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专利号: 2016103047028
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锚节点测距定位的高效隐私保护方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.锚节点执行其到目标节点的测距过程,获取测距信息集D;

假设区域中有m个锚节点,对于锚节点i=1,…,m,di0表示锚节点i到目标节点0的测距信息,测距信息di0为锚节点i的隐私信息,在测距阶段结束后,得到测距信息集D={di0,i=

1,…,m};

S2.根据锚节点位置信息与上述测距信息集D,构造系数矩阵A与测距矩阵B;

S21.构造系数矩阵A,假设锚节点i的位置 其中n表示空间的维度,则系数矩阵A的定义为:

S22.构造测距矩阵B,根据测距信息集D与位置坐标信息,测距矩阵B的定义为:S3.对系数矩阵A与测距矩阵B分别进行按行分解,并且对中间项ATA与中间项ATB进行聚类分解;

S31.对系数矩阵A的每行进行分解,即:

其中,Ai=2[xi1-xi+11 … xin-xi+1n]=2(xi-xi+1),i=1,…,m-1;

S32.对测距矩阵B的每行进行分解,即:

其中,

S33.对中间项ATA聚类分解,根据系数矩阵A的分解结果,对中间项ATA进行分解,使得分解后结果的第一类中向量乘积只包含单个锚节点的隐私信息,第二类中向量乘积只包含相邻锚节点的隐私信息,即:ATA=V1-V2

其中,

S34.对中间项ATB聚类分解,根据系数矩阵A和测距矩阵B的分解结果,对中间项ATB进行分解,使得将分解后的第一类中向量乘积只包含单个锚节点的隐私信息,第二类中向量乘积只包含相邻锚节点的隐私信息,即:T

AB=U1-U2

其中,

S4.针对上述中间项分解结果,进行隐私保护求和计算与隐私保护求相邻乘积和计算;

所述隐私保护求和计算包括:假设Mi为锚节点i处的隐私信息,i=1,…,m-1,则所述隐私保护求和即隐私保护计算 锚节点i产生m-1个随机矩阵锚节点i保留随机矩阵 将剩余的随机矩阵发送给相应的m-2个锚节点,锚节点i将其收到的其他锚节点发送的随机矩阵与其保留的随机矩阵相加,构建矩阵这里Pi是随机矩阵,并且 锚节点i发送αi=Mi+Pi到目标节点0,根据接收到的信息,目标节点0计算 这里α即为隐私保护求和计算结果,所述隐私保护求相邻乘积和计算包括:假设Mi为锚节点i处的隐私信息,i=1,…,m-1,则所述的隐私保护求相邻乘积和即隐私保护计算 锚节点i产生将随机数 保留,将随机数 发送给锚节点i+1,锚节点i接收锚节点i+1发送的随机数 构建随机数 锚节点i+1产生 将随机数保留,将随机数 发送给锚节点i,锚节点i+1接收锚节点i发送的随机数 构建随机数 锚节点i发送 到目标节点0,锚节点i+1发送到目标节点0,根据接收到的信息,目标节点0计算βi,i+1=βiβi+1,根据计算得到的βi,i+1,目标节点0计算 这里β即为隐私保护求相邻乘积和计算结果;

S5.利用中间项ATA与中间项ATB的隐私保护计算结果,目标节点进行位置计算。

2.如权利要求1所述的锚节点测距定位的高效隐私保护方法,其特征在于,所述S4进一步包括:S41.对中间项ATA分解结果的V1进行隐私保护求和计算,对中间项ATB分解结果的U1进行隐私保护求和计算;

S42.对中间项ATA分解结果的V2进行隐私保护求相邻乘积和计算,对中间项ATB分解结果的U2进行隐私保护求相邻乘积和计算。

3.如权利要求1所述的锚节点测距定位的高效隐私保护方法,其特征在于,所述S5包括:利用隐私保护求和计算与隐私保护求相邻乘积和计算对中间项ATA与中间项ATB进行隐私保护计算,假设计算结果分别为Ω与ψ,则目标节点的位置为