摘 要:为了提高无线传感网在大区域情形下的能量效率,提出了一种分环多跳分簇路由算法RBMC(ring based multi-hop clustering routing algorithm)。RBMC算法采用分环的方式实现簇头间的多跳通信,通过在不同环内构建大小不同的簇解决传感器网络中存在的“热点”问题,在不同的簇头选举策略下,能够同时满足节点能量同构及异构两种情形。仿真结果表明,在大区域环境下,分环多跳分簇路由算法能在很大程度上均衡节点能量消耗,延长网络的生命周期。
利用信道传输矩阵的对角占优性和矩阵分解理论,提出一种基于三对角分解的抑制下行传输方向上串音的预编码算法。由于不需要直接求矩阵的逆,新算法的运算量小于置零预编码算法,并和对角线分解预编码算法的运算量类似,但性能优于后一种预编码算法。基于实测数据的计算机仿真验证了结果的正确性。
线性复杂度是度量流密码安全性的一个重要指标。GF(2)上序列可以把它看成GF(p)上的序列,因此需要研究序列在GF(p) (p是较小的奇素数)上的线性复杂度。从这个观点出发,讨论了Legendre序列在GF(p)上的线性复杂度,在应用部分发现了 Legendre序列在分圆多项式分解上一个应用,并对此做了一些扩展。
将有限域上GMW序列的概念推广到了一般的Galois环上。利用环上的置换,定义了一类新的一般Galois环上的GMW序列,并对其线性复杂度进行了估计。结果表明,这类GMW序列具有非常大的线性复杂度。
针对多跳无线自组网与 Internet 相连时,移动节点在域内网关间切换的延时和丢包问题,提出了以基于分组往返时间、丢包率的路径质量和网关负载为网关选择和切换指标的网关切换方案,并通过备选网关的预发现和预注册优化网关切换的性能。仿真实验结果表明,应用该方案对域内网关切换性能有很大提高,优于以跳数为网关选择和切换标准的方案,并且不会带来太多的控制开销。
提出了一种点到多点的分组转发模型。该模型研究了在时延约束条件下转发树的计算,实现点对多点(P2MP)的VPLS业务承载。利用该模型可以避免传统点对点(P2P)的VPLS模型所引入的流量再复制和再封装。实验和仿真表明,该模型对于提高VPLS的网络性能,抑制洪泛,具有一定的实际意义。相对于Steiner树的NP完全问题,该模型可以节省资源开销,算法复杂度为O(n2)。
针对中继辅助通信系统,讨论了多中继并行传输下的优化设计问题,提出了一种简化的线性优化方案,并从多用户分集的角度,在等待服务用户中选择中继协作分集增益较大的用户对其进行服务。这种方案巧妙地减少了由于多中继并行传输所造成的用户间干扰,保持了多中继并行传输引入的空间分集所带来的性能优势,达到了提高系统总吞吐量的目的。
融合了密码学、经济学、统计学、数据分析等相关领域的知识来建立可信传感器网络,探讨了一种基于高斯分布的传感器网络信誉模型(GRFSN,Gauss reputation framework for sensor network)描述方法。通过对高斯概率分布与信誉分布的拟合分析与证明,证实了用高斯分布建立信誉模型的途径是可行的。通过仿真实验,说明了高斯分布可更好地保持信誉稳定性和表达信任更加直观等特点,实验也显示了GRFSN模型具有更强的识别故障和抵御信誉恶意攻击能力的优越性。
针对ad hoc网络中传统平面路由协议扩展性不佳的问题,利用被动分簇和渐进分簇的有效机制,融入自适应分簇和路由过渡的思想,提出了自适应分簇路由过渡协议(ACRT),并通过仿真与传统的按需路由协议(AODV)以及被动分簇和渐进分簇等协议在不同网络规模下进行了比较。实验表明,ACRT具有优越的可扩展性,在与传统平面路由协议和同类协议比较的各项指标中表现均衡,是一种稳定、高效、实用的路由机制。
提出了使用单向累加器进行无向可传递闭包图认证的新方法,构造了具体认证方案。签名时,签名者对节点集合的等价类进行累加,并为节点签发包含部分累加值的证书。累加值构成了图的签名,证书表明了节点对等价类的所属关系。验证时,只需对相关节点的证书做一次累加运算,便可验证节点间边的存在性。通过与典型的可传递签名方案的比较,表明新方案所需的空间复杂度和时间复杂度更小。另外,新方案同时支持节点和边的动态增删,这解决了Micali和Rivest提出的一个公开问题。
设计了结合视频分割的形状编码新算法。该算法采用提出的基于柔性初始轮廓的水平集(level set)运动对象分割算法得到零水平集,即对象的形状轮廓,然后进一步采用提出的基于边界与采样轮廓一致性的基准线编码方法直接得到视频对象的形状编码,从而避免了采用二值矩阵提取形状轮廓产生的误差和时间花费,有效地节约了码流,具有了较好的编码效果。
