基于數(shù)據(jù)密度的WSN拓撲控制與密鑰管理.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)因具有自組織、低組網(wǎng)開銷等良好的特性，而被廣泛應用于各種領域。隨著其網(wǎng)絡規(guī)模的不斷增大和節(jié)點間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的不斷上漲，如何確保網(wǎng)絡能耗的均衡及數(shù)據(jù)的安全傳輸成為現(xiàn)階段該領域的研究難題。由于節(jié)點能源有限且某些環(huán)境下更換電源困難，合理的拓撲控制能夠均衡網(wǎng)絡的能耗，最大限度的延長網(wǎng)絡使用壽命。
　　首先，本文依據(jù)復雜網(wǎng)絡分析網(wǎng)絡間的節(jié)點關系，以及真實環(huán)境下的WSN動力學行為，例如網(wǎng)絡中常見的節(jié)點或鏈路的加入與退出

2、，然后構(gòu)建具有符合無標度特征的WSN拓撲結(jié)構(gòu)。基于平均場理論，推導出新節(jié)點連接數(shù)和舊節(jié)點退出概率，以及節(jié)點飽和度等統(tǒng)計特性，與網(wǎng)絡節(jié)點度分布互相影響的定量關系，并進行相關實驗分析。
　　其次，給出無標度網(wǎng)絡容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)擁塞的原因，提出通過數(shù)據(jù)密度調(diào)節(jié)簇結(jié)構(gòu)合并與分離的控制機制，緩解了數(shù)據(jù)不均衡帶來的網(wǎng)絡擁塞。
　　最后，依據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)形成的移動自組網(wǎng)，通過模運算組和三元可轉(zhuǎn)換多項式分別建立簇內(nèi)密鑰和簇間密鑰預分配方案和生成方案