无线供电语义通信网络资源优化方案研究

1

作者 谢家豪 吕斌 +2 位作者 周超 郭海燕 田峰 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第6期35-43,共9页

为了解决语义通信系统中用户的能量受限问题,构建了一种基于非线性能量收集模型的无线供电语义通信网络(WPSCN)。在所提出的WPSCN中,混合接入点(HAP)首先向所有用户同时发送射频信号以实现远程能量供应,然后用户利用收集的能量以时分多... 为了解决语义通信系统中用户的能量受限问题,构建了一种基于非线性能量收集模型的无线供电语义通信网络(WPSCN)。在所提出的WPSCN中,混合接入点(HAP)首先向所有用户同时发送射频信号以实现远程能量供应,然后用户利用收集的能量以时分多址方式向HAP传输语义信息。基于此,进一步研究了所有用户的有效语义信息量之和的最大化问题。该问题是关于用户处发射功率、HAP处发射波束赋形向量和时隙分配的联合优化问题。该问题由于包含隐性目标函数,很难直接求解。为此,首先利用广义函数近似获得语义相似度的显性函数表达式,然后设计了基于连续凸近似(SCA)和半正定松弛(SDR)的交替优化算法来求解非凸优化问题。仿真结果表明,相较于参考方案,所提出的方案可以显著提高系统的有效语义信息量。 展开更多

关键词 语义通信 无线供电语义通信网络 语义相似度 联合优化

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雾计算中融合能量采集与资源分配的智能迁移研究

2

作者 陈韬 胡静 陈思光 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期88-95,共8页

随着物联网与移动互联网的发展,云计算和雾计算等技术在学术与工业界受到了广泛的研究。然而,由于数据的快速增长和传输延迟的约束,传统的计算迁移方法无法很好地满足任务对于传输时延和能量消耗的要求。为了有效降低物联网设备在任务... 随着物联网与移动互联网的发展,云计算和雾计算等技术在学术与工业界受到了广泛的研究。然而,由于数据的快速增长和传输延迟的约束,传统的计算迁移方法无法很好地满足任务对于传输时延和能量消耗的要求。为了有效降低物联网设备在任务计算时的传输延迟与能量消耗,提出了一种在雾计算中融合能量采集与资源分配的智能迁移机制。具体地,通过优化雾节点迁移决策、带宽资源、计算资源以及能量采集中的功率分配,构建了一个最小化任务完成时延与能耗加权总成本的优化问题。为了有效求解这类混合整数非线性规划问题,提出了一种基于深度强化学习的智能迁移算法。该算法基于双延迟深度确定性策略梯度算法,融合双重Critic网络架构可解决Q值被高估的问题,并引入概率函数与均匀噪声提升算法的性能与稳定性。最后,仿真结果表明,所提算法有着良好的收敛效果,并在与其他迁移方案的对比中体现了较好的性能优势且系统总成本最低。 展开更多

关键词 雾计算 能量采集 资源分配 计算迁移 深度强化学习

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RIS辅助下的跨模态通信资源分配

3

作者 陈鸣锴 孙振德 万雅芳 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期363-374,共12页

针对视频和触觉业务共存的跨模态业务场景,该文构建了可重构智能表面(RIS)辅助的共存网络切片系统,用以提高视频业务和触觉业务的传输速率和可靠性。同时,为了有效降低触觉业务通过穿孔带给视频业务的资源损耗,提出了动态被动波束赋形方... 针对视频和触觉业务共存的跨模态业务场景,该文构建了可重构智能表面(RIS)辅助的共存网络切片系统,用以提高视频业务和触觉业务的传输速率和可靠性。同时,为了有效降低触觉业务通过穿孔带给视频业务的资源损耗,提出了动态被动波束赋形方案,允许RIS在不同时隙进行动态调整。基于上述方案,该文在确保触觉业务传输的时延和可靠性满足约束的同时,构建最大化视频业务传输速率的优化问题,以满足跨模态业务共存需求,实现资源的合理分配。为求解此优化问题,该文将其建模为一个马尔可夫决策过程(MDP),通过深度确定性策略梯度(DDPG)算法来进行视频数据和触觉数据传输资源的联合优化。仿真结果显示,与现有方案相比,所提方案具有一定的优越性,在保证传输触觉业务可靠性的前提下,提高了约66.67%的视频业务和速率。 展开更多

