检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱泽江南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,随着物联网技术的快速发展,越来越多的移动智能终端设备和各类传感器被应用到人们的居家、交通、医疗等生活场景中,并且由于网络规模的不断增大,虚拟的SDN架构正逐步替代传统的分布式网络。但在边缘网络中的移动终端往往资源受限... 详细信息

近年来,随着物联网技术的快速发展,越来越多的移动智能终端设备和各类传感器被应用到人们的居家、交通、医疗等生活场景中,并且由于网络规模的不断增大,虚拟的SDN架构正逐步替代传统的分布式网络。但在边缘网络中的移动终端往往资源受限,从而无法及时处理用户的海量数据。因此,需要由虚拟化雾节点组成的边缘数据中心来提供指定功能需求的雾计算服务。例如在智能医疗中,患者用户的生理数据需要报告给就近的医疗雾节点,以便医生进行在线诊断。为保证用户在进行雾计算时的隐私安全,本文结合SDN可开放式编程的特点,对用户移动终端和雾节点端的认证以及隐私保护技术进行了深入研究。本文的主要研究内容如下:(1)针对雾计算分布式部署和边缘移动终端计算资源有限的特征,本文设计了一种基于SDN并支持隐私属性保护的轻量级认证方法,利用可编程的SDN网关代替传统的网络设备,通过智能网关监听用户和雾节点的认证请求。另外,基于双线性映射和点积协议设计了POX控制器中的身份认证和功能属性认证组件,以此减少Io T设备在加解密上的计算开销。最后通过仿真实验论证了该认证方法的有效性和认证的准确率。(2)针对雾计算环境中用户和雾节点的真实身份保护,以及认证过程中认证消息和位置隐私的保护问题,本文设计了一种支持位置隐私保护的双向匿名认证方法。该认证方法满足了用户和雾节点之间的相互身份认证需求,并通过密钥加密和数字签名对认证消息在传输过程中进行保护。最后通过对比实验来验证本文设计的认证方法相较传统的认证方法,能够有效降低计算和通信开销。(3)基于以上研究搭建了支持隐私保护的认证系统,主要包括设备注册、管理、身份认证、属性认证等模块。之后从用户端对认证功能进行测试,测试结果表明用户在不同计算需求的条件下,通过适当调节隐私属性相同的阈值可以同时保证雾计算的安全和可靠性,并且系统的资源占用率CPU不超过5.1%,内存不超过23.8%。

关键词： SDN 雾计算身份认证点积协议隐私安全

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基于数据和知识驱动的低轨卫星资源智能调度研究综述

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空间电子技术 2023年第6期20卷 42-51页

作者：李宛静李加洪张晨刘昊钧张更新南京邮电大学通信与信息工程学院南京210000 中国空间技术研究院西安分院西安710000

低轨卫星通信系统作为空天地一体化网络中的重要组成部分,由于低时延、低成本等优势受到越来越多的关注。针对低轨卫星的特点,面向用户的业务多样性和分布不均性,相应的资源调度方法也得到了广泛研究。首先对数据驱动和知识驱动方法进... 详细信息

低轨卫星通信系统作为空天地一体化网络中的重要组成部分,由于低时延、低成本等优势受到越来越多的关注。针对低轨卫星的特点,面向用户的业务多样性和分布不均性,相应的资源调度方法也得到了广泛研究。首先对数据驱动和知识驱动方法进行概述并分析各自的特点,主要包括数据驱动方法和知识驱动方法的介绍、知识的定义和分类以及知识融入的途径。其次对传统数学模型驱动的资源调度方法进行介绍,着重介绍数据驱动的资源调度方法以及数据和知识联合驱动的资源调度方法,最后总结并展望未来低轨卫星资源调度研究面临的挑战。

