具有优化和安全特征wsn数据融合的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：杀岛艺缸签字日期：27／l蜘2乒日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庞自E直太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借

2、阅。本人授权一重废邮电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名．毒融莨刷磴轹弘／槌嘶1一(＼、签字日期：乒。f3年f月25fEt签字日期：h))年r月Wlj重庆邮电大学硕士论文摘要随着传感器技术、嵌入式计算和网络通信技术的发展和成熟，无线传感器网络产生并成为一种新的信息收集和处理技术，它通过多节点协作感知被监测对象的各种信息并进行数据处理，从而实现实时监控。无线传感器网络是一个多学科高度交叉、知识高度集成

3、的新研究领域，也是一种重要的物联网支撑技术，在很多应用领域表现出巨大的实用价值和发展潜力。本文主要针对无线传感器网络安全数据融合算法进行研究。由于传感器节点能量的难以补充性以及其结构和体积的限制，无线传感器网络在带宽和资源方面严格受限，所以有效地使用网络资源、节约能量十分重要，这就是引入数据融合算法的目的。数据融合可以有效地减少冗余传输，但是同时降低了网络的鲁棒性和容错能力，给无线传感器网络的安全性带来威胁：而且无线传感器网络在很多实际应用中有严格的安全需求。因此设计一种适用于无线传感器网络的安全数据融合算法来平衡数据融合和安全

4、需求是十分必要的。本文在分析和总结当前的安全数据融合算法的基础上，提出了无线传感器网络中具有优化和安全特征的数据融合方案，其主要贡献和创新点有：(1)针对感知节点采集数据的重复性，提出基于模式码比较的感知节点处的数据融合算法，有效地减少感知节点的数据发送量，从而提高能效性；同时，基于非物理意义的模式码而非原始数据，可保证机密性。针对其他方案中忽略的发送节点的选择问题，提出优化的发送节点选择算法，可有效地均衡网络能耗，延长网络寿命。(2)针对无线传感器网络有限的网络资源和无线信道的时变特性，提出了一种高效且适应性强的安全数据融合算

5、法，该算法在数据传输过程中先执行数字喷泉编码，然后发送。该算法使网络能量消耗更加均匀，而且可以在各种删除信道中以较高的传输效率来传输数据，从而延长网络寿命。同时，该算法在数据融合和传输过程中都脱离了原始数据，可有效提高数据传输的安全性。仿真结果表明：即使存在节点被捕获，数据传输过程中存在丢包的情况，也能保证数据融合过程的安全性和高效性，而且防止恶意数据对融合结果的影响。关键字：无线传感器网络，数据融合，安全，模式码，数字喷泉码，时变性，删除信道重庆邮电大学硕士论文Abs仃acIAbstractAssensor,embeddedc

6、omputationandwirelesscommunicationtechnologiesdevelopandmature，wirelessSgTISOrnetwork(WSN)emergesandbecomesanoveltechnologyaboutacquiringandprocessinginformation．Throughmultiplenodescooperationtosensingandcollectinginformationofmonitoredobjectandprocessingdata，itcanr

7、ealizereal-timemonitoring．WSNisanewresearchareaofmultiplesubjectshighlyintersectedalongwithknowledgehighlyintegrated．AlsoitisallimportanttechnologyintheInternetofthings，anditshowsgratepracticalvalueanddevelopmentpotentialinmanyapplications．Thedissertationmainlyresear

8、chonsecuredataaggregationalgorithmsinWSN．Becauseenergysupplementforsensorsisdifficultandthestructureandsizeofsensorsarelimited，WSNi