[发明专利]一种基于压缩感知的无线网络的物理层入侵检测方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的无线网络的物理层入侵检测方法，传感器节点检测到事件信号。SINR信号x首先经过稀疏变换，得到信号的稀疏表示形式x’；SINR信号稀疏表示x’(x′∈RN)通过在矩阵Φ上的投影的得到y(y∈RM)；y通过无线网络进行传输，中间经过多个节点后达到中心汇聚节点；在中心汇聚节点采样利用CUSUM算法进行检测，并对检测出的结果进行重构还原，得到异常的行为数据，然后进行后续处理。本发明优势在于通过压缩的信号采样，减少数据规模，减少传输代价，从而实现快速地判断出物理层的异常情况。

主权项

一种基于压缩感知的无线网络的物理层入侵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)传感器节点检测到事件信号：SINR信号x首先经过稀疏变换，得到信号的稀疏表示形式x’；2)SINR信号稀疏表示x’(x′∈RN)通过在矩阵Φ上的投影的得到y(y∈RM)矩阵Φ采样了一个m×n的托普利兹矩阵，其形式如下：这里元素是服从独立同分布的；3)y通过无线网络进行传输，中间经过多个节点后达到中心汇聚节点；4)在中心汇聚节点采样利用CUSUM算法进行检测，并对检测出的结果进行重构还原，得到异常的行为数据，然后进行后续处理；步骤3)中，中心汇聚点不单独接受每个感知节点的数据，而是接受经过感知矩阵压缩采样后的信号的权重值，基于压缩感知的数据获取及传输流程如下：31)当传输第i个节点的测量值到中心汇聚点时，节点A1把信号d1乘上感知矩阵的一个元素然后发送给A2；32)节点A2将自身的信号数据d2乘上然后A2发送给节点A3；33)以此类推，Aj发送自身数据和其接受到数据的权值之和给A(j+1)，最后中心汇聚点收到第i个数据的测量值为在无线网络中，有M个测量值，则每个节点需发送M个数据包，即可完成整个网络信号数据的传输，且在这种方式下，每个节点发送的数据包数目都是相同的。