从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT(Internet of Things)提出背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。在分析对IoT的典型定义的基础上,笔者认为"ITU把IoT作为Internet平台在应用领域实现人、机、和智能化物理对象...从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT(Internet of Things)提出背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。在分析对IoT的典型定义的基础上,笔者认为"ITU把IoT作为Internet平台在应用领域实现人、机、和智能化物理对象(SPO)信息全方位互通和实践普适计算理念的下一代Internet及其应用系统的概括"是对IoT更为合理的广义定义。以该定义为基础,全面地分析了"由多个用户域网(CPN)通过骨干通信子网互联"的基本组成结构,讨论了两类SPO-CPN的基本组成结构及其支撑技术;指出SPO的引入主要影响CPN资源网络中的接入部分,属于应用系统的范畴,对Internet基本技术影响甚微。笔者不赞同以欧盟为代表的把IoT定义为联物专用网的狭义定义,指出其IoT模型和体系结构研究混淆了网络平台与应用系统,实质上是网络应用系统模型和体系结构。展开更多
One of the major challenges arising in internet of military things(IoMT)is accommodating massive connectivity while providing guaranteed quality of service(QoS)in terms of ultra-high reliability.In this regard,this pa...One of the major challenges arising in internet of military things(IoMT)is accommodating massive connectivity while providing guaranteed quality of service(QoS)in terms of ultra-high reliability.In this regard,this paper presents a class of code-domain nonorthogonal multiple accesses(NOMAs)for uplink ultra reliable networking of massive IoMT based on tactical datalink such as Link-16 and joint tactical information distribution system(JTIDS).In the considered scenario,a satellite equipped with Nr antennas servers K devices including vehicles,drones,ships,sensors,handset radios,etc.Nonorthogonal coded modulation,a special form of multiple input multiple output(MIMO)-NOMA is proposed.The discussion starts with evaluating the output signal to interference-plus-noise(SINR)of receiver filter,leading to the unveiling of a closed-form expression for overloading systems as the number of users is significantly larger than the number of devices admitted such that massive connectivity is rendered.The expression allows for the development of simple yet successful interference suppression based on power allocation and phase shaping techniques that maximizes the sum rate since it is equivalent to fixed-point programming as can be proved.The proposed design is exemplified by nonlinear modulation schemes such as minimum shift keying(MSK)and Gaussian MSK(GMSK),two pivotal modulation formats in IoMT standards such as Link-16 and JITDS.Numerical results show that near capacity performance is offered.Fortunately,the performance is obtained using simple forward error corrections(FECs)of higher coding rate than existing schemes do,while the transmit power is reduced by 6 dB.The proposed design finds wide applications not only in IoMT but also in deep space communications,where ultra reliability and massive connectivity is a keen concern.展开更多
