专利名称：基于信标校验机制的传感器网络定位方法
技术领域：
本发明涉及一种基于信标校验机制的传感器网络定位方法。
背景技术：
无线传感器网络的定位技术是无线传感器网络的支撑技术之一，节点的位置信息是无线传感器网络应用的前提条件。无线传感器网络在部署之后必须采用一定的定位机制才可解决节点定位问题。如何从定位性能方面优化定位机制的设计，在精度方面上提高定位的效果，同时尽可能适应传感器节点的大规模、低成本、微型化、随机分布、资源受限的特点，是研究定位技术需要解决的一个关键问题。
目前，大部分无线传感器网络定位技术的研究均建立在安全可信的网络环境中。 然而，无线传感器网络开放式的网络特点决定了节点定位过程中可能面临着安全威胁。针对节点定位系统的攻击具有明确的针对性，即为了提高破坏力，许多原有攻击被增强并侧重于信标节点和信标报文；同时，攻击手段因系统所采用的定位技术和过程不同而异，种类较多。攻击所产生的无效或错误的定位结果将可能导致严重后果(如错误甚至截然相反的监测结果、网络功能局部或整个瘫痪等等)，进而给传感器网络应用，尤其是那些具有重要使命的应用(例如战场监视或商业应用)造成难以估量的重大损失。所以，如何在存在敌对可能的网络环境下对节点进行安全定位，也是无线传感器网络定位技术需要解决的关键问题之一。发明内容
本发明的目的是提供一种基于信标校验机制的传感器网络定位方法，该方法可防御恶意信标节点通过虫洞虚增平均单跳校正值，在不隔离受攻击节点的情况下，通过提高容忍攻击的能力来提高定位安全性。
本发明的按照以下方案实现一种基于信标校验机制的传感器网络定位方法，其特征在于包括以下步骤实现1)首先，网络中的节点获取自身与其它信标节点最小跳数值，以确定各信标节点向其邻近节点广播分组信息{巧，Λ，冬}，其中巧Ji为信标节点i的坐标力待测节点到信标节点的跳数，初始值为0，邻近节点接收到分组信息后，将跳数增1向其邻节点广播分组信息，通过这种泛洪的方式，网络节点都将获得相关信标节点的分组信息；2)假设无线传感器网络的信标节点数为n，信标校验机制将信标节点分为1个被校验信标节点&·％其中，i e 1、2、3……n，与/7-1个校验信标节点其中，j e 1、2、3…… n, j Φ i，利用式(1)或式(2)计算得η组η-l个被校验信标节点与校验信标节点之间的平均单跳距离5 170 ，SeaconH .
权利要求
1. 一种基于信标校验机制的传感器网络定位方法，其特征在于包括以下步骤实现1)首先，网络中的节点获取自身与其它信标节点最小跳数值，以确定各信标节点向其邻近节点广播分组信息{ ，乃，為}，其中A、乃为信标节点i的坐标，电为待测节点到信标节点的跳数，初始值为0，邻近节点接收到分组信息后，将跳数增1向其邻节点广播分组信息，通过这种泛洪的方式，网络节点都将获得相关信标节点的分组信息；2)假设无线传感器网络的信标节点数为n，信标校验机制将信标节点分为1个被校验信标节点&■巧其中，i e 1、2、3……n，与/7-1个校验信标节点彻沉,其中，j e 1、2、3…… n, j Φ i，利用式(1)或式(2)计算得η组η-l个被校验信标节点与校验信标节点之间的平均单跳距离bmcct^，Beacon“.或&aeonM(1)(2)其中，i，j为信标节点的标识符，Σ办- )3Hm)2是被校验信标节点与校验信标节点之间的欧氏距离，、或‘ h/)是由步骤α)计算得到的被校验信标与校验信标之间的跳数值；每个被校验信标i (i e 1、2、3……η)都映射得η-l个飯 值，η个被校验信标映射得η组η-l个馳con”值，信标校验机制利用式(3 )将每一组内的值取平均值，得到 Beaco^ Beacor^ =-V&airofj ,(3)其中，i为一被校验信标节点的标识符，i e (1、2、3……η) ；j为η_1个校验信标节点的标识符，j ^ i, j e (1、2、3……η)；3)通过计算η组校验信标节点与被校验信标节点之间的B縦值，计算得到η个correction,即网络中每一个信标节点都将一个属于自身的可信度最高的平均单跳校正值 correction,与典型的DV-Hop算法类似，未知节点获得3个或3个以上的信标节点的位置信息，通过三边测量法实现自身定位。
2.根据权利要求1所述的基于信标校验机制的传感器网络定位方法，其特征在于所述的平均单跳校正值correction确认方式如下用式(4)来描述每一组内不同Bemoitj值之间的差异率；J(4)B^acons其中，i为一常数，即被校验信标的标识符，i e (1、2、3……η)，j为校验信标节点的标识符，j ^ i, j e (1、2、3……η), I值所映射的差异率， 校验信标节点j对被校验信标节点i的可信度定义为
全文摘要
本发明提供一种基于信标校验机制的传感器网络定位方法。通过对各信标节点进行安全校验，从而提高算法容忍攻击的能力，该方案可防御恶意信标节点通过虫洞虚增平均单跳校正值，在不隔离受攻击节点的情况下，通过提高容忍攻击的能力来提高定位安全性。
文档编号H04W64/00GK102547979SQ20121001419
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者叶阿勇, 孔祥增, 许力, 钟进发, 黄晨钟 申请人:福建师范大学