基于网络编码的无线体域网数据传输策略研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanleifeng222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着微电子技术和无线通信技术的不断发展,无线体域网的应用价值愈发明显,引起了国内外广泛的关注。与一般无线传感器网络以物理环境为监控对象不同,无线体域网以人体为中心,其网络数据极其重要和敏感。在数据传输过程中,如何设计适用于复杂人体环境的传输策略,以确保在实际应用中生理数据能及时发送到处理中心,是一个具有挑战性的问题。本文围绕数据传输策略,以网络编码技术为主线,从可靠、安全和节能这三个方面对无线体域网进行探讨。主要的工作和创新点有:1、提出一种基于网络编码的无线体域网可靠数据传输策略。在无线体域网中,如果将传感器的监测数据直接传输到处理中心,由于诸如反射、衍射、能量吸收、人体尾随等因素的影响,信号传输将很容易发生衰落甚至中断现象。基于此,本文提出在传统的多传感器协作传输方式中引入高能效的网络编码,以增强网络的健壮性。在该策略下,每一个传感器需要发送到处理中心的数据不仅仅是自身监测到的数据,还包括其它传感器的监测数据,而协作分集通过多个传感器的协作传输获得。本文以系统中断概率作为性能指标,对这三种传输策略进行了对比理论分析,得出本文所提出的传输策略在降低系统中断概率上拥有更好的性能。为验证理论分析的正确性,本文进行了相应的仿真对比实验,结果表明,相对于其它两种策略,本文策略能降低网络的系统中断概率,并提高数据传输的可靠性。2、提出一种结合随机网络编码和椭圆曲线密码学的无线体域网安全数据传输策略。随着无线体域网在各个领域应用的日渐广泛,其安全问题越来越不可忽视。针对无线体域网应用中人们关注的病患个人敏感数据在传输过程中容易受到攻击的安全问题,本文在网络中引入随机网络编码建立多播网络模型以增加相同传输次数下的数据信息量的基础上,采用椭圆曲线密码算法对传输信息进行签名,保障病患相关生理数据在传输过程中的安全。该策略分为三个阶段,即创建、签名和验证阶段。本文在理论上证明了该策略是安全的,能够有效地对信息进行污染验证,并能确定受攻击节点的位置,对于及时调整网络拓扑以保障传输安全有一定参考意义。3、提出一种基于多跳传输的无线体域网节能数据传输策略。在无线体域网中,降低监测数据在传输过程中的能耗至关重要。单跳传输方式虽然能降低传输时延,但与目的节点相隔较远的网络节点将消耗更多的能量而很快死亡;而多跳传输方式在提高数据传输量的同时又会增加与目的节点相隔较近的网络节点的传输能耗。基于此,本文结合单跳传输和多跳传输的优点,设计一种节能的数据传输策略。该策略在数据传输前会选择能耗函数最小的节点作为备选转发节点,以减少能量的消耗。另外,该策略包含一种优先级传输决策,以保证在低能量的条件下优先完成重要数据的传输。仿真实验表明,相比其它传输策略,该策略可使网络生命周期延长10%-50%,并在数据传输总量和优先保证传输重要数据方面有很大的提升。
其他文献
随着移动数据通信技术和Internet之间融合地越来越紧密,整个世界正在快速地向移动信息社会演变。人们已不再满足于传统的局限在有限空间里的信息存取方式,而希望将活动的地点
目前,为企业业务流程提供建模、管理和集成、仿真分析与优化的工作流管理技术受到了广泛的关注和应用。但是,很少有工作流产品为建模人员提供全面的工作流仿真分析功能来验证
煤矿开采过程中,由于自然环境因素复杂多变,对井下灾害进行事前安全预警较为困难。针对该问题,本文研究利用多传感器数据融合技术对井下安全状态预警的方法。论文对现有多传
在西方医学蓬勃发展的今天,祖国医学也在慢慢的走向世界。尤其是祖国医学的无创伤性的诊断方式越来越受到人们的关注与认可。面部的颜色是“望诊”中待考察的非常重要的特征
随着Web应用广泛进入教育、银行、航空、电子商务等领域,系统的规模急剧扩大,业务逻辑和流程变得复杂,Web功能测试的作用也显得越来越重要。面对系统规模的增大及复杂性的提
下一代搜索引擎的一个突出特点是个性化,个性化信息检索是以用户为中心的信息检索技术,它获取以多种形式表达的用户需求(包括显式的、隐式的以及相关用户的需求),并综合利用
随着网络和信息技术的发展,数据传输与交换成为研究的热点。XML具有开放性、简单性、高可扩展性、操作性、自描述性的优点,XML将逐渐成为数据传输与交换的一种新的标准与格式。
随着本体数量的不断增加,本体的重用和共享逐渐成为亟待解决的重要问题。在不同本体间进行映射是解决本体相互协作问题的实质任务。首先,论文介绍了课题的研究背景,总结了当
图像增强是图像处理一大主要任务,其主要作用是改善图像的视觉效果,同时也为图像识别、图像理解等任务服务。在图像处理中,图像增强技术对于提高图像的质量起着重要的作用。
随着我国加入WTO,银行与国际金融的接轨,外汇存兑尤其是美元柜台交易业务已成为各银行必须的业务。然而美元鉴伪机具很少,可以信赖的美元鉴伪机具更是微乎其微。再加上造假者