物联网定位中的隐私保护与精确性研究

发布时间：2020-12-07 01:33

　　位置信息作为物理世界的重要特征,是物联网系统中提供基于位置服务的基本要素。定位技术能够为物联网中依赖物品和用户位置信息的通信与服务提供重要支撑与保障,因此研究物联网定位技术具有广泛的应用前景。虽然以全球定位系统(Global Positioning System,GPS)为代表的卫星定位导航系统能够为物联网提供定位服务,但是GPS在室内等非视距环境下的定位性能差。为了向物联网环境中的便携式移动设备提供可靠的位置服务,有必要深入全面地研究物联网定位方法。尽管国内外研究人员在物联网定位方法设计方面取得了诸多进展和重要成果,然而现有物联网定位技术还存在两方面的不足:(i)定位过程中的隐私保护机制的欠缺,导致定位过程中位置隐私信息的泄露;(ii)定位误差控制机制的不足,导致了定位精度无法满足用户需求。因此研究和设计物联网定位中的隐私保护和误差分析方法具有重要的理论价值与广泛的应用前景。为了解决物联网定位技术中所面临的隐私保护与精度分析挑战,论文以实现高效隐私保护、抗网络攻击、高精度与低代价定位为目标,研究了物联网定位中的隐私保护与精确性方案:高效隐私保护定位、抗串通攻击的定位锚节点选择、精确位... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 论文的研究内容
    1.3 论文的主要贡献
    1.4 论文的组织结构
第2章 相关研究工作的分析
    2.1 物联网定位概述
        2.1.1 相关术语
        2.1.2 工作原理与分类
        2.1.3 性能评价指标
    2.2 物联网定位中隐私保护方案
        2.2.1 隐私保护定位
        2.2.2 抗串通攻击定位
        2.2.3 隐私保护定位方案中存在的问题
    2.3 物联网定位中精确性方案
        2.3.1 定位误差分析
        2.3.2 低代价定位
        2.3.3 精确性定位方案中存在的问题
    2.4 本章小结
第3章 高效隐私保护定位方法
    3.1 引言
    3.2 系统模型与问题描述
        3.2.1 场景与定位过程
        3.2.2 相邻相减定位模型
        3.2.3 问题描述
    3.3 高效隐私保护定位算法EPPL
        3.3.1 基本思路
        3.3.2 EPPL算法结构
        3.3.3 EPPL算法描述
    3.4 EPPL算法分析
        3.4.1 精确性分析
        3.4.2 正确性分析
        3.4.3 隐私保护性分析
        3.4.4 效率分析
    3.5 仿真验证
        3.5.1 仿真环境描述
        3.5.2 仿真结果分析
    3.6 本章小结
第4章 抗串通攻击的定位锚节点选择方法
    4.1 引言
    4.2 系统模型与问题描述
        4.2.1 移动众包网络模型
        4.2.2 参与者能力模型
        4.2.3 攻击模型
        4.2.4 问题描述
    4.3 弹性参与者选择算法RPS
        4.3.1 基本思路
        4.3.2 串通可能性计算
        4.3.3 必要条件与充分条件
        4.3.4 RPS算法描述
    4.4 RPS算法分析
        4.4.1 正确性分析
        4.4.2 最优性分析
    4.5 仿真验证
        4.5.1 仿真环境描述
        4.5.2 仿真结果分析
    4.6 本章小结
第5章 精确位置区域估计方法
    5.1 引言
    5.2 系统模型与问题描述
        5.2.1 网络模型
        5.2.2 圆盘误差模型
        5.2.3 问题描述
    5.3 精确位置区域估计算法ALRE
        5.3.1 基本思路
        5.3.2 基于圆盘误差的测距方法
        5.3.3 位置区域计算
        5.3.4 ALRE算法描述
    5.4 ALRE算法分析
        5.4.1 正确性分析
        5.4.2 精确性分析
    5.5 仿真验证
        5.5.1 仿真环境描述
        5.5.2 仿真结果分析
    5.6 本章小结
第6章 单锚节点定位的建模与应用方法
    6.1 引言
    6.2 系统模型与问题描述
        6.2.1 场景与定位过程
        6.2.2 单锚节点定位模型
        6.2.3 问题描述
    6.3 精确分布式定位算法ADL
    6.4 ADL算法分析
        6.4.1 正确性分析
        6.4.2 精确性分析
        6.4.3 有效性分析
    6.5 仿真验证
        6.5.1 仿真环境描述
        6.5.2 仿真结果分析
    6.6 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文研究总结
    7.2 三未来研究展望
参考文献
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文
附录2 攻读博士学位期间申请的专利
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]无线网络定位综述[J]. 钱志鸿,孙大洋,LEUNG Victor.  计算机学报. 2016(06)
[2]KAP:一种面向定位服务的位置隐私保护方法[J]. 王宇航,张宏莉,余翔湛.  通信学报. 2014(11)
[3]专题前言:物联网研究的机遇与挑战[J]. 沈苏彬,林闯.  软件学报. 2014(08)

博士论文
[1]大规模MIMO关键技术研究[D]. 王鹏彪.北京邮电大学 2018
[2]5G毫米波大规模阵列信道参数提取与特性分析[D]. 冯瑞.山东大学 2018
[3]室内无线传感网络定位及其安全性研究[D]. 徐琨.湖南大学 2017
[4]基于射频信号及信道状态信息的被动式目标定位方法研究[D]. 王举.西北大学 2016
[5]复杂因素影响下的定位跟踪问题研究[D]. 史秀纺.浙江大学 2016

硕士论文
[1]同态加密技术及其应用研究[D]. 夏超.安徽大学 2013



本文编号：2902375