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摘要:针对桥载设备工况监控网络中传感器节点通信时易发生数据拥塞,造成能耗高而过早死亡等问题,提出一种基于分簇的数据融合算法。通过评估网络平均能量、能量消耗速度以及一级、二级节点位置参数选出簇头,保证簇内网络的能耗均衡;权衡节点路径和距离确定根节点,建立数据融合树去除冗余数据,防止因为传输数据量大而占据网络带宽造成拥塞,以及节点进行大量数据通信耗费不必要的能量而减缩生命周期。仿真结果表明,该方法与原有LEACH算法相比能更好地利用有限带宽资源均衡节点的能量消耗,提高传输数据率,保证网络监控系统的持久性和可靠性。
摘要:针对云计算数据中心内部多虚拟机的迁移调度问题进行研究。结合SDN软件定义网络架构,利用其数据层和控制层分离、逻辑集中控制以及开放可编程接口的优点,设计一种基于SDN软件定义网络的多虚拟机迁移架构,提高虚拟机迁移流量的转发效率,阐明所提架构下,多虚拟机迁移的实现流程。综合考虑各种迁移影响因素,提出一个基于高斯形态的调度优先级因子,设计一种自适应的多虚拟机迁移调度算法AVMS(adaptive VMs migration scheduling)。在3种不同规模的场景下进行仿真实验,实验结果表明,相比分组迁移算法CQNCR,AVMS在总体迁移时间和平均VDC宕机时间方面,分别降低最高达到30.7%和23.1%。
摘要:提出一种基于神经网络的判断新节点归属性的方法。通过将节点间的相遇频率、相遇持续时间、相遇次数作为神经网络的输入向量,不断调整模型的权值和阀值进行模型的训练,训练完成后,把新节点组成的向量输入该模型,经过网络计算得出获胜的神经元,获胜的神经元代表输入数据的分类,以此判断新节点的归属性。在人工数据集LFK基准网络上进行测试,测试结果表明,该方法可以有效判断新节点的归属性。
摘要:针对存在自私节点的多跳认知无线网络路由选择问题,建立一个重复数据转发合作博弈模型,借鉴演化博弈理论,设计有效的自私节点激励机制,让整个网络达到拥有良好协作性的状态。根据主次用户不同的效用函数,提出一种分布式的多跳认知无线网络协作路由算法。仿真结果表明,该算法能有效提高主用户的吞吐量,增加次级用户使用授权频谱机会。
摘要:当前无线传感网(wireless sensor network,WSN)恶意节点检测算法难以动态采集节点异常行为数据,导致恶意节点检测精确度低,识别过程收敛性较差,准确度不高等问题,为此提出一种基于自适应度量阈值裁决机制无线传感网恶意节点筛选算法。通过对节点、簇头节点、sink节点进行基于路由、采集、汇聚数据抽样,获取相应节点的信号采样序列,根据采样序列计算任意节点的自适应度量阈值,通过该阈值判定某个具体的节点行为是否属于异常行为;定义节点聚合机制,对整个网络中具有异常行为的全部节点进行属性划分,提高其搜寻收敛性能,通过恶意节点筛选机制,对归类过后的节点进行二次筛选,避免正常节点被误判。实验结果表明,与DPAM算法、BRSN算法相比,所提算法的恶意节点检出数与识别率更高,且恶意节点检出时间与误判数最低,其收敛性能最佳。
摘要:为减少无线传感器网络信道传输冲突,提升网络吞吐量,提出一种基于自适应速率规划的无线传感器网络传输优化模型。提出基于CSMA/CA协议的空闲信道检测模型,对相邻时隙对的传输信道状态进行概率分析,求出信道繁忙概率,使数据包主动避让减少冲突;基于信道状态模型提出一种自适应速率规划方法,根据传输任务的吞吐量需求,为节点分配最佳的数据速率。与基于QoS认知吞吐量域以及基于突发数据汇聚的随机时间域模型的CSMA/CA无线传感器网络的实验对比结果表明,该算法的数据包碰撞率分别减少了4.3%和7.1%,网络总能耗减少了15.4%和21.6%。
