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无人机辅助边缘计算中安全通信与能效优化策略
被引量:
13
1
作者
余雪勇
邱礼翔
+1 位作者
宋家宁
朱洪波
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期45-54,共10页
无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之...
无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之间的比值。首先,在满足给定任务时延、无人机的CPU计算频率以及任务卸载率的约束下,提出一种最大化安全通信能效的卸载策略,即联合优化合法无人机悬停位置、CPU计算频率分配以及区分计算任务复杂度的卸载策略;同时从物理层安全角度提升了无人机-移动边缘计算场景下的安全通信。其次,由于该策略是一个复杂的非凸问题,将其解耦为3个子问题,通过块坐标下降法与连续凸逼近(SCA)相结合的全局优化算法来求解该非凸问题。仿真结果表明,针对不同任务复杂度的系统,所提策略都能在满足地面终端卸载需求的同时,平衡整体的通信安全性能和能耗之间的关系,并提高安全通信能效。
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关键词
移动边缘计算
无人机安全通信
能耗优化
资源分配
位置优化
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职称材料
异构网络中基于马尔可夫过程的区分业务无线资源管理研究
被引量:
2
2
作者
余雪勇
姬国庆
朱洪波
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2014年第2期48-56,共9页
文中提出了一种基于UTMS蜂窝网络和WLAN异构网络的协同无线资源管理算法。该算法的关键参数包括业务类型、用户终端移动性和位置信息等,协同地利用异构网络中的资源,并同时能保证业务的QoS和业务成本的最小化。通过马尔可夫模型分析了...
文中提出了一种基于UTMS蜂窝网络和WLAN异构网络的协同无线资源管理算法。该算法的关键参数包括业务类型、用户终端移动性和位置信息等,协同地利用异构网络中的资源,并同时能保证业务的QoS和业务成本的最小化。通过马尔可夫模型分析了算法的有效性。仿真结果表明,在不同的移动性和网络负荷条件下,文中算法能够明显降低不必要的垂直切换到达率,提供稳定的通信,并有效地提高了系统吞吐量。
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关键词
异构无线网络
无线资源管理
垂直切换
马尔可夫链
heterogeneous
wireless
networks
(HWNs)
vertical
HANDOFF
(VHO)
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职称材料
基于无人机通信的蜂窝网流量卸载研究
被引量:
6
3
作者
余雪勇
黄欣
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2020年第4期17-23,共7页
在传统的地面蜂窝网络中,位于小区边缘的移动终端与服务地面基站的距离较远,因此在地面基站负载较重的热点期间常常会造成性能瓶颈。无人机具有高灵活性和高移动性,可作为移动基站为地面基站减轻数据流量负载,提高用户的服务质量,同时...
在传统的地面蜂窝网络中,位于小区边缘的移动终端与服务地面基站的距离较远,因此在地面基站负载较重的热点期间常常会造成性能瓶颈。无人机具有高灵活性和高移动性,可作为移动基站为地面基站减轻数据流量负载,提高用户的服务质量,同时降低电信运营商用于基础设施建设的投资成本。因此文中提出UAV(Unmanned Aerial Vehicle)为多小区的边缘用户提供服务以减轻基站的流量负载。为保障用户的服务质量,在满足所有用户速率的前提下,联合优化用户卸载时长调度和UAV轨迹,最大化边缘用户的吞吐量。目标问题是一个非凸的问题,利用一般方法难以解决,因此文中提出了一个两阶段的替代算法(TSI),将目标问题分解为两个子问题,利用SCA(Successive Convex Approximation)方法将非凸问题转化为凸问题,通过交替优化无人机轨迹和边缘用户卸载时长调度来解决目标问题。仿真结果表明了提出的方法具有有效性。
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关键词
流量卸载
无人机通信
轨迹优化
卸载时长调度
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职称材料
基于OSPF协议的快速动态路由算法研究
被引量:
2
4
作者
余雪勇
卞乃猛
唐家益
《重庆科技学院学报(自然科学版)》
CAS
2008年第3期74-77,共4页
提出一种更新SPT的完全动态算法。基于原有算法,在解决链路的变化时给出了一个新的解决方案。该算法可有效地利用旧的SPT信息对网络状态的变化做出反应,快速计算新的SPT。测试结果表明,此算法有效可行。
关键词
路由协议
路由算法
最短路径
链路状态
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职称材料
基于梯度扩散机制的多机器人网络故障修复算法研究
被引量:
4
5
作者
卢钊
余雪勇
朱洪波
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2019年第1期94-101,共8页
在多机器人网络中,机器人节点发生故障会导致原有的通信网络遭到破坏,文中提出了一种基于梯度扩散机制的故障修复算法,使机器人能够通过局部的信息交互递归地修复网络拓扑。首先通过梯度生成和扩散机制在多机器人通信系统中产生稳定的...
