第八章 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