基于协同度的基站群利益树动态分簇算法

该文针对协同基站群分簇算法缺乏通用模型的问题,提出了一种协同度分簇模型,将系统和容量最大化简化为协同度最大化。在该模型的指导下,将分簇问题建模为有向带权连通图的利益树生成问题,设计了一种利益树动态分簇算法。该算法能够并行生成多个规模动态变化的协同簇,克服了传统顺序分簇导致的系统性能受限的问题;且分簇结果的协同度之和最大,可获得近似最优的分簇性能。仿真结果表明,该算法与传统贪婪搜索算法相比,系统频谱利用率提高了约0.4 bit/Hz,且算法复杂度只与基站个数呈线性关系。

智能天线和空间分集接收技术

智能天线和空间分集接收技术是主要的两种空间信号处理技术。本文从传播路径的无线传输特性、空时信道模型以及不同环境的多径特性出发 ,分析了CDMA系统存在的主要问题以及智能天线和空间分集接收技术的工作原理 ,着重比较了这两种技术的区别以及应用场合。

基于性能感知的网络切片部署方法

为了应对网络切片中共享物理资源的虚拟网络功能(VNF)间因资源竞争带来的性能下降问题,提出了一种基于性能感知的网络切片部署方法。在网络切片实例部署时,采用先虚拟节点映射再虚拟链路映射的两阶段部署方式。在虚拟节点部署阶段,首先从资源供需的角度定义了VNF的性能影响因子,以量化VNF的性能影响程度;然后求出网络切片实例中所有VNF在可部署的物理服务器上的性能影响因子总和,将性能影响因子总和最小的物理服务器作为映射位置,采用模拟退火-离散粒子群算法求出节点映射结果。在虚拟链路部署阶段,采用最短路径算法求出链路映射结果。仿真结果表明,所提方法有效降低了其他网络切片实例对自身的服务性能影响。

一种侧信道风险感知的虚拟节点迁移方法

为防御网络切片(NS)中的侧信道攻击(SCA),现有的基于动态迁移的防御方法存在不同虚拟节点共享物理资源的条件过于松弛的问题。该文提出一种侧信道风险感知的虚拟节点迁移方法。根据侧信道攻击的实施特点,结合熵值法对虚拟节点的侧信道风险进行评估,并将服务器上偏离平均风险程度大的虚拟节点进行迁移;采用马尔科夫决策过程描述网络切片虚拟节点的迁移问题,并使用Sarsa学习算法求解出最终的迁移结果。仿真结果表明,该方法将恶意网络切片实例与其他网络切片实例隔离开,达到防御侧信道攻击的目的。

新息净积累量序列估计算法

现有的伪随机序列捕获算法会重复积累历史错误信息,在低信噪比、高误码率下性能不理想,尤其是在初始相位未知的情况下.针对此问题,文中提出一种新息净积累量序列估计(INASE)算法,通过设计新息净积累方式,更有效地积累正确信息.仿真分析并与现有算法对比表明,INASE算法在极端恶劣的环境下仍能保持稳定收敛,最终捕获伪随机序列.

基于安全保护域的增强型多点协作传输机制

现有针对异构蜂窝网多点协作安全传输的研究集中于增强主信道质量以提升安全性,然而多基站协作又使基站和窃听者之间的平均距离变近,网络的安全性受限于距离协作基站较近的窃听者。针对该问题,该文提出一种基于安全保护域的增强型多点协作传输机制。然后,理论分析了用户的连接中断概率、安全中断概率以及安全吞吐量。进一步,以最大化安全吞吐量为目标,优化协作微基站的发射功率以及有用信息功率分配比例系数。仿真结果表明,相比于传统的多点协作安全传输机制,在存在严重安全威胁(窃听者密度较大)的场景下,所提机制可以实现非零系统安全吞吐量;在存在较小安全威胁(窃听者密度较小)的场景下,系统安全吞吐量最大可提升76.1%。

