[发明专利]基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法

权利要求书

1.一种基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将无线传感器网络抽象为二维空间，建立无线传感器网络模型；

B、对免疫控制节点设定免疫定时器immuneTimer，采用周期性免疫算法控制免疫控制节点进行周期性免疫；

C、采用无线信道分配算法，根据传感器节点的通信半径划分传感器节点的无线信道；

D、根据传感器节点的休眠与工作状态转化规则和元胞自动机模型中恶意程序传播转化规则，构建基于元胞自动机的SIRC传播模型。

2.如权利要求1所述的基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，所述步骤A将无线传感器网络抽象为二维空间，建立无线传感器网络模型，具体为：将无线传感器网络抽象为大小为L×L的二维空间，在所述二维空间中均匀分布N个传感器节点，所有传感器节点均配备有全向天线；再将所述二维空间分为若干个边长为1的单元格，对每一个单元格采用唯一的位置表示为c_i,j，其中1≤i≤L，1≤j≤L。

3.如权利要求2所述的基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，所述步骤B中对免疫控制节点设定免疫定时器immuneTimer，具体为对免疫控制节点设定免疫周期，采用Rc(n_m,t)表示免疫控制节点是否处于免疫阶段，即：

4.如权利要求3所述的基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，所述步骤B中采用周期性免疫算法控制免疫控制节点进行周期性免疫具体包括以下分步骤：

B1、判断处于时刻t的免疫控制节点是否处于免疫阶段；若是则对无线传感器网络中的邻居节点进行免疫；若否则进入步骤B4；

B2、判断步骤B1中免疫控制节点的nodeNum！是否为0；若是则对无线传感器网络中的邻居节点进行免疫；若否则操作结束；

B3、免疫控制节点在下一时刻进入非免疫阶段，启动该免疫控制节点的节点非免疫阶段的定时器immuneTimer，并将标识immuneflag置为1，进入步骤B5；

B4、判断定时器immuneTimer的标识immuneflag是否为1；若是则免疫控制节点在下一时刻继续处于非免疫阶段；若否则免疫控制节点在下一时刻进入免疫阶段；

B5、免疫控制节点在时刻t的免疫结束。

5.如权利要求4所述的基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，所述步骤C采用无线信道分配算法，根据传感器节点的通信半径划分传感器节点的无线信道，具体包括以下分步骤：

C1、设定无线信道分配矩阵m(t)＝zero(L,L)，参数T＝(r+1)²；

C2、设定k＝mod(t,r+1)，若k＝0则k＝r+1；

C3、设定若l＝0则l＝r+1；

C4、令i＝k,j＝l；

C5、判断i是否大于二维空间的边长L；若是则进入步骤D9；若否则进入步骤D6；

C6、判断j是否大于二维空间的边长L；若是则进入步骤D8；若否则进入步骤D7；

C7、设定m_i,j(t)＝1，j＝j+r+1，进入步骤D6；

C8、设定j＝l，i＝i+r+1，进行步骤D5；

C9、得到无线信道分配矩阵m(t)。

6.如权利要求5所述的基于元胞自动机的SIRC传播模型设计方法，其特征在于，所述步骤D中传感器节点的休眠与工作状态转化规则具体为采用标识workflag表示传感器节点在工作状态中的状况，当传感器节点进入工作状态时将标识workflag置为1，并且启动定时器workTimer，当定时器超时后将标识workflag置为0，进入睡眠状态；采用标识sleepflag表示传感器节点在睡眠状态中的状况，当节点进入睡眠状态时将标识sleepflag置为1，并启动一个定时器sleepTimer，当定时器超时时将标识sleepflag置为0，节点重新进入工作状态。