关键词：空天地一体化网络低轨卫星通信系统数据驱动知识驱动

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基于贝叶斯网络的车载容迟网络路由算法的研究

基于贝叶斯网络的车载容迟网络路由算法的研究

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作者：郭亚航南京邮电大学

学位级别：硕士

容迟网络(Delay Tolerant Networks,DTN)是一种新型的无线传感器网络。由于不存在端到端的通信链路、通信路径的间断性和高延时使得消息路由转发成为巨大的挑战。车载容迟网络(Vehicle Delay tolerant network,VDTN)则是以车辆为节点的... 详细信息

容迟网络(Delay Tolerant Networks,DTN)是一种新型的无线传感器网络。由于不存在端到端的通信链路、通信路径的间断性和高延时使得消息路由转发成为巨大的挑战。车载容迟网络(Vehicle Delay tolerant network,VDTN)则是以车辆为节点的特殊容迟网络。由于节点的高速移动,网络拓扑结构的变化,造成了网络节点间通信的不稳定,因此传统的端到端的路由协议并不适用。进一步考虑到车载容迟网络中车辆的移动是受到人类控制的有意识的行为而人类的行为受到作息规律,日常生活习惯的影响,使得车辆具有一定的移动模式,但是传统的容迟网络路由算法却未考虑到VDTN的这种特点,因此需要研究人员针对VDTN的特点提出更为有效的路由算法。本文首先研究分析车载容迟网络的相关理论知识和关键技术等。重点分析了当前容迟网络路由算法的研究现状,然后对贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)和容迟网络仿真工具进行了详细的描述。为车载容迟网络路由算法的设计和仿真奠定了基础。针对车载容迟网络中车辆的移动模式和网络的特性,本文提出了基于贝叶斯网络的车载容迟网络路由算法,该算法利用贝叶斯网络构建预测模型来预测VDTN中节点的移动。首先,我们仔细选择节点属性来构建贝叶斯网络以提高模型预测的准确度。其次,考虑到贝叶斯网络结构学习的复杂度,提出了一种贝叶斯网络结构学习算法K2-GA(K2 algorithm based on Genetic Algorithm)来搜索最优的贝叶斯网络结构。最后,我们采用团树算法来完成贝叶斯网络的概率推理。仿真实验表明基于贝叶斯网络的路由算法可以提高消息的投递率,减小开销。进一步考虑到车载容迟网中车辆移动模式的时段性,本文提出了基于多时间段优化贝叶斯网络的车载容迟网络路由算法,该算法通过构建多时间段贝叶斯网络模型以提高模型预测的精确度。首先,我们引入了更多与节点移动模式相关的属性来更精准的预测节点类别。其次,改进了节点分类中的动态奖励机制,提出了新的相遇奖励和投递奖励计算方法,使得奖励分配更合理。最后,在K2-GA结构学习算法的基础上,提出了两种贝叶斯网络的时间段优化划分算法:二分K2-GA算法(B-K2GA)和模拟退火K2-GA算法(SA-K2GA)。B-K2GA算法采用二分贪心策略,具有简单高效优势;SA-K2GA算法则将模拟退火算法和K2-GA算法相结合,能克服贪心算法容易陷入局部最优的缺点。仿真实验表明通过优化后的多时间段BN模型能够准确地描述车辆的移动特征,明显提高了消息的投递率,降低了消息的投递时延。本论文的研究成果可以为车载容迟网络路由算法的研究提供思路,也可以用于社交容迟网络等实际应用场景中,具有较好的理论价值和应用场景。

关键词：车载容迟网络遗传算法路由算法模拟退火算法贝叶斯网络

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“多间距+密集度”双激励下异质传感网优化部署

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传感技术学报 2020年第6期33卷 874-881页

作者：秦宁宁吴仪江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室物联网工程学院江苏无锡214122 南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工信部重点实验室江苏南京211106

针对异构传感器节点随机部署导致的分布不均与通信问题,论文提出一种"多间距+密集度"双激励下异质传感网的优化部署("Multi-Distance&Density"Dual-Drived Deployment Optimization for Heterogeneous Sensor N... 详细信息

