一种无线传感器网络定位中信标节点信誉评估方法

摘要

本发明提供一种无线传感器网络定位中信标节点信誉评估方法，属于网络信息安全领域，包括以下步骤：信标节点向周围节点发送自身的位置信息；相邻信标节点对发出信息的信标节点进行信誉评估；未知节点收集自身的相邻信标节点相互之间的信誉评估值，得出自身对相邻信标节点的综合评估值；未知节点将自身的相邻信标节点按照信誉值由高至低进行排列，得到值得信任的信标节点信息用于定位计算。本发明可以有效评估信标节点及其提供的位置信息的可靠性，筛选出信誉值较高的信标节点及它们提供的信息，从而降低无线传感器节点在不安全环境下定位误差。本发明适用于多种基于测距的定位方法，并且对于传感器节点的硬件配制没有特殊要求。

主权项

1.一种无线传感器网络定位中信标节点信誉评估方法，包括以下步骤：（1）信标节点向周围节点发送自身的位置信息；（2）相邻信标节点对发出信息的信标节点进行信誉评估；（2.1）相邻信标节点B_j收到信标节点B_i发出的消息后，根据B_i声称的位置信息结合自身的位置信息计算信标节点B_i与B_j之间的距离（2.2）相邻信标节点B_j根据接收到的信号的相关信息，基于测距方法估算信标节点B_i与B_j之间的距离（2.3）相邻信标节点B_j计算对于信标节点B_i的信誉评估值$\left\{\begin{array}{cc}{R}_{B_{\mathrm{ji}}}^{t+\mathrm{\Delta t}}=\alpha \times R_{B_{\mathrm{ji}}}^t+(1-\alpha ),& |l_{B_{\mathrm{ji}}}-d_{B_{\mathrm{ji}}}|\le \mathrm{\Delta d}\\ R_{B_{\mathrm{ji}}}^{t+\mathrm{\Delta t}}=(1-\alpha )\times R_{B_{\mathrm{ji}}}^t,& |l_{B_{\mathrm{ji}}}-d_{B_{\mathrm{ji}}}|>\mathrm{\Delta d}\end{array}\right.,$其中和分别表示信标节点B_j对于B_i在t时刻和t+Δt时刻的信誉评估值，Δt表示信誉评估的更新时间间隔，Δd表示距离阈值，α表示信誉评估中的权值，在网络初始阶段为每个信标节点赋予信誉初始值；（3）未知节点收集自身的相邻信标节点相互之间的信誉评估值，得出自身对相邻信标节点的综合评估值；未知节点U_m按照公式计算U_m对B_i的信誉评估值，表示未知节点U_m对信标节点B_i在t+Δt时刻的信誉评估值，表示B_i的相邻信标节点B_k对B_i在t+Δt时刻的信誉评估值，n表示U_m能够接收到的对B_i发出评价的相邻信标节点的个数；（4）未知节点将自身的相邻信标节点按照信誉值由高至低进行排列，得到值得信任的信标节点信息用于定位计算：（4.1）未知节点U_m将周围的信标节点按照信誉值的大小由高至低进行排列；（4.2）未知节点U_m利用极大似然估计法来计算自身的坐标，在计算中未知节点需要获得信标节点的位置以及自身与这些信标节点之间的距离，未知节点选取信誉值大于阈值R_d的信标节点，采纳它们提供的位置信息，并且利用基于信号强度、到达角度、到达时间或到达时间差的测距方法之一获得与这些信标节点之间的距离，其中0<R_d<1。