关键词 跨模态通信 可重构智能表面 网络切片 资源分配

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一种时滞网络自适应主动队列管理算法研究 被引量：7

4

作者 孙雁飞 张顺颐 +2 位作者 王攀 周雷 石进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1940-1945,共6页

主动队列管理(AQM)算法的自适应能力和克服滞后性不良影响的能力是该文研究的重点。在分析AQM采用传统PID存在的问题的基础上,提出了一种时滞网络的自适应主动队列管理(FAGPID)算法。由模糊控制器实现PID参数对动态网络环境的在线自适... 主动队列管理(AQM)算法的自适应能力和克服滞后性不良影响的能力是该文研究的重点。在分析AQM采用传统PID存在的问题的基础上,提出了一种时滞网络的自适应主动队列管理(FAGPID)算法。由模糊控制器实现PID参数对动态网络环境的在线自适应调整;成功引入灰预测算法实现反馈数据的超前预测,补偿滞后。仿真对比AQM环境中FAGPID,传统PID以及基于模糊免疫PID(FIGPID)的算法,可知FAGPID相对于FIGPID复杂度低,但FAGPID与FIGPID性能相当,均能克服滞后的影响,能快速稳定地适应动态网络环境,收敛于期望队列长度,具有较小的丢包率,优于传统PID算法。 展开更多

关键词 主动队列管理 时滞网络 模糊自适应 PID控制 灰预测

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基于多竞价拍卖机制的对等网络分布式组播协议研究 被引量：2

5

作者 王浩云 张顺颐 +1 位作者 龙华 李君 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2373-2379,共7页

本文提出了一种新的对等网络组播算法,该算法能通过多竞价拍卖机制有效地遏制了组播节点的自私行为和其它恶意行为.同时,本文提出了分布式的组播协议,以保证该组播算法在高度动态的对等网络环境下有效运行.仿真结果验证了本文所提组播... 本文提出了一种新的对等网络组播算法,该算法能通过多竞价拍卖机制有效地遏制了组播节点的自私行为和其它恶意行为.同时,本文提出了分布式的组播协议,以保证该组播算法在高度动态的对等网络环境下有效运行.仿真结果验证了本文所提组播算法及协议的有效性和可靠性. 展开更多

关键词 对等网络 组播 多竞价拍卖 节点 策略

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P2P业务流量识别、分析和控制研究 被引量：37

6

作者 李君 王攀 +1 位作者 孙雁飞 王浩云 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期122-124,共3页

P2P业务流量在对Internet起巨大推动作用的同时,也带来了因资源过度占用而引起的网络拥塞以及安全隐患等问题,妨碍了正常的网络业务的开展。该文通过对P2P业务的有效识别、控制和管理技术的研究,设计出网络业务流量综合识别系统和网络... P2P业务流量在对Internet起巨大推动作用的同时,也带来了因资源过度占用而引起的网络拥塞以及安全隐患等问题,妨碍了正常的网络业务的开展。该文通过对P2P业务的有效识别、控制和管理技术的研究,设计出网络业务流量综合识别系统和网络业务流量识别和策略控制系统原型。 展开更多