针对异构传感器节点随机部署导致的分布不均与通信问题,论文提出一种"多间距+密集度"双激励下异质传感网的优化部署("Multi-Distance&Density"Dual-Drived Deployment Optimization for Heterogeneous Sensor Network,DDDH)算法。从异构节点间"双向不通信"问题着手,利用异构特征建立的双向通信邻居确定异构节点的最佳部署状态;改进传统密集度概念,使节点依此获取其两跳邻居冗余信息并进行移动受力分析;设计节点步长使其受冗余程度的激励,有效指导节点克服局部最优问题。仿真验证,DDDH算法在包容异构通信差异的同时,以更高的效率均匀化网络拓扑结构,其网络的重构过程保证了对场景与异构性的低敏感度,且优于其他同类算法。

关键词：无线传感器网络优化覆盖虚拟力密集度

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基于可逆数字水印的无线传感器网络可恢复数据聚合协议

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计算机科学 2023年第8期50卷 333-341页

作者：高光勇韩婷婷夏志华南京信息工程大学数字取证教育部工程研究中心南京210044 九江学院计算机与大数据科学学院江西九江332005 南京信息工程大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院南京210044 暨南大学网络空间安全学院广州510632

针对无线传感器网络数据安全认证协议的高能耗与传感器节点资源受限的对立问题,文中提出了一种基于可逆数字水印的聚合协议。一方面,在感知节点处,将水印嵌入到感知数据中,对水印数据进行基于椭圆曲线的同态加密,以此保证数据在传输过... 详细信息

针对无线传感器网络数据安全认证协议的高能耗与传感器节点资源受限的对立问题,文中提出了一种基于可逆数字水印的聚合协议。一方面,在感知节点处,将水印嵌入到感知数据中,对水印数据进行基于椭圆曲线的同态加密,以此保证数据在传输过程中的私密性;在簇头节点处,对接收的数据只进行聚合和转发操作,以此减小网络通信开销;在基站处,通过提取水印对数据进行完整性认证。另一方面,该协议提出了一种基于环的聚合树,从而降低节点的传输能耗,延长网络生命周期。通过理论分析证明了所提协议将水印技术与数据聚合技术进行了更好的结合,具有较好的安全性和较低的计算开销,且能实现感知数据的完整性认证。此外,与同类算法的对比实验表明该协议在通信开销和时延方面都具有一定的优势。

关键词：可逆数字水印完整性验证数据聚合同态加密

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用滤波片操控Hong-Ou-Mandel干涉的实验研究

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光子学报 2019年第4期48卷 43-49页

作者：孙涛汪垟李剑王琴南京邮电大学通信与信息工程学院量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学通信与信息工程学院宽带无线与传感网技术教育部重点实验室南京210003

基于Brańczyk的理论工作,考虑干涉滤波片的谱函数对干涉结果的影响,推导出更加普适的Hong-Ou-Mandel干涉符合概率公式,从而增加干涉实验的可操控性.用带宽不同的干涉滤波片系统研究了Hong-Ou-Mandel干涉现象,得到与理论预测相吻合的实... 详细信息

基于Brańczyk的理论工作,考虑干涉滤波片的谱函数对干涉结果的影响,推导出更加普适的Hong-Ou-Mandel干涉符合概率公式,从而增加干涉实验的可操控性.用带宽不同的干涉滤波片系统研究了Hong-Ou-Mandel干涉现象,得到与理论预测相吻合的实验结果.实验数据和理论仿真均显示,通过使用不同带宽的干涉滤波片可以灵活调节干涉曲线,以获得较高的平台符合计数率和干涉可见度.实验中测得的干涉可见度均高于97%,最高达到99.9%,验证了实验方案的可靠性.研究结果对于同类的量子干涉实验也具有参考价值.

