[發明專利]一種提高無線傳感器網絡隱蔽性的通信方法

無效

• 申請號: 201010198032.9
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101867921A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 洪勁松;張光旻;李德;周治立;李冰;王秉中
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W84/18
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于無線傳感器網絡技術領域，尤其涉及一種可以提高無線傳感器網絡安全性的通信方法。

背景技術

隨著微機電系統(Micro-Electro-Mechanism?System，MEMS)、片上系統(System?on?Chip，SOC)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展，孕育出無線傳感器網絡(Wireless?Sensor?Networks，WSN)，并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。無線傳感器網絡就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。

無線傳感器網絡出于安全的考慮，需要提高其信息在空間傳播的隱蔽性目前大多數無線傳感器網絡安全研究主要集中在物理層高效加密算法、數據鏈路層抗DOS(Denial?of?Service)攻擊的安全MAC(Media?Access?Control)協議、網絡層的路由安全協議、以及應用層的密鑰管理和安全組播等方面。

上述的方法雖然可以有效地提高系統的安全性，但是它提高隱蔽性的方法都是對傳輸信號進行加密，竊聽節點仍然可以接收到這些信號，只要獲得相應的加密或解密算法，仍然可以竊聽這些信號，因此仍然存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是為了提高無線傳感器網絡的通信過程的安全性，提出了一種提高無線傳感器網絡隱蔽性的通信方法，該方法利用時間反演技術(TimeReversal，TR)的時空聚焦特性，通過提高鏈路節點的隱蔽性，防止非法竊聽，從而提高了通信安全性。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種提高無線傳感器網絡隱蔽性的通信方法，應用于無線傳感器網絡，所述無線傳感器網絡包括至少一個鏈路節點和至少一個普通節點，其特征在于，包括步驟：

步驟1：鏈路節點向普通節點發送一個原始沖擊信號s(t)；

步驟2：普通節點接收經過多徑影響后到達的多徑沖擊信號s′(t)，將多徑沖擊信號s′(t)與原始沖擊信號s(t)通過Clean算法進行比較計算得到表示鏈路節點和普通節點之間路徑特性的信道沖擊響應參數h_n(t)，其中n為普通節點數量；

步驟3：普通節點將接收到的多徑沖擊信號s′(t)存儲到其自身的存儲器中，普通節點對多徑沖擊信號做時間反演處理，得到時間反演多徑沖擊信號

步驟4：普通節點將其自身傳感裝置采集到的傳感信息i(t)與反演多徑沖擊信號s′(-t)進行卷積得到普通節點的時間反演發送信號并發送回鏈路節點；

步驟5：鏈路節點接收經過多徑影響后到達的多徑時間反演接收信號r′(t)=i(t)⊗s(-t)⊗hn(-t)⊗hn(t);]]>

步驟6：鏈路節點從多徑時間反演接收信號r′(t)中提取傳感信息i(t)，將多徑時間反演接收信號r′(t)與原始沖擊信號s(t)進行卷積操作后進行求和運算，得到最終多徑時間反演接收信號由此R(t)就是i(t)與兩個自相關函數卷積的結果，由于兩個自相關函數近似于沖擊函數，因此，從時間上對進行求和結果為1，因此R(t)就是i(t)在接收端處的再現，通過上述操作，就得到傳感信息i(t)。