关键词 P2P 流量识别 流量控制 策略控制

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多速率多播最大吞吐量问题研究 被引量：6

7

作者 张牧 张顺颐 刘伟彦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期16-20,共5页

该文研究了利用network coding的多速率多播最大吞吐量问题。与以往研究重点集中在单速率多播中的network coding研究工作不同,该文考虑了链路的异构性问题并采用多速率多播来解决该问题。文中形式化地描述了多速率多播最大可得吞吐量问... 该文研究了利用network coding的多速率多播最大吞吐量问题。与以往研究重点集中在单速率多播中的network coding研究工作不同,该文考虑了链路的异构性问题并采用多速率多播来解决该问题。文中形式化地描述了多速率多播最大可得吞吐量问题,并证明了在分层独立和层速率固定条件下,利用network coding的多速率多播最大吞吐量问题是NP-hard类问题,同时给出了最大吞吐量的上界。该文同时还研究了分层相关和层速率可变情况下的最大吞吐量问题,并提出了一种满足公平性的近似算法。 展开更多

关键词 多播 吞吐量 NETWORK CODING

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P2P网络路由节点组合策略博弈模型 被引量：2

8

作者 王浩云 张顺颐 +1 位作者 孙雁飞 李君 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期12-18,共7页

现有P2P网络节点博弈模型未考虑节点类型的多样性、节点策略的复杂性以及节点信息的不对称性。针对这一问题,该文提出一种新型P2P网络路由节点的组合策略博弈模型。该模型根据节点的本质将其分为善意和恶意两类,根据节点在路由中的位置... 现有P2P网络节点博弈模型未考虑节点类型的多样性、节点策略的复杂性以及节点信息的不对称性。针对这一问题,该文提出一种新型P2P网络路由节点的组合策略博弈模型。该模型根据节点的本质将其分为善意和恶意两类,根据节点在路由中的位置分为端节点和中间节点两类。将各类节点在路由各阶段采用的策略进行组合,形成路由节点的组合策略。在此基础上,分析各类路由节点组合策略博弈的收益矩阵,得出不对称信息局面下各类路由节点调整自身组合策略的算法,以及路由节点背叛的条件。 展开更多

关键词 P2P网络 路由节点 类型 组合策略 博弈模型

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一种新型的基于节点类型识别机制的P2P网络拓扑构造协议 被引量：2

9

作者 王浩云 张顺颐 +1 位作者 龙华 李君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3023-3026,共4页

现有P2P网络拓扑构造协议大多是基于节点历史行为来决定拓扑的构造方式,在面对P2P节点复杂多变的行为时无法实时地保证拓扑的有效性。该文首先利用博弈论针对不同类型节点的交互行为及收益建立博弈模型。在此基础上,提出了基于节点类型... 现有P2P网络拓扑构造协议大多是基于节点历史行为来决定拓扑的构造方式,在面对P2P节点复杂多变的行为时无法实时地保证拓扑的有效性。该文首先利用博弈论针对不同类型节点的交互行为及收益建立博弈模型。在此基础上,提出了基于节点类型跟踪识别机制的拓扑构造协议TATP。仿真实验表明,TATP协议即使在恶劣的P2P网络环境下也能够让善意节点开始聚集,将恶意节点排斥到网络边缘,使得P2P网络拓扑具有更好的有效性和安全性,同时协议的网络开销较小。 展开更多

关键词 P2P网络 节点 策略 拓扑 类型识别

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基于不完全信息博弈的P2P网络节点行为策略模型 被引量：2

10

作者 王浩云 张顺颐 +1 位作者 赵振东 马燕玲 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期448-454,共7页

提出了一种新型P2P网络节点的基于不完全信息博弈的行为策略模型.模型中,节点的行为策略集合与节点类型相互映射.在此基础上,分析了在不完全信息博弈中各类型节点调整自身策略的算法以及采取背叛策略的条件.最后,模拟了节点行为策略博... 提出了一种新型P2P网络节点的基于不完全信息博弈的行为策略模型.模型中,节点的行为策略集合与节点类型相互映射.在此基础上,分析了在不完全信息博弈中各类型节点调整自身策略的算法以及采取背叛策略的条件.最后,模拟了节点行为策略博弈的演化过程,验证了模型的有效性. 展开更多

