面向5G无线网络的智能干扰管理技术

作为5G关键技术之一的超密集组网是满足未来千倍数据流量需求的主要手段。然而,网络密集化部署将导致严重的干扰问题,因此干扰管理是5G超密集网络中的重要研究课题。首先从规避及利用两个方面归纳总结现有的干扰管理算法。其次,为了更好地适应未来5G无线网络智能化、异构化的发展趋势,提出了一种智能的无线网络干扰管理体系,实现了无线网络环境与干扰管理的动态紧耦合。最后,从干扰管理与资源管理的本质联系这一角度出发,介绍了3种联合异构网络资源的新型干扰管理算法,有效实现了网络资源的高效利用和网络容量的提升。

自适应OFDM中信号盲检测技术

提出了一种基于高阶累积量的正交频分复用信号子信道调制方式盲检测算法.该算法利用高阶累积量检测特征实现对子信道调制方式的检测,所提出的检测特征可抑制高斯噪声的影响.从理论上证明了高阶累积量检测特征对于子信道的信道衰减和相位旋转具有不变性.通过计算机仿真评估了正交频分复用信号子信道调制方式盲检测算法的性能,表明这种算法在慢时变信道下具有很高的调制方式检测性能和良好的稳健性.

一种基于DNA技术的加密方法

利用DNA合成技术、DNA克隆技术、PCR扩增技术以及DNA芯片技术,结合密码学的计算复杂度理论,提出了一种基于DNA技术的加密方法.加密就是制作特殊设计的DNA混合物,解密就是根据Watson-Crick互补配对原理,在DNA芯片(microarray)上同时对数以万亿的DNA序列杂交,这体现了DNA在超大规模并行计算和超大容量的数据存储方面的巨大潜力.现有的生物技术的局限性以及计算技术的局限性为该方法提供了双重的安全保障.

异构协作网络中采用令牌漏桶的多接入业务分配算法

针对异构协作网络中业务突发性引起拥塞的问题,提出一种基于令牌漏桶的多接入业务分配(TATB)算法。该算法首先通过在城域网中加入令牌漏桶来限制和平滑业务的突发性,将令牌漏桶看作一个离散时间的马尔科夫链,得到第1跳的平均传输时延,将第2跳看作服务时间服从指数分布的队列模型,得到系统的平均时延,然后以系统平均时延最小化为目标,以队列的稳定性作为约束条件,构建了优化问题,并证明该问题为凸问题,最后通过拉格朗日对偶分解,采用牛顿投影法调整业务的分配,用梯度投影法调节分配业务的价格因子。仿真结果表明:TATB算法不仅可以获得更小的系统时延,而且需要迭代的次数少,减少了系统的信令开销,便于实现;TATB算法的时延仅分别是未考虑令牌漏斗算法、负载均衡算法和基于路径等分配算法时延的28%、27%和24%。

具有线群结构的输入缓冲ATM交换网络在双优先级业务下的性能分析

本文对具有线群结构的输入缓冲ＡＴＭ交换网络在双优先级业务下的时延和吞吐率性能进行了分析。借助概率母函数的方法，给出了高低优先级信元在缓冲器中的队长分布，时延分布，平均队长和平均时延以及交换网络最大吞吐率的封闭表达式，并通过计算机仿真验证了分析结果的精确性。由于所采用的分析方法克服了传统的数值叠代计算方法的复杂性，因此，在ＡＴＭ交换网络的工程设计中具有重要的实际意义。

一个新的分布式安全电子拍卖协议

基于 Shamir的 (t+1,n)门限方案和公钥加密及数字签名技术提出一个适于分布式松耦合发布 /预约系统使用的安全电子拍卖协议 .协议除满足了安全分布式拍卖的基本需求外 ,还保证了代理拍卖服务器的不可否认性及投标者的匿名性 .与先前工作相比 ,新协议具有较多的安全特性 ,而且更适合于分布式大规模拍卖 .松耦合发布 /预约结构广泛使用于可扩展自适应的分布式系统中 ,它的灵活性使之为许多应用所采用 .但是 ,在不安全的通信环境中 ,这种结构缺乏容错性和安全支持 ,新协议可以在分布式松耦合发布 /预约系统中实现安全性和容错性 ,同时具有适当的运行效率 .最后 。

一种新颖和高效的基于统计理论的抗恶意攻击的近红外场量子检测方案（英文）

提出了一种基于统计理论的新颖和高效的量子检测技术,并通过仿真验证方案的可行性.仿真结果表明,该方案较现有方案更高效,更安全.考虑到方案的完整性,文中建立了链路模型以获得方案的阈值.

