[發明專利]一種基于定向天線的移動自組網絡安全轉發路徑選擇方法

無效

• 申請號: 200910089222.4
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101646219A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 蘆效峰;蒲菊華;劉偉;劉國師;熊璋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W40/06
• 分類號: H04W40/06;H04W40/08;H04W40/12;H04W84/18
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

1、一種基于定向天線的ad?hoc網絡安全轉發路徑選擇方法，先對ad?hoc網絡環境中的各個友好節點采用經度、緯度建立一個具有地理位置信息的ad?hoc網絡平面圖，其特征在于：為了避免A源節點向H目標節點傳輸消息被偵測節點所探測到，采用了下述的處理步驟進行消息的傳輸：

第一步，計算任意兩個友好節點通信需要的發射功率

B友好節點向C友好節點進行信息傳輸時，設B友好節點與C友好節點之間的距離記為d，使用發射功率關系式獲得B友好節點與C友好節點之間通信需要的發射功率P_B→C；

該發射功率關系式為：P_B→C＝10×log₁₀(R)+n×10×log₁₀(d)+k+10×log₁₀(T)-G_t-27.55+20×log₁₀(f)+λ，式中，R表示傳輸速率，d表示任意兩個友好節點間的距離，k表示玻爾茲曼常量，T表示外界環境噪聲和天線工作噪聲，G_t表示天線增益，f表示天線頻率，λ表示傳輸誤碼率的閾值，閾值λ的取值范圍通常為10^-3～10^-9，n表示地形參數；

第二步，計算任意兩個友好節點間通信被偵測到的概率

(A)采用偵測概率關系式解析出B友好節點向C友好節點傳輸消息時被偵測節點DA偵測到的概率DP_B→C(DA)；

偵測概率關系式DPB→C(DA)=K+Gt(θ)-γlog10d>2,d≤LSK+Gt(θ)-γlog10d>n,d>LS,]]>式中，K＝P_t+256.15-20×log₁₀(f)-10×1og₁₀(T)+10×1og₁₀(BW)，BW表示偵測節點DA偵測時使用的頻率，G_t(θ)表示偵測節點DA方向的天線增益，θ表示B友好節點與偵測節點DA的連線、以及B友好節點與C友好節點的連線的夾角，γ表示信噪比的閾值，閾值γ的取值通常為5；

同理，B友好節點向C友好節點傳輸消息時被其它任意偵測節點偵測到的概率記為DP_B→C(DX)，DX表示任意偵測節點；

(B)采用偵測概率關系式解析出B友好節點向C友好節點傳輸消息時被ad?hoc網絡環境中M個偵測節點偵測到的概率TDP_B→C，簡稱為節點間偵測概率TDPB→C=1-Πi=1M(1-DPB→C(Di)),]]>M表示偵測節點的個數，DP_B→C(D_i)表示被任意偵測節點D_i偵測的概率，任意偵測節點D_i中的i表示偵測節點的標記號；

第三步，采用路徑檢測模型RP_S…T＝1-П(1-TDP_i→j)計算從源節點S到目標節點T的一條路徑被偵測到的概率；

A友好節點經B友好節點、C友好節點后到達H友好節點的這條路徑稱為A→B→C→H路徑；

依據路徑檢測模型RP_S…T＝1-П(1-TDP_i→j)，則A→B→C→H路徑被偵測的概率是RP_ABCH＝1-(1-TDP_A→B)×(1-TDP_B→C)×(1-TDP_C→H)，TDP_A→B表示A友好節點向B友好節點傳輸信息時被偵測的概率，TDP_B→C表示B友好節點向C友好節點傳輸信息時被偵測的概率，TDP_C→H表示C友好節點向H友好節點傳輸信息時被偵測的概率；

第四步，安全轉發路徑獲取

依據路徑檢測模型RP_S…T＝1-П(1-TDP_i→j)對ad?hoc網絡環境中從源節點S到目標節點T的所有路徑進行遍歷得到具有最小被偵測概率的一條路徑，該路徑稱為安全轉發路徑；按此路徑調整天線方向和發射功率進行信息傳輸。