为解决调制识别前端的信噪比估计问题,首先给出了一种新的基于子空间分解的盲信噪比估计算法,新算法通过利用信号的过采样率信息构造特定维数的自相关矩阵,避免了原算法中对信号和噪声空间维数的估计。同时为了降低算法计算复杂度,以及更好地跟踪信噪比的变化,给出了另一种基于PASTd的子空间跟踪算法来进行信噪比的跟踪估计。仿真结果表明,与经典的子空间分解算法相比,改进算法在性能上有着显著的优势;同时基于PASTd的信噪比估计算法相比基于子空间分解的估计算法更好地跟踪了信噪比的时变。
将博弈论应用于多天线认知无线电系统的干扰避免算法中,构造全局互信息量为赢得函数,并且采用遗传算法来获得纳什平衡点,从而保证了迭代结果全局最优。仿真结果表明该算法可以克服系统之间相互依赖和相互影响的特性,最大化全局互信息量,不会造成用户之间的交互循环,减小系统之间的相互影响,降低了系统的误码率,提高了系统的整体性能。
为了适合多媒体信息量庞大、存在数据冗余的特点,实施可证明安全、高效率的加密解密,提出基于 2维随机矩阵变换和魔方变换的两类置乱变换技术,采用新的密钥选择策略以增加密钥空间,提出基于安全散列函数的随机填充技术。并在此两项技术的基础上建立了一种新型的数字多媒体密码体制。分析表明,所提出的新型密码体制加密解密变换的时间复杂度低,且具有语义安全性。数值仿真实验也证实了理论分析的结果。
提出并实验研究了一种将光源和光调制器集中于中心站,而基站中使用直接调制半导体光放大器的新型光纤无线通信系统,在中心站采用相位调制器和光交错复用器产生光毫米波,并同时将未调制信号的光载波与光毫米波一起发送到基站;在基站中将下行链路的光载波分离出来作为上行链路的光载波,并利用半导体光放大器将上行链路的信号调制到光载波上,同时对上行链路的信号进行放大。实验结果显示可以将下行链路中2.5Gbit/s的数据和上行链路中250Mbit/s的数据在单模光纤中传输40km。
提出了基于自然数分段的流媒体主动预取算法,代理服务器向用户传送已被缓存的数据,同时,提前预取没被缓存的数据,提高了流媒体传送质量,减少了播放抖动。根据提出的自然数分段方法,理论分析了代理服务器预取点的位置和代理服务器为此所需要的最小缓存空间。仿真实验表明,在缓存空间相同的情况下,自然数分段方法比指数分段方法具有更高的字节命中率和更低的代理服务器抖动率,而与相同分段方法接近。
为了降低秘密集中度,提高秘密共享协议的可靠性和安全性,基于多目标量子远程通信,提出了一个新的秘密共享协议。为安全分发秘密量子信息,Alice 制备多光子处于最大纠缠态,自己保留一个,把剩余的光子分发给各个秘密共享者。通过对量子信息态和自己保留的光子做 Bell基测量,Alice将秘密量子信息转移到秘密共享者所拥有的光子上。要恢复该秘密量子信息,所有秘密共享者需提供各自的光子。对协议的安全性分析表明了该协议的安全性和可行性。
摘 要:AM-RLC(确认模式-无线链路控制)协议是 WCDMA 和 TD-SCDMA 无线通信系统中最重要的空中接口协议之一。提出了一种动态调整确认间隔的改进 AM-RLC 机制。在改进的机制中,接收端通过接收缓冲区中出错数据帧的数目来判定信道条件,并根据信道条件动态调整确认的时间间隔,从而减少确认帧所带来的协议开销。仿真结果表明:在相同的确认间隔下,相比于固定确认间隔的AM-RLC机制,改进的AM-RLC机制能降低数据帧的延时;即在相同的数据帧延时要求下,改进的机制需要较少的确认帧,从而减少了协议开销。
提出了一类新的三元零相关区二维阵列集的构造方法。新的阵列集可由任意一对 Hadamard 阵生成,并且在零相关区内,其周期相关函数和非周期相关函数都为 0。构造的二维阵列集中包含的阵列数目接近Tang-Fan-Matsufuji界,其性能参数达到了近似理想的状态。
提出了一种基于第二代电流传输器的数字可编程电压模式双二次滤波器的分析综合方法。由该方法无需元件匹配就能实现电压模式低通、带通、高通、带阻及全通5种滤波输出。使用传输门开关电路实现了数字可编程滤波器。所实现的电路具有高输入阻抗、电路结构简单、所有无源元件接地、灵敏度很低的特点,可应用于模数混合集成电路。
基于认知无线电的思想,在满足联邦通信委员会(FCC)频谱限制的基础上,提出一种能避开多个无线电台工作频段的UWB脉冲波形设计算法,从而达到抑制窄带干扰的目的。仿真结果表明,提出的脉冲比通常使用的Scholtz脉冲的性能更优,抗干扰能力更强。且此方法不需要在整个频段内降低UWB脉冲的功率谱密度,为提高UWB脉冲发射功率,增大UWB系统的通信距离,提供了一种灵活易行的方案。