一种准确预测无线局域网业务量的时间序列模型

在对随机选取的实际环境中的多组无线局域网业务量数据的研究过程中,发现无线局域网业务量具有明显的多重季节性.利用差分和特定间隔抽样对原始数据处理,从而验证了无线局域网业务量的季节性.并提出了一个能够准确预测无线局域网业务量的时间序列模型:乘积型季节ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12模型,通过迭代计算,将此模型转化成一个MA模型,并且利用MA模型的性质对模型参数作出估计.利用差分方程法,对随机选取的一段无线局域网业务量进行了预测.结果表明,此模型可较好地对无线局域网的业务量进行短期预测,且提前10步预测的平均相对误差仅为0.040 1.

用可分负载理论分析无线传感器网络任务调度

针对无线传感器网络的任务如何在最短时间内完成且充分利用网络资源的问题,提出了一种基于可分负载理论的无线传感器网络任务调度算法(WDTA).该算法根据网络中各个节点的处理能力和节点间的通信能力,将总任务从SINK节点下发至网络中.通过去除节点间的通信干扰来提高资源利用率和减少总任务完成时间.算法在两种分群结构的异构网络环境下进行了分析,得到了在各个节点上最合理的任务分配方案,以及最短的任务完成所需时间.理论分析了基于可分负载理论的无线传感器网络任务调度的极限情况.实验结果表明WDTA算法能够通过合理分配任务,而减少任务完成时间及节点能耗.该方案可以作为设计大规模无线传感器网络的原则.

基于DAB/DMB系统的模式检测及帧同步技术

针对数字多媒体广播(DAB/DMB)系统,提出了一种可实际应用的信号模式检测和时域帧同步技术,该方法是基于信号空符号的能量自适应检测方法(Energy-BasedDetection,EBD)。仿真结果显示其同步性能良好,可推广应用于其他具有多种传输模式的OFDM系统的模式检测及帧同步。与最大似然相关方法相比,实现复杂度低,硬件资源占用少。

信息交换过程中的隐私保护技术研究

结合国内外相关最新研究趋势,对信息交换过程中的隐私保护问题进行了总结和展望。首先,介绍了泛在网络中不同类型信息服务模式,抽象信息传播的本质,并分析了主体在信息流转过程中的隐私泄露风险;其次,总结归纳了环境信息的隐私感知、度量、隐私保护方案自适应调整、隐私分割与延伸授权的研究现状;最后,提出了多源环境信息的隐私感知、场景自适应的隐私度量、场景定义的隐私保护方案、隐私分割和延伸授权等4个未来研究方向。

一种基于纠缠态的量子中继通信系统

提出了一种基于纠缠态的量子中继通信系统,该系统应用纠缠为基本资源.纠缠为量子隐形传态和绝对安全的量子通信提供了保证.量子中继器用来延长高纠缠度的纠缠光子对的纠缠距离,利用纠缠交换和纠缠纯化在系统的发信者与受信者之间建立光子对的纠缠.应用量子隐形传态的原理传输量子信息.系统分析表明,量子通信系统的吞吐率随着通信双方成功建立纠缠的概率增大而显著增加,量子信号的传输距离取决于量子中继节点的级数.

移动互联服务与隐私保护的研究进展

随着宽带无线接入技术和移动终端技术的飞速发展,人们迫切希望能够随时随地从互联网获取信息和服务,移动互联网应运而生并迅猛发展。然而,由于云计算平台、移动通信网络和移动终端的开放性,传统互联网服务中信息传播和管控机制不再适应于移动互联网,信息安全和用户隐私保护已经成为移动互联网用户迫切关心和亟待解决的问题。结合国内外移动互联网发展的最新趋势,对移动互联网服务和隐私保护方面的研究进行了展望。首先对当前移动互联网服务模型和移动互联网服务架构进行了评述;其次对当前的移动互联网数据传播控制机制以及隐私保护机制进行了分析和讨论;最终给出了一些潜在的研究热点,为未来研究工作指明方向。

一种量子局域网方案及其性能分析

提出了一种基于纠缠交换和经典交换的量子局域网方案.采用载波侦听多址/碰撞检测协议实现多址,由经典交换机传送建立和释放信道等控制消息,通过纠缠交换建立收发端光子的纠缠,基于量子隐形传态的原理传递量子信息.对该量子局域网进行性能分析,结果表明系统传输量子信息的吞吐率随着通信双方成功建立纠缠的概率、发端成功进行Bell态测量的概率和接收端成功检测到发送量子比特的概率增大而显著增加.