摘要:为解决当前无线传感网节点识别算法中因信号强度低等因素导致难以有效识别恶意节点信号,且识别收敛性差,使其准确度不高的不足,提出基于裁决门限辨析机制的无线传感网sink抽样特征信号判定算法。定义信号接收模型,实现对sink节点接收信号的复原,还原对应的节点特征信号函数;利用正常信号分量的正交特性,采取复数域共轭处理的方式从正常信号解析形式中提取出恶意节点信号分量,对该分量的进行分组处理,提高该分量在背景环境中的强度;从分组中抽取最强的信号作为建立裁决门限的样本,当特征信号较弱的节点(恶意节点)触发裁决门限时,将直接通过节点特征信号函数进行特征信号频率还原,提高网络对节点特征信号的识别率。仿真结果表明,同AGDAM算法、AGDAM_Plus算法相比,所提算法能够有效降低恶意信号筛选过程中的信噪比,提高恶意节点正确筛选概率。
摘要:通过用户粉丝数难以判断用户是否具备优质博文的能力,为此提出一种基于用户博文转发链接分析的算法。根据博文的转发数和转发者身份共同对优质博文进行定义,权威用户必然具备优质博文的能力,优质博文必然被众多用户转发。将改进的算法应用于新浪微博数据集上,实验结果表明,该算法具备较好的权威用户身份识别度。
摘要:为解决当前无线移动网络定位算法难以适应低信噪比环境,抗高稳定性噪声干扰困难,无法精确获取其坐标估计的不足,提出基于双源联合非线性滤波机制的无线移动网络定位算法。通过建立电控拟旋结构,消除接收信号存在的方位角误差,提高低信噪比环境中信号接收的精度;利用双源联合定位机制,改善因接收天线处于非相干状态而导致的信号相位角判定误差问题,实现相位角的精确判断;采取非线性滤波机制,通过Γ-Ψ分布特征函数降低噪声因素对相位角估计过程的影响,改善高稳定分布噪声对定位过程的干扰。仿真结果表明,与相干定位算法、差分累积定位算法相比,面对低信噪比、高稳定分布噪声环境,该算法的定位精确度更高;在高信噪比、低稳定分布噪声环境下,其定位精度保持较高水平,算法复杂度低。
摘要:为解决当前WSN网络数据汇聚过程中难以动态搜寻关键点,且在其数据传输中存在多个关键点时往往导致资源竞争过度等问题,提出基于分区最优筛选机制的无线传感网关键数据稳定传输算法。将无线传感网以混沌态分区方式进行初步关键点归类划分,形成关键划分阈值实现对网络的区域更新;在区域更新后,通过综合判断区域内的能量及整条汇聚链路的抖动情况,定义稳定传输规则,实现数据在网络链路抖动过程中的稳定传输;通过该稳定传输规则,依据能量剩余情进行链路更新,实现数据的稳定汇聚。仿真结果表明,与当前WSN关键数据传输算法相比,所提算法具有更低的负载控制开销与数据抖动周期。
摘要:为提高认知无线电网络(CRN)中协作频谱感知的性能,提出一种基于自适应参数调整模糊推理系统的协作频谱感知方案。每个二级用户(SU)测量其在感兴趣频带上接收信号的能量,将其观测数据传输到融合中心(FC);FC使用在线学习方法,根据接收到的数据自适应调整Takagi-Sugeno模糊系统参数;利用自适应模糊系统估计信号的均值和方差,推理主要用户(PU)信号的当前状态,以此做出最终协作感知决策。实验结果表明,该方案具有较高的检测率和较低的虚警率。
