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题名微纳卫星网络的可信蚁群安全路由算法
被引量：2
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作者
丁元明
赵钰
张然
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机构
大连大学信息工程学院通信与网络重点实验室
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出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2022年第6期1541-1548,共8页
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基金
装发部领域基金一般基金项目(61405180402)。
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文摘
微纳卫星节点能量受限,具有移动性,缺乏有效的安全路由算法保护,为此提出基于信任机制的可信蚁群安全路由算法。根据节点的行为结合剩余能量计算出节点的信任值,使用蚁群算法综合考虑节点信任值和移动性选择可信度高且能够形成稳定链路的节点传输数据。仿真结果表明,所提路由算法能够有效抵御微纳卫星网络中内部恶意节点对数据传输的影响,在平均端到端时延、丢包率和平均能耗等指标上都有改善。
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关键词
微纳卫星网络
信任机制
安全路由
蚁群算法
能量优化
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Keywords
micro-nano satellite network
trust mechanism
secure routing
ant colony algorithm
energy optimization
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于Q学习量子蚁群的微纳卫星路由算法
被引量：3
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作者
张然
高莹雪
赵钰
丁元明
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机构
大连大学信息工程学院
大连大学通信与网络重点实验室
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期162-169,188,共9页
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基金
装备发展部领域基金一般项目“微纳目标测控技术”(6140518040210)
装备发展部领域基金一般项目“无人机集群自适应组网技术”(61403110308)。
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文摘
在微纳卫星网络中,传统蚁群路由算法不能同时保证数据传输的安全性和网络业务的服务质量,且易陷入局部最优解,收敛速度较慢。为解决上述问题,提出一种实现多目标优化的Q学习量子蚁群路由算法。该算法在选择下一跳节点的转移概率时,将路径的平均信任值和路径的费用作为两个优化目标,构成最优路径的节点性能指标,保证数据传输的安全性和网络业务服务质量。在考虑路径费用函数时,将量子计算引入到状态转移概率计算中,避免陷入局部最优解,并在算法中引入Q学习的思想,将信息素映射成Q学习的Q值,强化算法在动态环境中的学习能力,以提高路由的整体性能。仿真结果表明,与蚁群优化算法和改进的蚁群多约束路由算法相比, Q学习量子蚁群路由算法明显改善包投递率、平均端到端时延和节点平均能耗等性能指标,避免了蚁群算法易陷入局部最优解,提高了收敛速度,可适用于具有高速移动节点的微纳卫星网络。
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关键词
多目标优化
信任机制
Q学习
量子计算
蚁群算法
微纳卫星网络
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Keywords
multi-objective optimization
trust mechanism
Q-learning
quantum computing
ant colony algorithm
micro-nano-satellite networks
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分类号
TN929.52
[电子电信—通信与信息系统]
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