广西壮族自治区自然科学基金(2012GXNSFBA053163) 作品数:12 被引量:31 H指数:4 相关作者: 梁俊斌 李陶深 陈燕 吴文康 马行坡 更多>> 相关机构: 广西大学 中南大学 学研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西壮族自治区自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
传感器网络中基于LT码的提高数据持续性方案 被引量:2 2013年 在环境恶劣且无固定Sink的无线传感器网络,节点为了避免意外死亡而丢失数据,需要能量有效地将数据分发到其他一部分节点上存储,以等待移动Sink进行采集.提出了一种新的基于Luby变换码(Luby transform codes)、简称LT码的数据持续性提高方案(LT-codes based scheme for improvingdata persistence,LTSIDP),其中LT码是一类纠删码.LTSIDP将数据的存储过程分为2个步骤:第1步,节点根据一段时间内接收数据包的情况估计网络中数据包的数量和节点的总数,进而计算出基于LT码存储数据所需要的参数;第2步,节点再根据获得的参数对接收到的数据进行存储.每一轮LTSIDP执行结束后,移动Sink可以在一定时间段内的任意时刻和任意地点进入网络,访问少量仍然存活的节点就能获得所有源数据.理论分析和实验表明,LTSIDP不仅能获得比已有算法更高的数据持续性,而且能量更有效. 梁俊斌 李陶深关键词:无线传感器网络 喷泉码 LT码 基于部署前密钥分配的虚假数据过滤方案 被引量:1 2012年 针对传统虚假数据过滤方法无法过滤从非转发区域注入虚假数据的问题,提出了一种不依赖转发路径的过滤方案PFDF。在PFDF中,基于期望的密钥共享度灵活构建密钥池,在部署前进行密钥分发。理论分析及仿真实验表明,PFDF能有效防范非转发区域的虚假数据注入攻击,并具备较低的能量开销。 朱凌志 梁俊斌 刘志雄 黄江华关键词:无线传感器网络 Sink移动无线传感网中高安全性密钥预分配方案 被引量:1 2013年 在Sink移动的无线传感器网络中,移动Sink节点与传感器节点利用彼此间的共享密钥进行安全通信。当网络节点遭到俘获攻击时被俘获节点存储的密钥信息会被敌方获取,那么给节点分配较多的密钥会降低网络抗毁性,而给节点分配较少的密钥又会降低移动Sink节点和传感器节点之间的连通性。针对这一问题,借鉴算法PGPS的设计思想,提出一种新的密钥预分配方案N-PGPS。该方案通过引入一个对称多项式U(x′,y′)来产生有干扰的密钥信息,保证多项式中的系数不会被敌方获取,从而有效地增强了网络的抗毁性。此外,通过调整N-PG PS算法中的参数t和s,能有效提高网络的连通性。分析结果表明,与已有的密钥预分配方案相比,N-PGPS方案使网络具备较强的抗毁性和较好的连通性。 陈燕 吴文康 梁俊斌关键词:多项式 密钥预分配 网络抗毁性 网络连通性 无线传感器网络中事件驱动数据收集研究进展 被引量:12 2012年 无线传感器网络是目前研究的热点,事件驱动数据收集是无线传感器网络中一种重要的信息采集方式。由于节点普遍具有能量水平低、通信能力弱、易损坏等特点,而用户普遍需要网络能长时间稳定工作或尽快获得数据,因此,如何以低能耗、低延迟、高可靠的方式完成事件驱动数据收集是研究的难点。介绍了事件驱动数据收集的概念和特点,对已有的典型事件驱动数据收集协议进行了系统的分析和对比。通过探讨存在的挑战和亟待解决的关键性问题,为下一步更深入的研究指明了方向。 梁俊斌 邓雨荣 郭丽娟 李陶深关键词:无线传感器网络 数据收集 带时延约束的连通目标覆盖最大化生命周期问题 2013年 在无线传感器网络中,如何确保网络服务质量(如覆盖、连通)同时最大化网络生命周期是研究的热点和难点.在延时敏感的应用(如火灾、爆炸等灾害监测)中,传感器节点必须在有限的时间内传送它们的数据到汇聚节点.为了研究这种应用下的连通目标覆盖,提出了一种带时延约束的连通目标覆盖问题(DCCTC).