基于网络编码的无线传感器网络能效与可靠安全的研究

无线传感器网络的能量和处理能力十分有限，同时节点会出现断开连接或者失效，节点之间的链路质量随时间的推移发生变化，网络的维护十分困难甚至不可维护，降低能耗和保障可靠、安全的传输是传感器网络的关键问题。本项目针对这些问题，将网络编码应用于无线传感器网络系统，通过将数据进行编码组合增加数据冗余度，减少对单份数据的依赖，增加数据传输的可靠性，有效减少重传次数，降低能量消耗，增强网络的安全性。考虑无线传感器网络的动态环境，研究并改进现有的网络编码方案，建立抗搭线窃听和抗拜占庭攻击的安全网络编码模型，设计低复杂度的自适应编码方案，降低节点能耗和提高网络的安全性能；将网络编码与多路径数据传输相结合，同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输，保证数据传输的可靠性。本项目的研究将网络编码和无线传感器网络相结合，不仅能降低能耗，同时能提高无线传感器网络的可靠性和安全性。

无线传感器网络的能量和处理能力十分有限，同时节点会出现断开连接或者失效，节点之间的链路质量随时间的推移发生变化，网络的维护十分困难甚至不可维护，降低能耗和保障可靠、安全的传输是传感器网络的关键问题。本项目针对这些问题，将网络编码应用于无线传感器网络系统，通过将数据进行编码组合增加数据冗余度，减少对单份数据的依赖，增加数据传输的可靠性，有效减少重传次数，降低能量消耗，增强网络的安全性。根据无线传感器网络的动态环境，研究并改进现有的网络编码方案，建立抗搭线窃听和抗拜占庭攻击的安全网络编码模型，设计低复杂度的自适应编码方案，降低节点能耗和提高网络的安全性能；将网络编码与多路径数据传输相结合，同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输，保证数据传输的可靠性。本项目的研究实现网络编码和无线传感器网络相结合，提出的算法不仅能降低能耗，同时能提高无线传感器网络的可靠性和安全性。按计划完成研究内容，发表学术论文16篇，培养2名博士研究生和8位硕士生。