[發明專利]基于數據溯源的WSN異常節點發現方法及系統

有效

• 申請號: 201710369072.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107426006B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 程杰;陳龍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04W24/02;H04W24/08;H04W84/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于數據溯源的WSN異常節點發現方法，其特征是，分為以下步驟：

步驟(1)：對基站的傳輸拓撲進行初始化；

步驟(2)：基站每收到一個數據包，均執行以下子步驟：

步驟(2.1)：對基站接收的數據包進行溯源，生成參與該數據包傳輸的轉發節點集合；

步驟(2.2)：根據溯源路徑對傳輸拓撲進行擬合；

步驟(3)：累計傳輸路徑中各節點的活躍度權值，在設定的時間點輸出基站的傳輸拓撲；

步驟(4)：設置拓撲監測周期和監測頻度，對所述步驟(3)所得到連續時段的傳輸拓撲進行監測，根據傳輸拓撲的連通性發現離散節點，根據傳輸拓撲中節點的活躍度權值來發現WSN的閑置節點和過載節點，通過監測節點的活躍度變化情況來發現失效節點。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是，

所述步驟(1)之前的步驟為：

設TP(B)為當前基站B所轄區域的傳輸拓撲，記TP(B)＝(N^B,E^B)，

其中，N^B＝{n₁,n₂,…,n_m}為基站B所轄區域傳感器節點的集合，m為節點數量；

E^B＝{<n_i,n_j>|n_i,n_j∈N^B}為通信鏈路的集合，<n_i,n_j>為鏈路邊，表示自節點n_i到n_j是一條數據傳輸鏈路；

對任意n_j∈N^B，記x(n_j)為節點n_j的活躍度權值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征是，

所述步驟(1)的步驟為：

將基站B的傳輸拓撲TP(B)中鏈路集合E^B初始化為空集，所轄區域各節點的活躍度權值初始化為零，即：對任意n_j∈N^B，x(n_j)←0；其中，“←”表示賦值。

4.如權利要求3所述的方法，其特征是，

所述步驟(2.1)的步驟為：

設d為基站接收的當前數據包，通過數據溯源，得到該數據包在傳輸過程中的實際傳輸路徑P(d)＝<n_d,1,n_d,2,…,n_d,t>，其中，n_d,k∈N^B，k＝1,2,…,t，t為路徑長度，n_d,1為d的源發送節點，n_d,k表示數據包d的傳輸路徑上的第k個傳感器節點。

5.如權利要求4所述的方法，其特征是，

所述步驟(2.2)的步驟為：

將傳輸路徑P(d)中所有鏈路邊均加入鏈路集合E^B，并累計各節點的活躍度權值；即：

E^B←(E^B∪{<n_d,1,n_d,2>,<n_d,2,n_d,3>,…,<n_d,t-1,n_d,t>)；

并且，節點的活躍度權值：x(n_d,k)←(x(n_d,k)+1)，k＝1,2,…,t；

其中，x(n_d,k)表示節點n_d,k的活躍度權值。