基于加权WHT的软判决序列快速估计算法

利用WHT(Walsh Hadamard Transform)进行PN序列估计,存在抗误码性能不足、受序列多项式抽头数限制等问题。针对这些问题,该文提出一种基于加权WHT的软判决序列快速估计算法。首先,对硬判决容错似然限、多项式抽头数制约因素进行理论分析。然后,将序列软信息引入到序列频次系数中提高估计性能;对WalshHadamard矩阵进行列加权处理,改变矩阵二元元素性质,降低多抽头对估计性能的影响。同时,进行序列控制状态选择,将多抽头多项式转化为少抽头多项式进行估计。仿真结果表明,该算法性能较WHT算法性能提高约1.5dB,基本不受估计多项式抽头和阶数限制。

异构无线网络中基于模糊集合的动态信任模型

针对异构无线网络融合带来的安全问题,提出了一个基于模糊集合的动态信任模型DTMBF。使用模糊隶属度标示了信任的主观不确定性,引入直接信任、推荐信任、推荐可信度和信任时间戳4个参量来计算网络的信任度,并通过信任反馈控制机制动态调节上述参量。直接信任和推荐信任反映了网络的历史服务情况,推荐可信度和信任时间戳则反映了信任反馈的可信性和时效性。仿真分析表明,该模型能准确有效地确定网络的信任度,有效地抑制了恶意用户的诋毁行为和合谋欺骗行为。

非理想情况下K层密集异构蜂窝网的安全性能分析

密集异构蜂窝网络节点布置的随机性、动态性、复杂性等特点,导致实际场景中该系统的安全性能受非理想信道估计的影响更严重,然而目前对该系统安全性能的研究主要集中于理想场景,缺乏在非理想场景中的研究。针对这一问题,该文从密集异构蜂窝网自身结构及实际部署的特点出发,分析了信道估计存在误差时系统的安全性能。首先基于随机几何对系统建模,推导了非理想情况下K层密集异构蜂窝网的安全中断概率;然后分析了部分参数对系统安全性能的影响;最后,通过仿真验证了理论推导的有效性。

第四代无线网络中的移动管理协议分析

第四代无线网络(4G)将是一个全IP的异构无线网络,支持各种无线接入技术和无缝漫游。4G网络的挑战之一就是智能移动管理技术的设计,因此重点分析了现有的一组移动管理协议(MIP-RO、MIPv6、HAWAII、蜂窝IP、MIP-RR、分层MIP、分层MIPv6、快速切换I、DMP、TeleMIP和DMA)的切换管理性能,并且比较研究了它们的系统参数。最后,针对4G无线网络的特点提出了进一步研究的课题。

5G安全威胁及防护技术研究

第五代移动通信系统(5G)以更快的速度、更大的容量、更低的成本为用户提供更丰富的业务和更好的用户体验,同时也带来了更多安全挑战,面临的安全威胁更加广泛而复杂。首先分析了现有的安全体系架构和网络安全模型,给出了5G网络的安全需求,并基于此给出了可能的安全防护技术研究方向。

毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法

毫米波混合波束成形结构受到日益广泛的认可,但缺乏以安全性为着眼点的混合波束成形算法研究,特别是当窃听者具有多用户译码能力时,系统安全性能无法得到保障。针对上述问题,该文基于人工噪声辅助的思想提出一种毫米波下行多用户系统安全混合波束成形算法。首先,将混合波束成形矩阵的模拟部分和数字部分解耦合独立求解,在充分考虑信道特性的基础上,通过最大化用户接收信号能量和迫零思想分别设计有用信号的模拟和数字波束成形矩阵;然后,通过SVD分解设计人工噪声的基带数字预编码矩阵,将人工噪声置于合法用户零空间。仿真结果表明,人工噪声辅助的安全混合波束成形算法有效解决了存在具有多用户译码能力窃听者时系统的安全问题。

异构密集网中一种抗多窃听者的协作安全波束成形方案

为保证异构密集网中多个窃听者联合窃听时宏基站用户的下行通信安全,该文提出一种抗多窃听者的协作安全波束成形方案。该方案通过联合设计宏基站和微基站的最优协作波束成形矢量,使保密信息传输速率提升的同时,其他用户的下行信号进一步干扰窃听者,从而最大化系统安全速率。为获得最优的协作波束成形矢量,在考虑其他合法用户的服务质量及基站功率限制时,对该安全速率最大化问题进行建模。采用半定松弛技术及Lagrange对偶理论将原始的非凸优化问题转化为一系列的半定规划问题进行求解。仿真结果验证了所提方案的有效性和安全性。