摘要:提出基于休眠轮询机制的无线传感网数据节能传输算法。通过定义节点休眠轮询优化规则,降低节点在工作周期内的能量消耗水平,实现与周围重叠区域节点在数据采集上的交互替代;对节点覆盖过程中存在的区域死角问题,提出基于休眠节点更换的区域死角消除机制,改善因区域死角而无法实现数据采集的难题;定义节点能量自适应传输规则,通过不断触发节点进入休眠状态,降低传感节点在整个周期内的能量消耗,改善网络的数据传输性能。仿真结果表明,与DSPC算法、LET算法相比,所提算法的节点能量消耗更低,具有更高的网络分组投递率与网络带宽利用效率,更好地改善了网络拥塞状况。
摘要:为解决当前无线传感网络数据传输算法的数据汇聚稳定性不高,且难以根据链路抖动实时调整传输链路的不足,提出基于聚类划分机制的无线传感网络数据传输算法。通过聚类划分机制,将网络中能量覆盖水平较强的节点进行最优聚合,实现最佳簇头节点对网络覆盖区域的划分,减轻分区内数据汇聚的压力;综合考虑节点数据汇聚过程中的能量及拓扑距离对数据汇聚的影响,获取节点传输过程中的距离-能量阈值,对路由进行优化筛选,实现数据汇聚链路的动态实时更新;通过链路优化筛选机制,对数据汇聚过程优化,降低汇聚过程中的链路抖动。仿真结果表明,与DAAS算法、DAAS_plus算法相比,所提算法能够降低数据链路的抖动,具备更高的网络稳定运行时间与更低的数据拥塞度。
摘要:为有效存储和处理海量网络报文,设计一种支持多进程共享的高效哈希表。结合开地址法的思想,对链式哈希表进行改进,设计一种既具有灵活处理哈希冲突和占用内存小的优点,又能够进行快速查询和插入操作的哈希表。为实现进程间数据的共享,设计一种高效的内存管理算法处理哈希表申请和释放共享内存的问题。实验结果表明,与标准内存管理库算法相比,所提内存管理算法提高了内存申请和释放的速度,改进的哈希表在哈希冲突较低和较高时,可以保持快速稳定的查找和插入速度。
摘要:为提高双线性对的计算效率,利用自同构以及高度扭曲的超椭圆曲线构造优化变种的Weil对。通过对优化变种Weil对的一系列证明,验证其是一个双线性对;基于优化变种Weil对构造新的Miller算法,使计算双线性对的Miller算法的循环次数显著减少,简化Miller算法最后的幂运算。实验结果表明,在一些高度扭曲的超椭圆曲线上,构造变种的Weil对是最优化的。
摘要:为克服Arnold变换的周期性的缺点,提出一种基于Arnold分层循环变换与混沌映射的数字图像加密算法。对图像从里到外不同范围的各层进行Arnold变换,使得层与层之间的置乱相互干扰,达到打乱Arnold周期性的目的;在对灰度值二进制分割循环移动后,根据账篷映射的公式,利用相邻的灰度值确定当前灰度值的变化,使得图像的变换和本身关联紧密。实验结果表明,该算法克服了Arnold变换的周期性缺点,对图像有良好的加密效果,能够抵御常见攻击。
摘要:为解决Camshift(continuously adaptive meanshift)跟踪算法在嵌入式平台上速度非常有限,很难实现实时性的问题,研究并实现基于双核的实时图像跟踪系统。使用双内核的DM3730为核心,实现DSP核与ARM核的协同工作,利用DSP强大的数值运算能力与双核的并行工作提高图像跟踪算法Camshift的实时性能。实验结果表明,该系统具有较强的抗干扰能力与较强的目标跟踪能力,在输入为320*240视频帧时,其平均处理能力达到了21.6fps。
摘要:为达到IPSec实现的高速性、灵活性以及安全性,设计一个IPSec加速SoC。引入高速PCIE接口突破主机与SoC通信速度瓶颈;采取多核设计技术和层次化存储结构,构建以交叉存储为主的高速数据交换区和以邮箱为主的引擎间状态通信区;采用指令级并行和流水线并行技术,对IPSec协议中算法进行多核映射。实验结果表明,该SoC对于IPSec中典型分组密码算法AES的吞吐率可达1Gbps,对于认证算法SM3可达2Gbps,较好地满足了高速网络处理需求。