无线传感器网络的能量和处理能力十分有限,同时节点会出现断开连接或者失效,节点之间的链路质量随时间的推移发生变化,网络的维护十分困难甚至不可维护,降低能耗和保障可靠、安全的传输是传感器网络的关键问题。本项目针对这些问题,将网络编码应用于无线传感器网络系统,通过将数据进行编码组合增加数据冗余度,减少对单份数据的依赖,增加数据传输的可靠性,有效减少重传次数,降低能量消耗,增强网络的安全性。考虑无线传感器网络的动态环境,研究并改进现有的网络编码方案,建立抗搭线窃听和抗拜占庭攻击的安全网络编码模型,设计低复杂度的自适应编码方案,降低节点能耗和提高网络的安全性能;将网络编码与多路径数据传输相结合,同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输,保证数据传输的可靠性。本项目的研究将网络编码和无线传感器网络相结合,不仅能降低能耗,同时能提高无线传感器网络的可靠性和安全性。
network coding;wireless sensor networks;reliability;energy consumption;
无线传感器网络的能量和处理能力十分有限,同时节点会出现断开连接或者失效,节点之间的链路质量随时间的推移发生变化,网络的维护十分困难甚至不可维护,降低能耗和保障可靠、安全的传输是传感器网络的关键问题。本项目针对这些问题,将网络编码应用于无线传感器网络系统,通过将数据进行编码组合增加数据冗余度,减少对单份数据的依赖,增加数据传输的可靠性,有效减少重传次数,降低能量消耗,增强网络的安全性。根据无线传感器网络的动态环境,研究并改进现有的网络编码方案,建立抗搭线窃听和抗拜占庭攻击的安全网络编码模型,设计低复杂度的自适应编码方案,降低节点能耗和提高网络的安全性能;将网络编码与多路径数据传输相结合,同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输,保证数据传输的可靠性。本项目的研究实现网络编码和无线传感器网络相结合,提出的算法不仅能降低能耗,同时能提高无线传感器网络的可靠性和安全性。按计划完成研究内容,发表学术论文16篇,培养2名博士研究生和8位硕士生。