红外与激光工程
2022, 51(10): 20210938
1 凯里学院 大数据工程学院,贵州 凯里 556011
2 贵州大学 计算机科学与技术学院,贵州 贵阳 550025
针对无线传感器网络各节点在安全需求与资源消耗上存在的矛盾,提出一种基于博弈论的无线传感网络节点优化博弈模型。首先,通过分析网络节点中攻击方的攻击代价与防守方的防守开销,基于博弈论分析攻防双方的效用函数并构造攻防博弈模型;其次,根据网络节点中攻防双方选择的不同行动策略,结合信息论技术将攻防双方抽象成随机变量,并设计博弈信道模型;接着,由信道容量与纳什均衡融合定理分析攻击方的攻击代价与防守方的防守开销,当博弈双方的效用达到纳什均衡时与信道容量相等,此时双方采用的行动策略即为博弈的纳什均衡解;最后,对设计的模型进行实验与仿真,结果表明,该模型在保证无线传感网络安全性的前提下,有效地降低了网络系统的防守开销,延长了网络系统的生命周期。
博弈论 信息论 无线网络节点 攻防博弈模型 纳什均衡 game theory information theory wireless network node attack-defense game model Nash equilibrium 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 181
飞机系统通过有线网络传递信息需要数量巨大的电缆,机载电缆会增加飞机质量、布线设计的复杂性和飞机的维护成本。无线网络因不需要敷设电缆,减轻质量的同时减少了系统布线工作,将直接提高飞机的生存性和系统的可靠性,对于水、液压油、烟、火等环境因素具有更好的耐受性。总结了无线网络技术的研究现状,分析了在飞机系统中的应用场景和技术挑战,展望了未来的发展趋势,采用技术指标和收益指标相结合的判断标准给出了各应用场景中适配的无线网络技术。
无线网络 飞机系统 可见光通信 量子通信 wireless network aircraft system visible light communication quantum communication
航空工业西安航空计算技术研究所, 西安 710068
机载近距数据通信系统由于低成本高带宽的优势, 在数字化飞机与地面系统的数据通信中越来越重要。基于系统工程方法, 定义了机载近距数据通信系统的功能、性能和接口等需求, 采用功能流块图等方法设计了系统的逻辑架构, 利用综合化和模块化方法设计了系统的物理架构。开发了基于ARINC600结构的原理样机, 并搭建了包括机载系统和地面系统仿真在内的验证环境进行设计验证, 验证结果表明系统的设计满足系统需求。研究成果可以作为航电系统专业人员的设计参考。
机载系统 航电设备 机载数据通信 无线网络 近距通信 airborne system avionics equipment airborne data communication wireless network short-range communication
1 广东工业大学 计算机学院, 广东 广州 510006
2 韩山师范学院 物理与电子工程学院, 广东 潮州 521041
针对多异构网络重叠覆盖、多用户多业务共存环境下, 用户最大化传输速率易致网络负载不均衡的问题, 提出一种基于非支配排序遗传算法的业务接入控制方法。该方法首先以传输速率最大化及网络负载最均衡为目标, 以带宽资源受限为约束, 构建了传输速率最大化及网络负载最均衡的双目标优化模型; 然后基于多目标优化方法非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ, NSGA-Ⅱ)求解该业务接入控制问题。仿真结果表明, 所提算法兼顾了用户的传输速率需求及网络间的负载均衡, 取得较好的效果。
异构无线网络 负载均衡 传输速率 非支配排序 多目标优化 heterogeneous wireless network load balancing transmission rate non-dominated sorting multi-objective optimization
1 郑州航空工业管理学院 计算机学院, 郑州 450046
2 航空经济发展河南省协同创新中心, 郑州 450046
在移动自组织网络中节点自私性难辨, 而自私节点不尽全力转发数据会降低网络的可靠性。基于此, 将联合博弈论建立在动态贝叶斯框架下, 形成了一种基于贝叶斯联合博弈的数据传输算法。算法首先根据各节点的信念更新值发现不良节点; 然后根据不良节点预估网络环境, 计算各个预估环境的联合信念概率并归一化为联合体存在概率, 计算各联合体下各节点的安全效益值, 得到所对应的合约; 接着运用先验中期拒绝找到贝叶斯稳态合约; 最后通过设置安全容量计算权值的方式惩处不良节点, 保证联合体内各节点安全容量和收益最大化。仿真结果表明, 与其他两种算法相比, 所提算法不仅有较少的路由延迟和控制开销比, 还有较高的数据包投递率, 有效降低了不良节点对网络的不利影响。
无线网络 博弈论 贝叶斯规则 纳什均衡 自私节点 惩处机制 wireless network game theory Bayesian rule nash equilibrium selfish node punishment mechanism
1 中国矿业大学 信息与控制工程学院, 江苏 徐州 221008
2 中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心, 江苏 徐州 221008
对室内VLC-WiFi异构网络进行研究, 提出了基本的组网结构及改进的切换策略。根据室内VLC-WiFi异构网络的特点, 确定了上下行传输方案, 即上行数据使用WiFi链路传输, 下行数据使用VLC和WiFi链路传输。当下行VLC链路不可用时, 提出了一种基于切换间隔和运动趋势的动态驻留时间算法。仿真结果表明, 提出的切换算法与传统算法相比, 在不增加乒乓效应的前提下提高了系统的命中率。
可见光通信 异构网络 垂直切换 切换间隔 运动趋势 visible light communication heterogeneous wireless network vertical handoff handover interval motion trend
深圳职业技术学院计算机工程学院, 广东 深圳 518055
构建了量子无线通信网络模型,通过中继点两端量子信道的建立获得源端所发出的信息,实现多级量子无线网络信息的传输;基于经典认证,采用量子 隐形传态和纠缠交换技术传输携带信息的量子态,实现了无线通信网络的身份认证;结合Grover量子搜索算法,在限定跳数内搜索路由度量最大的路径作为目标解径,避免 了量子信道因纠缠量子对的消耗而断开,保证了成功 率,降低了量子通信网络的计算量,使路由搜索快速收敛。
量子通信 量子隐形传态 无线网络 Grover算法 quantum communication quantum teleportation wireless network Grover algorithm
国网河北省电力公司 经济技术研究院, 石家庄050021
智能电网是国内外电网技术发展的必然趋势,而配网自动化管理系统的建设是关键环节。文章介绍了利用无线公网技术建设智能配电网的优势,并具体结合2G GPRS(通用分组无线服务)和3G WCDMA(宽带码分多址)技术承载配网自动化业务中的低压集抄业务的应用场景,对无线公网承载智能电网业务的性能进行了理论分析与仿真验证。得出的相关结论拓宽了智能电网的建设思路,具有一定的理论参考价值。
配网自动化 无线宽带公网 通用分组无线服务 宽带码分多址 distribution network automation broadband wireless network GPRS WCDMA