关键词 P2P网络 节点 类型 策略 博弈模型

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下一代网络中基于遗传算法的QoS组播路由算法 被引量：6

11

作者 刘伟彦 张顺颐 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期2157-2161,共5页

向用户提供多媒体业务是下一代网络业务最基本、最重要的要求,QoS组播路由技术是网络多媒体信息传输的核心技术之一。该文给出了支持QoS组播的网络模型,对已有的QoS组播路由算法进行了优化,提出了适用于下一代网络的基于遗传算法的QoS... 向用户提供多媒体业务是下一代网络业务最基本、最重要的要求,QoS组播路由技术是网络多媒体信息传输的核心技术之一。该文给出了支持QoS组播的网络模型,对已有的QoS组播路由算法进行了优化,提出了适用于下一代网络的基于遗传算法的QoS组播路由算法。仿真实验表明,这种算法收敛速度快,可靠性高,能够很好地满足下一代网络QoS组播的需求。 展开更多

关键词 下一代网络(NGN) 遗传算法(GA) 服务质量(QoS) 组播路由

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TCP Reno,TCP Vegas,Fast TCP性能比较研究 被引量：5

12

作者 张牧 张顺颐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期19-23,共5页

介绍了传输控制协议(TCP)的拥塞控制技术。分析了三种典型TCP控制算法,在ns仿真环境下对这三种TCP控制算法进行了仿真,并分析总结了三种算法的优缺点。

关键词 拥塞控制 传榆控制协议 算法 确认

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TCP拥塞控制算法的仿真研究 被引量：5

13

作者 张牧 李君 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第21期82-84,108,共4页

介绍了传输控制协议(TCP)的拥塞控制技术。分析了三种典型TCP控制算法,在ns仿真环境下对这三种TCP控制算法进行了仿真,并分析总结了三种算法的优缺点。

关键词 拥塞控制 传输控制协议 算法 确认

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基于模糊免疫PID的时滞网络自适应主动队列管理 被引量：1

14

作者 孙雁飞 张顺颐 周雷 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期36-43,50,共9页

提出了一种基于灰预测和模糊免疫PID控制的时滞网络自适应主动队列管理(AQM)算法FIGAPID,旨在增强AQM算法动态自适应能力,同时补偿网络时滞,综合提高AQM算法性能。该算法借助免疫反馈机理进行PID参数的在线自适应调整,采用模糊非线性逼... 提出了一种基于灰预测和模糊免疫PID控制的时滞网络自适应主动队列管理(AQM)算法FIGAPID,旨在增强AQM算法动态自适应能力,同时补偿网络时滞,综合提高AQM算法性能。该算法借助免疫反馈机理进行PID参数的在线自适应调整,采用模糊非线性逼近的方法进行免疫反馈函数的确定;采用等维新息滚动灰预测实现路由器队列长度的超前预测,补偿AQM控制的反馈滞后。对比传统PID算法,仿真验证了FIGAPID的有效性,表明算法能快速稳定地适应动态时滞网络环境变化,收敛于路由器队列长度期望值,同时具有较小的数据丢包率。 展开更多

关键词 主动队列管理 免疫PID控制 模糊非线性逼近 动态自适应调整 灰预测 时滞补偿

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分层多播中加权max-min公平准则的研究

15

作者 张牧 王攀 《电信科学》 北大核心 2010年第12期83-87,共5页

针对分层多播会话与TCP会话共存网络的公平性问题,本文提出了一种新的加权max-min公平准则。定义了分层多播加权max-min公平的概念,给出了具体的分层算法,为分层多播在公平性原则下的有效实施提供了保障。

关键词 分层多播 加权max-min公平 TCP友好

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基于雾计算的智能电网安全与隐私保护数据聚合研究 被引量：50

16

作者 陈思光 杨熠 +2 位作者 黄黎明 韩林秀 吴蒙 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期62-72,共11页

