[发明专利]基于正交溯源的WSN异常节点发现方法及系统

摘要

本发明公开了基于正交溯源的WSN异常节点发现方法及系统，包含数据溯源、传输拓扑发现和异常节点发现三个阶段。所述数据溯源阶段：数据包传输过程中，通过路由节点的正交标识与溯源数据的叠加复用实现溯源信息的标记，基站收到数据包后，通过规格化内积计算，从溯源数据中提取参与该数据包转发的各路由节点及其转发次序，并依此还原数据包的传输路径；所述传输拓扑发现阶段：利用数据溯源所得到的数据传输路径，来拟合WSN的传输拓扑和累计节点的活跃度权值；所述异常节点发现阶段：根据传输拓扑的连通性发现离散节点，根据传输拓扑中节点的活跃度来发现WSN的闲置节点和过载节点，通过监测节点的活跃度变化情况来发现失效节点。

主权项

基于正交溯源的WSN异常节点发现方法，其特征是，包括：数据溯源、传输拓扑发现和异常节点发现三个阶段；所述数据溯源阶段：对基站收到的数据包进行追溯，还原出该数据包的实际传输路径，此阶段包含三部分内容：(1.1)：正交溯源配置：给无线传感器网络中所有传感器节点分配正交标识，以及确定溯源信息的载体协议；(1.2)：溯源信息标记：各传感器节点对数据包中的溯源数据字段内容进行叠加复用；(1.3)传输路径重构：基站通过将数据包的溯源数据字段内容与所辖区域内各个传感器节点的正交标识分别进行规格化内积计算，得到参与当前数据包传输的传感器节点标识及其转发顺序，据此还原出数据包的实际传输路径；所述传输拓扑发现阶段：按照(1.3)所述方法对接收的数据包进行溯源，获得数据包的实际传输路径，根据所得到的传输路径来拟合无线传感器网络的传输拓扑，并累计传输路径中节点出现的频次，所述频次即为WSN传输拓扑中节点的活跃性度量；所述异常节点发现阶段：根据传输拓扑发现阶段所得到的传输拓扑的连通性发现离散节点，根据节点的活跃度发现闲置节点和过载节点，通过监测节点的活跃度变化情况发现失效节点。