[发明专利]一种无线Mesh网络节点的信任值计算方法

摘要

本发明公开了一种无线Mesh网络节点的信任值计算方法，包括直接信任值计算、间接信任值计算和综合信任值计算，直接信任值计算首先采集节点间不同时间片的交互次数，根据得到的数据建立时间序列，然后通过三次指数平滑法来预测节点间下一个时间片的交互次数，将交互次数预测值与实际值的相对误差作为节点的直接信任值，间接信任值的计算式采用多路径信任推荐方式得到，综合信任值是由直接信任值和间接信任值整合计算得出；本发明为节点信任值计算提供了一种方法，根据网络的具体情况，选择相适应的平滑系数α、可信度阈值φ、直接信任值权重β的取值，确保信任值的时间衰减特性和客观性，客观准确地描述节点的可信度、计算复杂度低，适用于无线Mesh网络。

主权项

一种无线Mesh网络节点的信任值计算方法，其特征在于，该无线Mesh网络节点的信任值计算方法包括以下步骤：步骤一，采集节点间不同时间片的交互次数，根据得到的数据建立时间序列，通过三次指数平滑法来预测节点间下一个时间片的交互次数，将交互次数预测值与实际值的相对误差作为节点的直接信任值；所述直接信任值的具体计算步骤为：(11)采集网络观测节点i与节点j之间的n个时间片的交互次数：(12)选取一定时间间隔t作为一个观测时间片，以观测节点i和被测节点j在1个时间片内的交互次数作为观测指标，真实交互次数，记作yt，依次记录n个时间片的yn，并将其保存在节点i的通信记录表中；(13)预测第n+1个时间片的交互次数：(14)根据采集到的n个时间片的交互次数建立时间序列，采用三次指数平滑法预测下一个时间片n+1内节点i和j之间的交互次数，预测交互次数，记作计算公式如下：(14)预测系数an、bn、cn的取值由如下公式计算得到：其中：分别是一次、二次、三次指数平滑数，由如下公式计算得到：是三次指数平滑法的初始值，其取值为α是平滑系数，α取值为0＜α＜1，体现信任的时间衰减特性，即离预测值越近的时间片的yt权重越大，离预测值越远的时间片的yt权重越小；如果数据波动较大，且长期趋势变化幅度较大，呈现明显迅速的上升或下降趋势时α应取0.6～0.8，用于增加近期数据对预测结果的影响；当数据有波动，但长期趋势变化不大时，α在0.1～0.4之间取值；如果数据波动平稳，α应取0.05～0.20；(15)计算直接信任值节点j的直接信任值TDij为预测交互次数和真实交互次数yn+1的相对误差；步骤二，采用多路径信任推荐方式而得到的计算式计算间接信任值；间接信任值的具体计算步骤为：(21)收集可信节点对节点j的直接信任值：节点i向所有满足TDik≤φ的可信关联节点询问其对节点j的直接信任值，其中φ为推荐节点的可信度阈值，根据可信度的要求精度，φ的取值范围为0～0.4；(22)计算间接信任值：综合计算所收集到的信任值，得到节点j的间接信任值TRij，其中，Set(i)为观测节点i的关联节点中与j节点有过交互且其直接信任值满足TDik≤φ的节点集合；步骤三，由直接信任值和间接信任值整合计算得出综合信任值，具体计算步骤为：综合信任值Tij的计算公式如下：Tif＝βTDij+(1‑β)TRij，其中β的取值为：0≤β≤1，β表示直接信任值的权重，当β＝0时，节点i和节点j没有直接交互关系，综合信任值的计算直接来自于间接信任值，判断较客观；当β＝1时，节点i对节点j的综合信任值全部来自于直接信任值，在这种情况下，判断较为主观，实际计算可以根据需要确定β的取值。