[发明专利]WSN中基于多个sink和假热点区域的源节点位置隐私保护方法

权利要求书

1.一种WSN中基于多个sink和假热点区域的源节点位置隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)初始化无线传感器网络，所述无线传感器网络中包含多个sink节点，表示为sink_i，分别位于无线传感器网络的边缘顶点处；

(2)对无线传感器网络进行网格划分；以源节点作为初始单元格顶点，运用TTDD的组网格方式，将整个无线传感器网络划分成若干个边长为d_min的网格，d_min为节点的通信半径，并计算出无线传感器网络中的转发节点；

(3)选择目的sink节点sink_i；源节点根据sink节点的上一轮当选情况、sink_i周围节点剩余能量、源节点到sink_i的距离和传输数据包的最短阈值选取此轮的目的sink节点；

(4)计算随机坐标，然后根据步骤(3)中选定的目的sink节点和所述随机坐标，设定离随机坐标最近的节点为中间节点；

(5)源节点传输真实数据包到中间节点并产生假热点；

(6)中间节点采用贪婪路由算法将真实数据包转发到目的sink，同时选择路径上部分节点成为假分支的起点，假分支的起点选定之后，假数据包以随机跳数到达到随机目的地，实现源节点位置隐私保护。

2.根据权利要求1所述的一种WSN中基于多个sink和假热点区域的源节点位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤(1)具体为：

无线传感器网络中的普通节点随机均匀部署好之后，各sink节点开始向网络中普通节点广播初始化信标，初始化信标中包含sink节点标识符、跳数值、基站节点的位置和跳数阈值信息；当普通传感器节点接收到初始化信标后，会从接收到的初始化信标中获取跳数值、基站节点位置和跳数阈值信息，并将该信标处理后广播给自己的邻居节点，最后，网络中所有节点都能根据邻居节点的跳数值生成邻居列表，并知道自己的坐标以及自己与各sink节点之间的距离。

3.根据权利要求1所述的一种WSN中基于多个sink和假热点区域的源节点位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为：

(2.1)当源节点探测到事件的发生时，源节点以自身位置(x_s,y_s)作为初始网格的顶点，计算它的转发节点的坐标

(2.2)源节点利用贪婪算法请求距离坐标最近的节点成为新的网格顶点，如果节点P_ij距离最近或者与之间的距离小于设定阈值，则节点P_ij被选为网格顶点，即转发节点，节点P_ij继续重复以上过程，请求其它节点成为转发节点，直至请求过期或者到达网络边缘，其中：

i,j＝0,±1,±2,…

4.根据权利要求1所述的一种WSN中基于多个sink和假热点区域的源节点位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤(3)中源节点根据sink的上一轮当选情况、源节点到sink_i的距离、sink_i附近节点平均剩余能量、传输数据包的最短阈值，选择合适的目的sink_i，具体过程为：

无线传感器网络中每个sink节点均设置一个名为T(S_i)的值，源节点计算出每个sink的T(S_i)，假设某个sink的T(S_i)最大，则利用中间节点将消息传输给此sink节点，T(S_i)值具体的计算公式如下：

其中，α表示sink节点上一轮当选情况，若此sink节点上一轮当选，则α＝0，若上一轮未当选，则α＝1；代表源节点到sink_i的距离，β表示是否大于传输数据包的最短阈值，若则β＝1，若则β＝0；E_ave-resi表示sink_i附近半径为R的区域内的节点平均剩余能量，γ表示权重系数，在选择目的sink节点的过程中，用于衡量距离和剩余能量两个因素。