[发明专利]一种无线传感器网络抗毁性度量方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络抗毁性度量方法，其特征在于：

网络节点的度定义为公式(1)：

其中，K为该点的度中心性，d(x)为该点与其他节点的连接数，N为网络中的节点个数；

无线传感器网络度中心性度分布函数定义为公式(2)：

其中，n(K)为度为K的节点的个数；

无线传感器网络节点的紧密度定义为公式(3)：

其中，d_is是从节点i到汇聚节点Sink的最短路径距离；

无线传感器网络的紧密度分布函数定义为公式(4)：

其中，n(C)为紧密度为C的节点的个数；

无线传感器网络度中心性的波动程度定义为公式(5)：

其中，i为节点编号，K_i为节点i的度，为网络度的平均值，如公式(6)所示：

无线传感器网络紧密度中心性的波动程度定义为公式(7)：

其中，C_i为无线传感器网络节点i的紧密度，为无线传感器网络的平均紧密度，如公式(8)所示：

公式(7)中B(C)为无线传感器网络紧密度中心性的波动程度，来衡量节点的紧密度的波动大小。若波动程度B(C)大，无线传感器网络紧密度的波动大，则表明网络的紧密度中心性分布不均匀，当此类网络的中心性高的节点受到攻击或者能量耗尽时，将会对网络造成极大伤害，甚至使全局网络失效；反之，则说明网络的中心性分布均匀，此类网络的节点中心性普遍都高，当节点受到攻击或者能量耗尽时，也不会对网络造成极大伤害，使网络的抗毁性得到增强；

同理，公式(5)中B(K)为无线传感器网络度中心性的波动程度，由单独节点的度和总体节点的平均度的差值构成。若波动程度B(K)大，节点度的波动大，则表明网络的度中心性分布不均匀，当此类网络的中心性高的节点受到攻击或者能量耗尽时，将会对网络造成极大伤害，甚至使全局网络失效；反之，则说明网络的中心性分布均匀，此类网络的节点中心性普遍都高，当节点受到攻击或者能量耗尽时，也不会对网络造成极大伤害，使网络的抗毁性得到增强；

从中心性分布是否均匀的角度出发，结合网络的WSN紧密度中心性及度中心性两种因素，构建抗毁性度量模型，衡量节点的重要性及其对网络抗毁性的影响程度，如公式(9)所示：

由公式(9)可知，抗毁性度量值T与无线传感器网络紧密度中心性和度中心性的波动程度呈负相关关系，与无线传感器网络的平均紧密度成正相关关系。