基于DMA阵列划分的低复杂度近场估计方法

针对引入动态超表面天线(Dynamic Metasurface Antenna,DMA)导致近场效应下角度和距离耦合带来计算复杂度提升的问题,提出一种基于DMA阵列划分的低复杂度近场估计方法。首先,建立DMA阵列结构下的近场接收信号模型;其次,对DMA阵列进行划分以构造适合GESPRIT算法的阵列接收信号结构,解耦角度和距离参数,实现低复杂度的处理方法;最后,调整DMA的相移矩阵,通过最大化信噪比提升DMA阵列的近场估计精度。仿真结果表明,该方法相比2D-MUSIC算法复杂度明显降低,且在信噪比为0 dB时估计精度性能提升30%。

相关Nakagami衰落环境中的2D-Rake接收机的BER性能

分析了最大比合并(MRC)二维Rake(2D-Rake)接收机,在相关频率选择性Nakagami衰落环境中的平均误比特率(BER)特性。推导了在任意衰落环境中,存在多个共信道干扰的多天线多Rake抽头接收机的信干噪比(SINR)和BER的闭式表达式。文中还进一步说明了角度扩展、天线间隔、空间和时间分集阶数、平均到达角度、平均路径强度以及衰落程度对2D-Rake接收机BER性能的影响。

异构无线网络中基于信任度的接入选择算法

针对异构无线网络不确定性的特点,提出一种基于信任度的接入选择算法。引入直接信任度、推荐信任度、推荐主体可信度和信任时间戳4个参量计算网络的信任度,利用信任度对网络性能指标进行信任加权。同时,综合考虑用户个人偏好,对网络进行逼近理想解排序,得到最佳接入网络。仿真实验结果表明,该方法综合考虑了网络多种性能指标及其信任度,能提高异构无线网络中用户选择网络的安全性。

WiMAX存在的问题与未来的发展方向

WiMAX可以为大范围内的大量用户提供高带宽的无线语音和数据业务,具有巨大的商业价值。但是,当前的WiMAX技术大多基于传统系统,没有考虑WMAN对大容量需求的特殊性和系统的快速发展。本文首先概述了WiMAX的最新研究动态——IEEE802.16-2004标准的物理层和介质接入控制层的技术特点,分析探讨了WiMAX技术当前存在的问题,并在此基础上介绍和评价了WiMAX的各种性能增强技术和扩展方案。

无线调制解调器

802.11为无线局域网标准,本文描述了采用Harris半导体公司PRISM^(TM) 2.4GHz DSSS芯片组,加上媒体访问控制器,构成符合IEEE802.11标准(草案)的直接序列扩展频谱的无线调制解调器系统。在此基础上,可实现无线局域网,达到计算机用户可以把信息带到他们想去的任何地方。

无冗余标识应用方案研究

在异构无线融合网络中,标识在数量和内容上的冗余带来了一系列的安全问题。为此,提出了无冗余标识应用方案,详细设计了方案的几个关键机制:标识的统一定义、分发及分离存储、替换传输和标识的更新。最后,构建原型实验系统对方案的正确性和可行性进行验证和分析,结果表明,方案的设计达到了预期要求。

基于信任度的快速跨域切换机制

在异构融合网络环境下,可根据管理实体的不同将网络划分为不同的管理域,移动终端会在不同的管理域间频繁地进行垂直切换。为确保切换过程中各网络实体身份和行为的合法性,提出了一种基于信任度的跨域切换机制:借助可信第三方及服务域自身历史纪录计算域间信任度值,并以此为依据评价服务域行为可信度。在行为可信度高且身份合法的服务域间建立动态安全关联并传递认证信息,在优化切换性能的同时实现了对域间不可信行为的防范。