分布式无线传感器网络故障检测算法综述分布式无线传感器网络故障检测算法综述.pdf

第２９卷第１２期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．１２ ２０１２年１２月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｄｅｃ．２０１２ 分布式无线传感器网络故障检测算法综述 １，２ １ ３ １ ３ 徐小龙 ，耿卫建 ，杨　庚 ，李玲娟 ，杨　震 （１．南京邮电大学计算机学院，南京 ２１０００３；２．中国科学院软件研究所 信息安全国家重点实验室，北京 １００１９０；３．宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，南京２１０００３） 摘　要：阐述了传感器网络中节点发生故障的原因并建立了故障模型。将当前主要的分布式节点故障检测算 法分成了基于多数投票策略、基于中值策略、基于决策扩散策略、基于加权和基于分簇的算法五大类，详细阐述 了分布式无线传感器网络故障检测算法的原理和步骤，并指出了各个算法的优势与不足。最后，对各个算法的 性能进行了分析与比较，讨论了算法存在的问题，并指出了进一步的研究方向。 关键词：分布式；无线传感器网络；故障检测 中图分类号：ＴＰ３９３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１２）１２４４２００６ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１２．１２．００４ Ｓｕｒｖｅｙｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ １，２ １ ３ １ ３ ＸＵＸｉａｏｌｏｎｇ ，ＧＥＮＧＷｅｉｊｉａｎ，ＹＡＮＧＧｅｎｇ，ＬＩＬｉｎｇｊｕａｎ，ＹＡＮＧＺｈｅｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｒｏａｄｂａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ＆ＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆＷＳＮｎｏｄｅｆａｕｌｔｓ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｈｅｆａｕｌｔｍｏｄｅｌｓａｎｄｄｉｖｉｄｅｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｏｐｕｌａｒｄｉｓ ｔｒｉｂｕｔｅｄｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｎｔｏｆｉｖｅｔｙｐｅｓ：ｔｈｅｍａｊｏｒｉｔｙｖｏｔｉｎｇｂａｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅｖａｌｕｅｂａｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎ ｄｉｆｆｕｓｅｄｂａｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｂａｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｂａｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｉｔｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｅｐｓｏｆ ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅａｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｅａｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ’ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｅｄｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ；ｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