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试析算法基于无线传感器网络军队边防预警系统安全定位理由

收藏本文 2024-02-26 点赞:33598 浏览:149417 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的传感器节点通过无线通信技术构成的网络系统,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。它是近年来备受国内外关注而且非常热门的一项探讨技术,运用的领域非常广阔,以最初的军事运用已延伸到环境监测、医疗护理等领域,甚至已运用到与人们生活息息相关的智能家居中。WSN的节点定位不足是其众多运用的基础,也是传感器网络探讨的重点之一。本论文针对军队边防预警系统对安全性的需求,提出了一种基于DV-HOP算法的安全定位机制。本论文首先在浅析比较几种典型的距离无关定位算法后,得出DV-HOP算法实现简单、定位精度较高、可扩展性强、对网络的要求相对较低,是一种比较理想的定位算法。在对其进行改善后,用它来完成对WSN节点的定位。其次,由于DV-HOP算法没有考虑非法节点对定位的影响,由此虫洞攻击对DV-HOP算法的影响较大。在DV-HOP算法的定位历程中,提出用锚节点信任度来确定虫洞攻击产生的恶意节点。排除恶意节点后在未知节点到锚节点距离估算方面采取多锚节点估计法对算法进行改善,以而提升定位的精度及安全性。最后,利用仿真平台对基本的DV-HOP算法及改善的DV-HOP算法在网络定位覆盖率及定位误差方面进行了比较,仿真结果表明,在网络规模一定的情况下,改善后的DV-HOP算法定位覆盖率能够达到90%,在锚节点数量不同时,定位误差率均低于基本的DV-HOP算法。关键词:WSN论文安全定位论文DV-HOP算法论文虫洞攻击论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    第一章 绪论7-15

    1.1 课题背景及探讨作用7

    1.2 无线传感器网络概述7-9

    1.2.1 无线传感器网络系统结构7-8

    1.2.2 WSN的特点8-9

    1.3 WSN的探讨近况9-12

    1.3.1 WSN的国外探讨概况9-10

    1.3.2 WSN在国内探讨概况10-11

    1.3.3 WSN定位技术探讨情况11-12

    1.4 WSN的运用12-13

    1.4.1 军事运用12-13

    1.4.2 环境检测和保护13

    1.4.3 医疗护理13

    1.4.4 安全监控13

    1.5 探讨内容及组织结构13-15

    1.5.1 探讨内容13-14

    1.5.2 组织结构14-15

    第二章 WSN的节点定位技术15-29

    2.1 节点定位技术概述15-16

    2.2 计算节点位置的基本策略16-18

    2.2.1 三边测量法16

    2.2.2 三角测量法16-17

    2.2.3 极大似然估计法17-18

    2.3 定位算法的分类18-21

    2.4 定位算法的评价标准21-22

    2.5 典型的距离无关定位算法22-27

    2.5.1 质心算法22-23

    2.5.2 Amorphous定位算法23

    2.5.3 APIT定位算法23-24

    2.5.4 DV-HOP算法24-25

    2.5.5 距离无关定位算法性能浅析比较25-26

    2.5.6 DV-HOP算法改善26-27

    2.6 本章小结27-29

    第三章 WSN的安全技术29-37

    3.1 WSN的安全需求29-30

    3.2 WSN的主要攻击和防御方式30-32

    3.2.1 物理层的攻击与防御30-31

    3.2.2 数据链路层的攻击与防御31

    3.2.3 网络层的攻击与防御31

    3.2.4 传输层的攻击和防御31-32

    3.3 虫洞攻击32-35

    3.3.1 虫洞攻击概述32-33

    3.3.2 虫洞攻击检测33-34

    3.3.3 用锚节点信任度确定虫洞攻击产生恶意节点的技术34-35

    3.4 本章小结35-37

    第四章 算法仿真与浅析37-45

    4.1 仿真软件介绍37

    4.2 传感器网络模型参数设置37-38

    4.3 传感器网络仿真流程38-39

    4.4 实验仿真结果浅析39-45

    第五章 总结与展望45-47

    5.1 本论文工作总结45

    5.2 对未来工作的展望45-47

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