在多机器人网络中,机器人节点发生故障会导致原有的通信网络遭到破坏,文中提出了一种基于梯度扩散机制的故障修复算法,使机器人能够通过局部的信息交互递归地修复网络拓扑。首先通过梯度生成和扩散机制在多机器人通信系统中产生稳定的梯度分布,然后根据选举规则选出最佳修复路径。此外,机器人节点额外维护了二跳邻居节点表和最佳邻居机器人信息,用来解决多个机器人同时发生故障引起的网络中断、修复路径冲突等问题。经过仿真验证,该算法能够有效地恢复多机器人故障系统的网络拓扑,保证多机器人网络的连通性和同步性,同时减少了故障网络的修复时间。
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关键词
多机器人
故障修复
梯度扩散
修复路径
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职称材料
题名
无人机辅助边缘计算中安全通信与能效优化策略
被引量:
13
1
作者
余雪勇
邱礼翔
宋家宁
朱洪波
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期45-54,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.92067201)
江苏省重点研发计划基金资助项目(No.BE2020084-4)。
文摘
无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之间的比值。首先,在满足给定任务时延、无人机的CPU计算频率以及任务卸载率的约束下,提出一种最大化安全通信能效的卸载策略,即联合优化合法无人机悬停位置、CPU计算频率分配以及区分计算任务复杂度的卸载策略;同时从物理层安全角度提升了无人机-移动边缘计算场景下的安全通信。其次,由于该策略是一个复杂的非凸问题,将其解耦为3个子问题,通过块坐标下降法与连续凸逼近(SCA)相结合的全局优化算法来求解该非凸问题。仿真结果表明,针对不同任务复杂度的系统,所提策略都能在满足地面终端卸载需求的同时,平衡整体的通信安全性能和能耗之间的关系,并提高安全通信能效。
关键词
移动边缘计算
无人机安全通信
能耗优化
资源分配
位置优化
Keywords
mobile edge computing
UAV secure communication
energy consumption optimization
resource allocation
location optimizing
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
异构网络中基于马尔可夫过程的区分业务无线资源管理研究
被引量:
2
2
作者
余雪勇
姬国庆
朱洪波
机构
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
徐州空军勤务学院航空弹药系
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2014年第2期48-56,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB329005)
江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXLX11_0401)
南京邮电大学青蓝计划(NY210033)资助项目
文摘
文中提出了一种基于UTMS蜂窝网络和WLAN异构网络的协同无线资源管理算法。该算法的关键参数包括业务类型、用户终端移动性和位置信息等,协同地利用异构网络中的资源,并同时能保证业务的QoS和业务成本的最小化。通过马尔可夫模型分析了算法的有效性。仿真结果表明,在不同的移动性和网络负荷条件下,文中算法能够明显降低不必要的垂直切换到达率,提供稳定的通信,并有效地提高了系统吞吐量。
关键词
异构无线网络
无线资源管理
垂直切换
马尔可夫链
heterogeneous
wireless
networks
(HWNs)
vertical
HANDOFF
(VHO)
Keywords
heterogeneous wireless networks (HWNs)
radio resource management
vertical handoff (VHO)
Markov chains
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于无人机通信的蜂窝网流量卸载研究
被引量:
6
3
作者
余雪勇
黄欣
机构
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
南京邮电大学教育部泛在网络健康服务系统工程研究中心
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2020年第4期17-23,共7页
基金
国家自然科学基金(61871446)
南京邮电大学自然科学基金(NY220047)资助项目。
文摘
