪婪準則相結(jié)合，最終得到了一種基于協(xié)作機制的中繼節(jié)點部署算法。同時，為使各節(jié)點的負載趨于平均，本文提出了閾值法以及平均值法。并給出了相應(yīng)的路由方法，容錯方案以及節(jié)點部署的擴展方法。
　　網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建后，常會對數(shù)據(jù)進行加密操作以達到安全傳輸?shù)哪康?。而加密密鑰流的安全性直接影響到加密算法的安全性，好的量化方式是獲得高安全性密鑰流的最主要因素。因此

3、，針對數(shù)據(jù)的安全傳輸部分，本文重點研究了密鑰流的量化方式以及密鑰流序列的隨機性能判定方式。最終提出了一種能自動截取隨機比特位組合的L比特量化方法。同時，本文總結(jié)并規(guī)范了密鑰流序列的隨機性評判標準，并提出了序列線性復(fù)雜度平均誤差等兩種新的測試方法。
　　理論分析和實驗結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建部分，本文提出的基于協(xié)作機制的中繼節(jié)點部署算法耗費更少的中繼節(jié)點，能降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目偰芎?，減少網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本。本文提出的閾值法等兩種負載均衡方法能明