为了解决在工业物联网(industrial Internet of things,IIoT)环境下,现有的调度算法在调度工作流中对数据安全、响应时间有一定要求的任务所带来的完工时间上升、成本增加的问题,提出一种基于雾环境负载率而变化的任务调度策略,并使用...为了解决在工业物联网(industrial Internet of things,IIoT)环境下,现有的调度算法在调度工作流中对数据安全、响应时间有一定要求的任务所带来的完工时间上升、成本增加的问题,提出一种基于雾环境负载率而变化的任务调度策略,并使用改进的蜣螂优化算法对工作流调度问题进行求解。改进的算法使用HEFT(heterogeneous earliest finish time)算法对蜣螂种群进行初始化,降低了原始算法中随机性带来的影响。同时引入了镜面反射和反向学习思想,提高了算法的搜索性能。实验结果表明,该算法相比于其他一些传统的调度算法在完工时间与成本方面都有一定的性能提升。展开更多
以轨道交通行业为背景,以智慧轨道交通(SRT)为对象,研究智慧轨道交通"全联网"(IoT)的基本组成框架和关键技术。将IoT置于下一代Internet背景之中,提出了以"智慧轨道交通骨干通信网"(SRT-BCN)为核心、以"基础...以轨道交通行业为背景,以智慧轨道交通(SRT)为对象,研究智慧轨道交通"全联网"(IoT)的基本组成框架和关键技术。将IoT置于下一代Internet背景之中,提出了以"智慧轨道交通骨干通信网"(SRT-BCN)为核心、以"基础接入网-资源网络"为轨道交通信息源和受主网络的"智慧轨道交通全联网(IoT for SRT,SRT-IoT)"的系统组成框架。针对轨道交通行业的特点,进一步将智慧轨道交通基础接入—资源网中与轨道交通有关部分划分为"列车接入—资源网"(TARN)和"地面接入—资源网"(GARN),并分析智慧轨道交通骨干通信网(SRT-BCN)和外围接入/资源网的特点,讨论相关的关键技术。重点讨论了与列车相关的TARN技术,得出需要进一步发展TARN相关网络技术的结论,为实现SRT-IoT更广泛的互联互通奠定研究基础。展开更多
在包括物联网(Internet of Things,IoT)设备的绝大部分边缘计算应用中,基于互联网应用技术(通常被称为Web技术)开发的应用程序接口(Application Programming Interface,API)是设备与远程服务器进行信息交互的核心。相比传统的Web应用,...在包括物联网(Internet of Things,IoT)设备的绝大部分边缘计算应用中,基于互联网应用技术(通常被称为Web技术)开发的应用程序接口(Application Programming Interface,API)是设备与远程服务器进行信息交互的核心。相比传统的Web应用,大部分用户无法直接接触到边缘设备使用的API,使得其遭受的攻击相对较少。但随着物联网设备的普及,针对API的攻击逐渐成为热点。因此,文中提出了一种面向物联网服务的Web攻击向量检测方法,用于对物联网服务收到的Web流量进行检测,并挖掘出其中的恶意流量,从而为安全运营中心(Security Operation Center,SOC)提供安全情报。该方法在对超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)请求的文本序列进行特征抽取的基础上,针对API请求的报文格式相对固定的特点,结合双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory,BLSTM)实现对Web流量的攻击向量检测。实验结果表明,相比基于规则的Web应用防火墙(Web Application Firewall,WAF)和传统的机器学习方法,所提方法针对面向物联网服务API的攻击具有更好的识别能力。展开更多
文摘从Internet发展历史及应用环境变化的角度讨论IoT(Internet of Things)提出背景、内涵、组成结构和体系结构等关键问题。在分析对IoT的典型定义的基础上,笔者认为"ITU把IoT作为Internet平台在应用领域实现人、机、和智能化物理对象(SPO)信息全方位互通和实践普适计算理念的下一代Internet及其应用系统的概括"是对IoT更为合理的广义定义。以该定义为基础,全面地分析了"由多个用户域网(CPN)通过骨干通信子网互联"的基本组成结构,讨论了两类SPO-CPN的基本组成结构及其支撑技术;指出SPO的引入主要影响CPN资源网络中的接入部分,属于应用系统的范畴,对Internet基本技术影响甚微。笔者不赞同以欧盟为代表的把IoT定义为联物专用网的狭义定义,指出其IoT模型和体系结构研究混淆了网络平台与应用系统,实质上是网络应用系统模型和体系结构。
基金supported in part by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.61601346 and 62377039)the Natural Science Basic Research Plan in Shaanxi Province of China(Grant No.2018JQ6044)+2 种基金the Ministry of Industry and Information Technology of the People's Republic of China(Grant No.2023-276-1-1)the Fundamental Research Funds for the Central Universities,Northwestern Polytechnical University(Grant No.31020180QD089)the Aeronautical Science Foundation of China(Grant Nos.20200043053004 and 20200043053005)。