关键词：量子光学双光子过程量子干涉装置光子可见度

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新型网络架构发展研究

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中国工程科学 2022年第4期24卷 12-21页

作者：欧阳曼刘江廖新悦黄韬北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 网络与交换技术国家重点实验室北京100876 紫金山实验室未来网络研究中心南京211111

通信产业是建设网络强国、引领科技创新、驱动经济社会转型发展的重要力量;新型网络架构是未来网络与通信产业的核心内容,开展技术发展研究具有迫切性。本文阐述了新型网络架构内涵及代表性架构,涵盖信息中心网络、可表述网络、低轨卫... 详细信息

通信产业是建设网络强国、引领科技创新、驱动经济社会转型发展的重要力量;新型网络架构是未来网络与通信产业的核心内容,开展技术发展研究具有迫切性。本文阐述了新型网络架构内涵及代表性架构,涵盖信息中心网络、可表述网络、低轨卫星网络、服务定制网络、全维可定义网络、多模态网络,梳理了包括政策法规、行业发展、面临挑战在内的新型网络架构发展态势;提炼了确定性网络、分段路由、云计算与云网融合等关键技术以及加强科技专项牵引、推动应用示范等攻关重点举措。研究建议,加强政策、法律、监管方面的统筹实施,培育新型网络架构产业的良性发展生态,推动“产学研”深度合作与军民功能结合发展,构建综合创新的人才队伍与科研团队。

关键词：新型网络架构革命式与演进式网络确定性网络分段路由云网融合

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二模微纳光纤器件设计及应用研究

二模微纳光纤器件设计及应用研究

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作者：谢李沁南京邮电大学

学位级别：硕士

微纳光纤是由标准光纤通过熔融拉锥等手段制备而成。与传统光纤相比,微纳光纤的直径接近或小于光波长,一般在微米和纳米量级,而且纤芯和包层折射率差很大。微纳光纤具有强光场约束、强倏逝场、以及质量小等优势。这些优势使得微纳光纤... 详细信息

微纳光纤是由标准光纤通过熔融拉锥等手段制备而成。与传统光纤相比,微纳光纤的直径接近或小于光波长,一般在微米和纳米量级,而且纤芯和包层折射率差很大。微纳光纤具有强光场约束、强倏逝场、以及质量小等优势。这些优势使得微纳光纤在光通信、光纤传感、光纤激光器、光放大和光调制中有着广阔的应用前景。二模光纤支持LP01模式和LP11模式在光纤中传输,两种模式之间的干涉,会导致能量的交换和模式的耦合。二模光纤可以通过模分复用传输更大的数据流,增加通信容量。同时,由于模式较少,可以更加清晰地探索模式变换的过程。本文将微纳光纤和二模光纤相结合,研究了二模微纳光纤（Tapered two-mode fiber,TTMF）器件设计及应用。从TTMF的制备出发,分析了TTMF结构的模式特性,提出了基于级联TTMF结构的高灵敏度温度传感器,并将TTMF结构与掺铒光纤激光器结合,提出了一种波长可切换锁模光纤激光器,主要研究内容如下:1.基于空间和光谱（Spatially and Spectrally,S2）分辨技术的TTMF模场实时分析研究。介绍了TTMF结构的制备方法,和S2分辨技术的操作步骤,并对其模场进行了实时分析研究。分析了TTMF结构的传输模式,并证明在熔融拉锥的过程中,随着TTMF直径的逐渐减小,原本的纤芯几乎消失,包层成为新的纤芯,LP01和LP11模式被激发,成为波导包层模。这两种模式互相干涉,结合在一起,从而获得平滑的干涉传输谱。2.基于级联TTMF结构的高灵敏度温度传感器。先研究了单个TTMF结构的温度灵敏度。改变TTMF的自由光谱范围（Free spectral range,FSR）,可以发现,随着FSR的变小,灵敏度的绝对值呈指数增长。随后,以串联方式连接两个TTMF结构,构成新的温度传感器。得益于游标效应,串联之后的TTMF结构组成的温度传感器在25℃至60℃的温度测量范围内具有-3.348 nm/℃的灵敏度,灵敏度比单个TTMF结构提高了11.3倍。3.基于TTMF结构的波长可切换锁模光纤激光器。从仿真和实验两个方面证明,锥腰部分的直径越大,基于TTMF结构的滤波器的FSR越宽。利用TTMF结构的滤波作用,对腔内波长进行滤波和选择。当TTMF结构滤波器的FSR为8.5 nm时,激光器可以在两个不同的中心波长（1560.0 nm和1568.5 nm）之间切换并实现锁模。当TTMF结构滤波器的FSR为3.1 nm时,激光器可以在三个不同的中心波长（1531.8 nm,1564.9 nm和1568.0 nm）之间切换并实现锁模。

