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开/关信道模型下由异构密钥预分配保护的无线传感器网络的连通性

最优化与控制 2017-10-09 v2 概率论

摘要

我们研究了在独立开/关信道模型下,由异构密钥预分配方案保护的无线传感器网络的连通性。该异构方案诱导一个非均匀随机密钥图,记为 K(n;μ,K,P)\mathbb{K}(n;\pmb{\mu},\pmb{K},P),而开/关信道模型诱导一个 Erd\H{o}s-R\'enyi 图,记为 H(n,α)\mathbb{H}(n,\alpha)。因此,对该 WSN 建模的整体随机图由 K(n;μ,K,P)\mathbb{K}(n;\pmb{\mu},\pmb{K},P)H(n,α)\mathbb{H}(n,\alpha) 的交得到。我们给出了关于如何随网络规模 nn 缩放该交图参数使得图 i) 无孤立节点且 ii) 连通的条件,两者在节点数很大时均以高概率成立。我们的结果得到一项仿真研究的支持,该研究表明:i) 尽管结果是渐近的,它们实际上可用于设计有限节点无线传感器网络使其以高概率实现安全连通;ii) 尽管开/关通信模型简单,所得无线传感器网络的连通概率与采用圆盘模型的情况非常接近。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.00460,
  title  = {Connectivity of Wireless Sensor Networks Secured by Heterogeneous Key Predistribution Under an On/Off Channel Model},
  author = {Rashad Eletreby and Osman Yağan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00460},
  year   = {2017}
}