近年来,智能电网正以新一代电力网络的身份飞速发展,但在新技术应用的同时也不可避免地带来了隐私泄露威胁。为了应对这类信息安全问题,相关研究通常从智能电表数据和智能电表身份两个方面进行隐私保护。文中提出一种基于雾计算的智能... 近年来,智能电网正以新一代电力网络的身份飞速发展,但在新技术应用的同时也不可避免地带来了隐私泄露威胁。为了应对这类信息安全问题,相关研究通常从智能电表数据和智能电表身份两个方面进行隐私保护。文中提出一种基于雾计算的智能电网安全与隐私保护数据聚合方案,该方案利用云雾合作的多级聚合模型和同态加密算法,对智能电表实时数据进行多层隐私保护。实时数据在智能电表端通过加密获得第一层隐私保护,在雾端进行细粒度聚合获得第二层隐私保护,实现了整个网络数据传输与处理的机密性和隐私性。雾级聚合数据在云节点作为系数嵌入符合霍纳规则的一元多项式完成第三层隐私保护,最终电力服务机构将云级粗粒度聚合数据霍纳分解与解密,获得雾级与云级明文聚合数据。这些差异化实时数据可为电力服务机构进行电力消费分析与调度决策提供支撑。在整个数据传输过程中,设计的轻量级密钥协商身份认证机制实现了较低的计算成本,且能够有效抵御伪装攻击,保护数据的完整性;同时,云雾数据聚合操作极大地降低了冗余数据传输量(即通信开销)。最后,安全与性能评估表明该方案相对其他方案在安全性、实用性和高效性方面具有极大优势。 展开更多

关键词 雾计算 隐私保护 数据聚合 椭圆曲线 同态加密 霍纳规则

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基于深度强化学习的云边协同计算迁移研究 被引量：22

17

作者 陈思光 陈佳民 赵传信 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期157-166,共10页

基于单一边缘节点计算、存储资源的有限性及大数据场景对高效计算服务的需求,本文提出了一种基于深度强化学习的云边协同计算迁移机制.具体地,基于计算资源、带宽和迁移决策的综合性考量,构建了一个最小化所有用户任务执行延迟与能耗权... 基于单一边缘节点计算、存储资源的有限性及大数据场景对高效计算服务的需求,本文提出了一种基于深度强化学习的云边协同计算迁移机制.具体地,基于计算资源、带宽和迁移决策的综合性考量,构建了一个最小化所有用户任务执行延迟与能耗权重和的优化问题.基于该优化问题提出了一个异步云边协同的深度强化学习算法,该算法充分利用了云边双方的计算能力,可有效满足大数据场景对高效计算服务的需求;同时,面向边缘云中边缘节点所处环境的多样及动态变化性,该算法能自适应地调整迁移策略以实现系统总成本的最小化.最后,大量的仿真结果表明本文所提出的算法具有收敛速度快、鲁棒性高等特点,并能够以最低的计算成本获得近似贪心算法的最优迁移决策. 展开更多

关键词 深度强化学习 边缘计算 计算迁移 资源分配 能量消耗

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基于无人机工作模式选择的无线传感器网络数据传输 被引量：23

18

作者 孙颖 陈思光 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第6期75-83,共9页

无人机以其高度的灵活性和按需部署能力成为满足下一代蜂窝用户需求的一种潜在技术。为了适应不断变化的无线环境,解决基于无人机的传感器网络能量有限问题以及突破其能量限制对无线传感器网络性能约束的瓶颈问题,文中研究了一种基于无... 无人机以其高度的灵活性和按需部署能力成为满足下一代蜂窝用户需求的一种潜在技术。为了适应不断变化的无线环境,解决基于无人机的传感器网络能量有限问题以及突破其能量限制对无线传感器网络性能约束的瓶颈问题,文中研究了一种基于无人机覆盖的无线传感器网络,通过综合考虑无人机吞吐量以及能耗,提出基于状态转移的无人机工作模式选择方案。具体地,首先考虑了基于视距以及非视距通信链路的无人机到传感器用户的信道模型,并对静态模式下无人机坐标以及巡航模式下无人机工作周期等参数进行设计。然后通过无人机最佳坐标以及工作周期求得无人机最优吞吐量以及能耗,由于最大化吞吐量以及最小化能耗的目标是相悖的,基于此规划了能综合表征无人机吞吐量和能耗的经济效率最大化问题。最后通过最大化经济效率,达到无人机对工作模式进行自适应选择的目的。仿真结果表明,与传统方法相比,所提算法在经济效率方面可以获得更高的性能提升。 展开更多