关键词：二模微纳光纤模场实时分析温度传感器光纤滤波器锁模激光器

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基于光栅图像识别的目标定位优化方法研究

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中国测试 2021年第12期47卷 29-33页

作者：马海蓉丁飞章华涛张海涛庄衡衡张登银南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所江苏南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室江苏南京210042

高精度光栅测量系统和光谱识别定标对于大口径空间天文望远镜观测至关重要,将图像的智能识别与光栅测量系统相结合,可以解决传统光栅测试过程中目标识别困难和特征难以提取的问题。由于目标光源点光谱成像的特点以及背景噪声的干扰,图... 详细信息

高精度光栅测量系统和光谱识别定标对于大口径空间天文望远镜观测至关重要,将图像的智能识别与光栅测量系统相结合,可以解决传统光栅测试过程中目标识别困难和特征难以提取的问题。由于目标光源点光谱成像的特点以及背景噪声的干扰,图像目标的自动识别和位置提取精度受限。该文设计并构建基于观测图像识别的光栅测试分析系统,利用光栅的分光特性,结合图像传感器进行光电转换和特征识别,通过分析目标光栅图像的关键特征,利用图像预处理算法对光栅图像进行反色和模糊去噪,获得更清晰的光斑特征,通过密度质心法提取光斑中心,再由高斯曲面拟合提取光栅图像的目标中心和像素分布特征。实验结果表明,相比传统密度质心法,该文方法能够准确提取光栅图像中多目标的中心,像素幅值识别精度提升1个像素以上。

关键词：光栅测试图像识别密度质心法高斯曲面拟合

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五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统

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中国测试 2021年第11期47卷 14-20页

作者：庄衡衡丁飞章华涛张海涛暴建民南京邮电大学江苏省宽带无线通信和物联网重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学物联网学院江苏南京210003 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所江苏南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室江苏南京210042

多自由度机器人在高端制造、空间遥操作和智能自主系统等领域具有极其重要的作用,其运动学与空间位姿研究可用于运动控制、轨迹规划和工作空间分析等。该文设计并实现一种五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统,建立该机器人的结构... 详细信息

多自由度机器人在高端制造、空间遥操作和智能自主系统等领域具有极其重要的作用,其运动学与空间位姿研究可用于运动控制、轨迹规划和工作空间分析等。该文设计并实现一种五自由度机器人运动控制与空间位姿仿真系统,建立该机器人的结构模型,并提出正向运动学和逆向速度运动学解法;通过对多电机驱动单元的集成开发,实现X、Y和Z轴向及两个转向控制;选取一个马鞍面定义为该机器人空间观测作业任务,同步执行五自由度运动控制和空间位姿仿真的协同分析。测试结果表明,目标位姿与仿真位姿具有一致性,验证所提出运动学模型与解法的有效性。研究结果可用于评估多自由度机器人的可达工作空间,为其结构设计与控制优化提供理论和方法支撑。

关键词：五自由度机器人运动控制正向运动逆向运动空间位姿

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