[发明专利]无线传感器网络中敏感信息的传输方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络中敏感信息的传输方法，所述无线传感器网络中包括基站和传感器节点，其特征在于：

所述基站与传感器节点配置相同的随机密钥，所述基站利用所述随机密钥生成高斯随机矩阵，根据所述高斯随机矩阵生成相应的解码矩阵；所述传感器节点利用所述随机密钥生成所述高斯随机矩阵；

该方法包括如下步骤：

所述传感器节点采集获得敏感信息和常规信息，采用所述高斯随机矩阵对所述敏感信息进行线性编码得到敏感向量，对所述常规信息进行补零的稀疏化处理得到稀疏向量，对所述敏感向量及稀疏向量进行融合处理得到融合数据发送给所述基站；

所述基站对所述融合数据进行观测获得观测值，利用所述解码矩阵及所述观测值重构出所述稀疏向量，根据重构出的所述稀疏向量从所述融合数据中解析出所述敏感向量，并利用所述高斯随机矩阵对解析出的所述敏感向量进行解码，获得所述敏感信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述高斯随机矩阵生成所述解码矩阵的步骤，包括：

所述基站根据所述高斯随机矩阵，利用如下表达式生成所述解码矩阵：

H_k×m×A_m×n＝0；

其中，

A_m×n为所述高斯随机矩阵，m＞n；

H_k×m为所述解码矩阵，m＞k。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器节点采用所述高斯随机矩阵对所述敏感信息进行如下式所述的线性编码得到所述敏感向量：

ym=∂Am×nSn;]]>

其中，

y_m为所述敏感向量；

为伸缩因子，取值大于零；

A_m×n为所述高斯随机矩阵，m＞n；

S_n为n个所述敏感信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述伸缩因子等于1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器节点对所述敏感向量及稀疏向量进行所述融合处理得到所述融合数据的步骤，包括：

所述传感器节点将所述敏感向量与所述稀疏向量相加，得到所述融合数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站采用压缩感知理论或者快速正交匹配跟踪算法，利用所述解码矩阵及观测值重构出所述稀疏向量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述基站对所述融合数据进行观测，获得k个观测值；采用所述压缩感知理论，利用所述解码矩阵，在l₁范式约束下根据由所述k个观测值构成的观测向量重构出所述稀疏向量。