一种建立可自维护且具有最小能量特性的无线网络的分布式拓扑控制算法

由节点的位置和传输范围确定的无线网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响.拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间.文中提出一个分布式的拓扑控制算法,由该算法产生的拓扑结构具有最小能量特性,并且在网络的组成发生动态变化时,算法可以以响应的方式维护全网的连通性和全局的最小能量特性.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度、传输功率的效率以及响应拓扑变化的平均节点数等方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.

无线Ad Hoc网络中保留最小能量路径的拓扑控制算法

提出一个分布式的拓扑控制算法,通过改变节点的传输功率,该算法产生的无线网络拓扑结构具有最小能量特性,即它保留了网络中任意一对节点之间的最小能量路径.该算法不仅适用于同质的无线Ad Hoc网络,而且也适用于异质的网络.仿真研究表明,提出的算法在平均节点度和传输功率的效率方面均优于基于直接传输区域的拓扑控制算法.

多跳无线传感器网络的高能效数据收集协议

提出了一种集基于节点地理位置信息的集成拓扑控制、MAC和路由为一体的高能效数据收集协议REEGF(geographic forwarding protocol with reliable and energy-efficient).REEGF使用了具有双无线信道协作通信结构的网络节点,以利用唤醒信道发送和侦听忙音减少节点的空闲侦听时间.利用无线传感器网络的时间同步算法和依赖于本地节点密度、节点剩余能量的概率同步调度算法,REEGF使处于监测状态的网络节点以概率在每个网络侦听周期同步唤醒,减少冗余节点的空闲侦听,确保网络节点局部连通度的一致性和稳定性;在网络节点处于数据传递状态时,REEGF依赖于节点的位置信息,采用候选接收节点竞争的方式,选取朝向目标SINK节点前进距离最大的邻节点,作为下一跳中继接收节点,实现路由.MAC和拓扑管理的有机结合,能够节省节点的资源,平衡节点的能量消耗,确保数据传递的及时性.理论分析和仿真实验的结果均表明,REEGF的能效性和数据传递的多跳时延性能远优于GeRaF,网络节点的能量消耗更加均衡,WSNs寿命得到显著延长,且随着网络节点密度的增加,执行REEGF的WSNs寿命相应于节点的数量近似呈线性增加.

Torus网络中分布式自适应路由算法

基于转向模型提出适用于Torus网络的3种分布式自适应路由算法.算法将物理网络逻辑上分为虚网络,分组路由按照预定的规则使用不同的虚网络,从而达到无死锁,无活锁的目的.在二维Torus网络中实现这3种算法,仅需3条虚信道,这是目前Torus网络中实现无死锁自适应路由所需虚信道数目的最小值.对所提算法的性能采用OPNET软件进行仿真,拓扑采用8×8 2D Torus.结果表明,与广泛用于实际系统的维序路由算法相比,这3种算法具备自适应性,在不同流量配置下都能提高网络的时延吞吐性能.

H.264帧内预测快速算法

在研究H．264帧内预测算法的基础上，提出一种新颖实用的自适应帧内预测快速算法．首先，利用前一帧和当前帧对应位置宏块的帧内预测模式进行预测，从而减少当前宏块的预测模式数量，降低编码复杂度；然后根据量化因子。自适应地插入使用各种帧内预测模式的修正帧，并改变候选预测块的数量来保证帧内预测快速算法的准确性．实验结果表明，在码率增加小于3％，恢复图像平均峰值信噪比下降不到0．04dB的情况下，使用帧内预测快速算法，编码速度可提高22％～35％，满足实时视频通信的要求．该算法与H．264标准兼容，可用于实际视频通信产品．

分层多管理者网络故障监控策略

为了降低实时监控而增加的网络管理负担,提出一种分层多管理者网络故障监控策略.应用多代理马尔可夫决策过程,建立了一种新的多管理者网络故障监控机制,并给出了该机制下基于强化学习的轮询策略.采用这种基于多管理者的马尔可夫决策过程的分层网络故障管理技术,缩短了轮询次数,并能准确地发现网络故障,同时减少网络管理的信息开销.