[发明专利]一种基于邻居时间和信誉模型的移动无线传感器网络数据采集方法

权利要求书

1.一种基于邻居时间和信誉模型的移动无线传感器网络数据采集方法，其特征在于：

根据传感器节点一直在移动的特点，引入了层次网络模型。层次网络模型使得本文提出的算法不依赖于路由表，能够实时响应因为节点移动导致的网络拓扑结构变化。为了1提高数据的发送成功率，解决路由过程中的空洞问题本发明提出了邻居时间多路转发。为了保证协议和网络的安全，本发明改进了传统信誉模型。该模型通过转发信誉对数据进行过滤，防止恶意节点伪造数据攻击网络，通过下一跳选择信誉T_i,j来选出最合适的下一跳节点。本发明提出的信誉模型能够有效地平衡网络能量消耗，延迟网络寿命。此外为了跟踪被发现的恶意节点，防止其通过身份洗白继续攻击网络，本发明提出了恶意节点追踪机制。总之，本发明有效地解决了移动无线传感网络数据发送成功率低，安全性差的问题。

因为数据路由过程中涉及源节点(采集到信息的节点)和中间转发节点(接收并转发数据的节点)，这两者在传统的路由算法中作用是一样的，但是在本发明中因为多路转发机制的影响两者的作用有些许不一样，因此下面将分别阐述其工作过程。

具体做法是：

源节点的数据发送过程：

当源节点有数据要发送时，结合数据的类型和节点的运动状态判断是否要立刻发送数据，如果不需要立刻发送数据则将待发送数据放入优先级队列(数据的优先级由：应用给定的数据优先级、数据的失效时间共同决定，等到有更好的发送机会时再启动发送过程。如果需要立即发送数据则计算节点的层高(假设层高为level)，评估当前网络状态确定采用几路转发(假设需要K路，当待发送的数据是紧急数据时K≥1，否则K＝1)，然后从邻居中选出层高比自己小且邻居时间足够大(邻居时间大于成功发送数据需要的最小时间)的节点作为下一跳的候选节点。确定候选节点后，计算每个候选节点的转发信誉T_i,j，选出转发信誉最高的K个节点作为下一跳，并将待发送的数据转发给选出来的K个下一跳节点。源点在发送数据的同时需要启动定时器，如果定时器超时还没有收到来自Sink的确认，则需要启动重传。因为感知节点和Sink之间的距离各异，因此不同的感知节点需要设置不同的超时时间，定时器的超时时间和节点的层高之间满足关系：

中间转发节点的工作过程：

当中间转发节点收到数据时先判断收到的数据是否为恶意节点的身份判定广播，如果是则将节点加入黑名单中。如果收到的数据不是恶意节点的身份判定广播则计算上一跳节点的转发信誉，当转发信誉低于阈值时丢弃数据包，并将上一跳节点加入黑名单，同时在网络上广播该节点是恶意节点。如果转发信誉高于阈值，则将其工作模型切换到源节点，但是此时K的取值恒定为1。

如果有节点要加入网络，必须先通过身份认证后才能加入。