在传统的地面蜂窝网络中,位于小区边缘的移动终端与服务地面基站的距离较远,因此在地面基站负载较重的热点期间常常会造成性能瓶颈。无人机具有高灵活性和高移动性,可作为移动基站为地面基站减轻数据流量负载,提高用户的服务质量,同时降低电信运营商用于基础设施建设的投资成本。因此文中提出UAV(Unmanned Aerial Vehicle)为多小区的边缘用户提供服务以减轻基站的流量负载。为保障用户的服务质量,在满足所有用户速率的前提下,联合优化用户卸载时长调度和UAV轨迹,最大化边缘用户的吞吐量。目标问题是一个非凸的问题,利用一般方法难以解决,因此文中提出了一个两阶段的替代算法(TSI),将目标问题分解为两个子问题,利用SCA(Successive Convex Approximation)方法将非凸问题转化为凸问题,通过交替优化无人机轨迹和边缘用户卸载时长调度来解决目标问题。仿真结果表明了提出的方法具有有效性。
关键词
流量卸载
无人机通信
轨迹优化
卸载时长调度
Keywords
traffic offloading
unmanned aerial vehicle(UAV)communication
trajectory optimization
offloading duration schedule
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于OSPF协议的快速动态路由算法研究
被引量:
2
4
作者
余雪勇
卞乃猛
唐家益
机构
南京邮电大学
出处
《重庆科技学院学报(自然科学版)》
CAS
2008年第3期74-77,共4页
基金
2007年南京邮电大学校企基金(NY207114)
文摘
提出一种更新SPT的完全动态算法。基于原有算法,在解决链路的变化时给出了一个新的解决方案。该算法可有效地利用旧的SPT信息对网络状态的变化做出反应,快速计算新的SPT。测试结果表明,此算法有效可行。
关键词
路由协议
路由算法
最短路径
链路状态
Keywords
routing protocol
routing algorithm
the shortest path
link state
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于梯度扩散机制的多机器人网络故障修复算法研究
被引量:
4
5
作者
卢钊
余雪勇
朱洪波
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
出处
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2019年第1期94-101,共8页
基金
国家自然科学基金(61427801)
江苏省无线通信重点实验室开放课题(ZS002NY17013-2017WICOM03)资助项目
文摘
在多机器人网络中,机器人节点发生故障会导致原有的通信网络遭到破坏,文中提出了一种基于梯度扩散机制的故障修复算法,使机器人能够通过局部的信息交互递归地修复网络拓扑。首先通过梯度生成和扩散机制在多机器人通信系统中产生稳定的梯度分布,然后根据选举规则选出最佳修复路径。此外,机器人节点额外维护了二跳邻居节点表和最佳邻居机器人信息,用来解决多个机器人同时发生故障引起的网络中断、修复路径冲突等问题。经过仿真验证,该算法能够有效地恢复多机器人故障系统的网络拓扑,保证多机器人网络的连通性和同步性,同时减少了故障网络的修复时间。
关键词
多机器人
故障修复
梯度扩散
修复路径
Keywords
multi-robots
fault repair
gradient diffusion
repair path
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无人机辅助边缘计算中安全通信与能效优化策略
余雪勇
邱礼翔
宋家宁
朱洪波
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
13
在线阅读
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职称材料
2
异构网络中基于马尔可夫过程的区分业务无线资源管理研究
余雪勇
姬国庆
朱洪波
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于无人机通信的蜂窝网流量卸载研究
余雪勇
黄欣
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于OSPF协议的快速动态路由算法研究
余雪勇
卞乃猛
唐家益
《重庆科技学院学报(自然科学版)》
CAS
2008
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于梯度扩散机制的多机器人网络故障修复算法研究
卢钊
余雪勇
朱洪波
《南京邮电大学学报(自然科学版)》
北大核心
2019
4
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职称材料
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