首先,将DCCTC建模成为限高的最大覆盖树问题(HLMCT),并证明它是NP-Complete的.然后,设计了一种快速启发式算法HLCWGC求解HLMCT问题.仿真实验和理论证明,HLCWGC在时延约束下获得的网络生命周期比已有的算法要好.具有较高的应用价值和理论意义. 梁俊斌 刘明关键词:无线传感器网络 时延约束 移动传感网中基于定向角度路由的数据收集 被引量:3 2015年 在Sink和节点不断移动的多跳无线传感器网络中,节点和Sink的位置不断变化.如果节点采用传统的广播方式发送数据,节点发送的数据在到达移动Sink之前,很有可能被大量的节点不断转发.这样不仅容易导致数据冗余过大,而且容易造成节点的能量消耗过快从而缩短网络生命周期.为了最大化网络生命周期,提出一种节能的算法ROAR来解决这个问题.首先,节点执行类似于选取簇头的收集器选择算法,能量高的节点以高概率决定是否成为收集器.然后,节点将数据发送给有效区域内的邻居节点.所谓的有效区域是指过节点作连接节点和Sink的直线的垂线,以垂线为边界,与移动Sink同侧的区域.最后,收集器采用折半角度传输的方式将数据发送给移动Sink.仿真实验结果表明,与目前已有的算法相比,算法ROAR能够有效地缩短收集一轮数据所需的时间、减少能量开销、延长网络生命周期. 梁俊斌 邹绍军 李陶深关键词:无线传感器网络 数据收集 路由 无线传感网中生命最大化的泛在数据收集协议 被引量:4 2014年 提出一个网络生命周期最大化的泛在数据收集协议MULAC。MULAC以用户所在当前位置为圆心,半径为r的区域内选择一个节点v。以v为根构造一棵最大化生命周期树T。网络中的节点可以通过T传送数据给v,数据采集者可以通过v接收到网络中的全部数据。当数据采集者移动到其他位置,T将根据用户新的位置改变根节点,并且以最小的能量耗费调整树结构,从而延长全网的寿命。在收集数据过程中保证无线传感器网络生命周期最大化是一个NP完全问题,MULAC能够近似最优地解决此问题。仿真实验和理论分析表明,MULAC能有效延长网络生命周期。 陈燕 张尚尚 梁俊斌 吴文康关键词:NP完全问题 查询驱动模式下两层传感器网络Top-k查询汇聚算法研究 被引量:4 2014年 在两层传感器网络中,查询驱动模式是将查询请求在下层传感器网络层进行分布式处理的一种查询处理模式.在传感器节点产生数据的频率较高而用户发出查询请求的频率较低的情况下,查询驱动模式能够大大减少数据传输量,降低节点的能量消耗.在这种模式下,如何有效支持局部区域性Top-k查询是一个很有挑战性的问题.针对这一问题,本文首先构造了一种新的数据汇聚树(DAT),接着在DAT的基础上提出了一种支持区域性Top-k查询的数据汇聚方案.理论分析和仿真实验表明,与已有算法相比,本文提出的方案更加高效. 梁俊斌 马行坡 奎晓燕关键词:数据汇聚 TOP-K 网络生命周期和延迟负载均衡算法的设计 2014年 在半汇聚数据收集网络中,越靠近Sink的节点数据转发量越大越容易过早死亡而造成网络分割。如何均衡能耗和数据延迟达到较优的数据收集是NP完全问题。基此将问题公式化为构造一棵路径树问题,并设计了一个近似最优的算法MMLAT。MMLAT算法可以在多项式时间内完成。实验结果表明,MMLAT与现有的算法相比,能够较好的均衡网络生命周期和数据延迟。 胡小春 张尚尚 陈燕 李陶深 梁俊斌关键词:数据收集 无线传感网中最大化生命的延迟优化算法 2016年 针对一些实时性要求比较高的应用场景,如地震监测、火警探测等,提出一种限定延迟的最大化网络生命周期算法DCLB(Delay-Constrained and Load-Balance data aggregation algorithm)。DCLB以一棵具有最小跳生成树为基础,在满足限制树高的前提下,迭代的转移树上负载最大节点的子孙到负载小的节点上去。实验表明,与目前已有算法相比,DCLB算法具有更低的时间复杂度,能有效地减少延迟并延长树的生命周期。 陈燕 李胜岚 梁俊斌关键词:无线传感器网络 数据收集