关键词 无人机 吞吐量 能量消耗 经济效率 工作模式选择

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雾辅助的轻量级隐私保护数据多级聚合研究 被引量：14

19

作者 杨丽 陈思光 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第6期1224-1230,共7页

针对当前隐私保护数据聚合研究方案在计算成本、通信开销、数据完整性验证以及灵活性等方面存在的不足,本文提出了一种雾辅助的轻量级隐私保护数据多级聚合方案(Fog-assisted Lightweight Privacy-preserving Data Multilevel Aggregati... 针对当前隐私保护数据聚合研究方案在计算成本、通信开销、数据完整性验证以及灵活性等方面存在的不足,本文提出了一种雾辅助的轻量级隐私保护数据多级聚合方案(Fog-assisted Lightweight Privacy-preserving Data Multilevel Aggregation,F-LPDM A).该方案利用云雾协作的多级聚合模型使中间层次的雾节点能够定期从连接的智能电表处收集数据,并导出细粒度的雾级聚合结果,该细粒度聚合可有效节省通信开销,提高聚合方案的灵活性.同时,为了提高多级聚合的效率,利用模数的性质对Paillier加密算法进行优化使计算成本降低,而多级聚合的结果呈现为一元多项式系数即为细粒度电量的消耗量,随后利用霍纳法则对该聚合结果进行高速解析,以此提高智能电网的效率.再者,借助散列函数的单向性在网络边缘和云端实现轻量级认证;通过分析发现F-LPDMA方案可以实现数据的机密性和隐私保护,确保雾设备和云中心在整个聚合过程中不能获知用户的私人信息.最后,本文在计算成本和通信开销方面对F-LPDMA方案进行了评估,并通过与现有聚合方案的比较分析表明F-LPDM A方案具有更低的计算和通信开销. 展开更多

关键词 数据聚合 智能电网 雾计算 哈希链 同态加密

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多核服务器边缘计算系统中任务卸载调度和功率分配的研究 被引量：15

20

作者 凌雪延 王鸿 宋荣方 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第2期81-88,共8页

在单用户多核服务器的移动边缘计算系统中,对多个独立计算任务的卸载调度策略和功率分配问题进行了研究。首先,基于混合流水车间调度模型对系统任务的卸载调度进行了建模,获得了系统时延的计算表达式,并在此基础上对系统能耗进行了建模... 在单用户多核服务器的移动边缘计算系统中,对多个独立计算任务的卸载调度策略和功率分配问题进行了研究。首先,基于混合流水车间调度模型对系统任务的卸载调度进行了建模,获得了系统时延的计算表达式,并在此基础上对系统能耗进行了建模;其次,利用混合编码方式的遗传算法,对系统时延和能耗的加权和最小化问题进行了求解,确定了最优的任务卸载调度策略和系统时延与能耗间的权衡关系。通过仿真分析,获得了最优的任务卸载甘特图;揭示了系统时延随任务数量线性增长;与随机任务卸载策略相比,同样条件下,文中所提出的卸载策略具有较小的系统时延;同时,可得到系统能耗和系统时延成反比的关系,在不增加系统时延的条件下找到了有效的节能方式。 展开更多

关键词 移动边缘计算 多核服务器 任务卸载调度策略 功率控制 混合流水车间调度 遗传算法

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