文摘One of the major challenges arising in internet of military things(IoMT)is accommodating massive connectivity while providing guaranteed quality of service(QoS)in terms of ultra-high reliability.In this regard,this paper presents a class of code-domain nonorthogonal multiple accesses(NOMAs)for uplink ultra reliable networking of massive IoMT based on tactical datalink such as Link-16 and joint tactical information distribution system(JTIDS).In the considered scenario,a satellite equipped with Nr antennas servers K devices including vehicles,drones,ships,sensors,handset radios,etc.Nonorthogonal coded modulation,a special form of multiple input multiple output(MIMO)-NOMA is proposed.The discussion starts with evaluating the output signal to interference-plus-noise(SINR)of receiver filter,leading to the unveiling of a closed-form expression for overloading systems as the number of users is significantly larger than the number of devices admitted such that massive connectivity is rendered.The expression allows for the development of simple yet successful interference suppression based on power allocation and phase shaping techniques that maximizes the sum rate since it is equivalent to fixed-point programming as can be proved.The proposed design is exemplified by nonlinear modulation schemes such as minimum shift keying(MSK)and Gaussian MSK(GMSK),two pivotal modulation formats in IoMT standards such as Link-16 and JITDS.Numerical results show that near capacity performance is offered.Fortunately,the performance is obtained using simple forward error corrections(FECs)of higher coding rate than existing schemes do,while the transmit power is reduced by 6 dB.The proposed design finds wide applications not only in IoMT but also in deep space communications,where ultra reliability and massive connectivity is a keen concern.
文摘为了解决在工业物联网(industrial Internet of things,IIoT)环境下,现有的调度算法在调度工作流中对数据安全、响应时间有一定要求的任务所带来的完工时间上升、成本增加的问题,提出一种基于雾环境负载率而变化的任务调度策略,并使用改进的蜣螂优化算法对工作流调度问题进行求解。改进的算法使用HEFT(heterogeneous earliest finish time)算法对蜣螂种群进行初始化,降低了原始算法中随机性带来的影响。同时引入了镜面反射和反向学习思想,提高了算法的搜索性能。实验结果表明,该算法相比于其他一些传统的调度算法在完工时间与成本方面都有一定的性能提升。
文摘以轨道交通行业为背景,以智慧轨道交通(SRT)为对象,研究智慧轨道交通"全联网"(IoT)的基本组成框架和关键技术。将IoT置于下一代Internet背景之中,提出了以"智慧轨道交通骨干通信网"(SRT-BCN)为核心、以"基础接入网-资源网络"为轨道交通信息源和受主网络的"智慧轨道交通全联网(IoT for SRT,SRT-IoT)"的系统组成框架。针对轨道交通行业的特点,进一步将智慧轨道交通基础接入—资源网中与轨道交通有关部分划分为"列车接入—资源网"(TARN)和"地面接入—资源网"(GARN),并分析智慧轨道交通骨干通信网(SRT-BCN)和外围接入/资源网的特点,讨论相关的关键技术。重点讨论了与列车相关的TARN技术,得出需要进一步发展TARN相关网络技术的结论,为实现SRT-IoT更广泛的互联互通奠定研究基础。
文摘在包括物联网(Internet of Things,IoT)设备的绝大部分边缘计算应用中,基于互联网应用技术(通常被称为Web技术)开发的应用程序接口(Application Programming Interface,API)是设备与远程服务器进行信息交互的核心。相比传统的Web应用,大部分用户无法直接接触到边缘设备使用的API,使得其遭受的攻击相对较少。但随着物联网设备的普及,针对API的攻击逐渐成为热点。因此,文中提出了一种面向物联网服务的Web攻击向量检测方法,用于对物联网服务收到的Web流量进行检测,并挖掘出其中的恶意流量,从而为安全运营中心(Security Operation Center,SOC)提供安全情报。该方法在对超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)请求的文本序列进行特征抽取的基础上,针对API请求的报文格式相对固定的特点,结合双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory,BLSTM)实现对Web流量的攻击向量检测。实验结果表明,相比基于规则的Web应用防火墙(Web Application Firewall,WAF)和传统的机器学习方法,所提方法针对面向物联网服务API的攻击具有更好的识别能力。
