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针对两层传感器网络环境,提出了一种安全高效的范围查询算法. 在数据存储阶段,传感节点对感知数据进行加密处理,并利用保序函数生成保序编码,然后将密文和编码数据上传至存储节点. 在查询处理阶段,Sink通过克莱姆法则将查询范围转换成下上限多项式,并将查询请求信息发送给存储节点;存储节点通过多项式信息和保序编码,实现无须明文数值参与下的大小比较,从而确定查询结果,并返回给Sink;Sink获得查询结果,并对感知数据进行真实性和完整性验证. 理论分析和实验结果表明,该算法能够保证感知数据、查询结果和目标范围区间的隐私,且与现有方法相比具有更高的能效.
针对多径信道下分布式多输入多输出正交频分复用系统多载波频偏估计问题和多频偏盲估计难、现有盲估计方法较少的情况,利用多径信道下分布式多输入多输出正交频分复用信号模型与盲源分离领域中信号模型类似的特点,利用卷积混合盲源分离思想,去除接收信号的多径影响及模糊度,得到只含频偏的发送信号,将多维频偏估计问题变成单维估计问题,最后用单个信号频偏盲估计算法得到频偏估计值. 仿真结果表明,提出算法适用于更为复杂的多径信道和正交频分复用信号,具有比导频辅助方法更优的估计性能. 在5dB信噪比下,多频偏盲估计的均方误差可达10-6.
针对跳频信号的欠定盲源分离,为了解决现有的时频域方法中算法计算量大、信号存在畸变、恢复精度不高的问题,提出了一种基于滤波的跳频信号欠定盲分离算法. 该算法首先根据估计到的源信号载频设计带通滤波器,利用这些滤波器对观察信号进行滤波,得到只包含某一个源信号的观测信号分量,使原分离问题分为数个时域上稀疏的欠定盲分离问题,然后对各个分量在时域上分别应用欠定盲源分离算法估计每跳数据. 通过仿真对比发现,所提的滤波法得到的跳频信号更精确,信干比比时频域方法大4dB;同时所提算法处理的数据量小,计算复杂度低.
使用压电方程结合梁弯曲公式和有限元仿真的方法建立了三叠片式压电加速度传感器的数学模型,通过实验验证了模型的正确性. 对三叠片式压电加速度传感器的结构进行了优化设计,在不改变传感器几何轮廓的基础上提高了传感器的灵敏度,并定量分析了不同的结构对传感器性能的影响. 提出了三叠片式压电加速度传感器在矢量水听器中的应用方案,使用有限元法对矢量水听器进行了分析计算,制作了矢量水听器样品并对其主要性能进行了测试.
为分析和发现故障预测中表征网络运行状态的多指标和故障间的关联关系,提出了一种基于模糊神经网络的规则发现方法. 该方法利用模糊神经网络具有的学习能力和模糊推理能力,分析和发现网管系统中多指标和故障的关联关系,实现基于多指标的在线故障预测. 仿真实验结果表明,有效的参数初始化确定了算法收敛方向,从而加速了收敛速度;新方法能够准确预测故障的发生,并且优化了预测准确度、真正率、误判率等性能指标.
为了解决Hadoop分布式文件系统(HDFS)平台上小文件的存在带来MapReduce程序运行能耗成本偏高问题,建立Hadoop节点集群的能耗模型进行分析推导,证明了在Hadoop平台上,存在能使程序运行能耗成本最低的最优文件大小,并在此基础上结合经济学边际分析理论提出一种基于能耗成本和访问成本考虑的最优文件大小判定策略. 此策略可以对存放在HDFS上的小文件合并进行效益计算,将小文件合并为成本最优文件大小以获得最佳收益. 通过实验证明了能效最优数据块大小的存在,并通过实验证明了成本和效益相结合利用边际分析理论来确定数据块大小的合理性和有效性.
在低负载时断开网络拓扑部分链路是IP over WDM光网络中一种有效的节能方法,但链路断开时段的选择对IP over WDM光网络的阻塞率和节能效果有较大的影响,对此,根据网络中IP流量一天中的周期性变化规律,设计了一种链路能效分时控制策略调整非峰值时间段网络拓扑连接关系,并建立整数线性规划能耗模型,设计了便于求解模型的启发式算法. 仿真结果表明,与无链路断开的原始策略相比,所提策略能有效降低网络能耗;与现有的链路断开策略相比,新策略能获得更低的网络请求阻塞率.
缓存污染攻击是命名数据网络中的主要安全威胁之一,为解决缓存污染攻击中的低速率攻击问题,在计算网络中相邻多节点请求变动率的基础上,以传输路径中各节点与网络边缘节点请求变动率的相关性为检测依据,提出一种协同检测机制. 仿真结果表明,该机制能有效检测低速攻击行为,与现有主要检测方法相比,可保证较高的正确检测率,同时适当增加协同层数,能降低分散攻击的检测时延.
提出了基于语义和语法的服务检索方法. 采用语义相似度的方法对服务进行管理,以达到提高检索效率的目的;采用语法结构的方式,利用命题库模式对服务建模并提出检索算法,以提高服务检索的精确率. 以响应时间、召回率、精确率、综合评价指标为衡量指标,通过实验说明了结合语义和语法的检索方法的有效性.
提出了一种基于正则约束总体最小二乘(RCTLS)无源测角定位算法. 首先将非线性测角定位方程转化为线性方程,根据线性方程系数的一阶泰勒近似得到测角噪声与方程系数噪声之间的线性映射,再基于RCTLS算法得到定位目标函数,对其求偏导并忽略噪声高阶项得到定位结果的近似闭式解,通过对RCTLS算法的偏差和均方差进行分析确定正则化参数. 理论分析和仿真实验表明,该算法在观测站数目较少和角度测量噪声较高时与之前的算法相比定位精度有所提高.
将后缀自动机构造方法应用到现场可编程门阵列的正则引擎设计上,能够有效地压缩状态空间,提高"速度"和"面积"这2个最主要的现场可编程门阵列的引擎性能指标,并能利用有限的现场可编程门阵列资源来实现更多正则表达式的匹配处理. Testbench模拟仿真结果表明,所设计的正则引擎完全实现了预期匹配要求,而其支持的正则表达式的数量和匹配速度都因有效的规模压缩而得到了很大的提升,对比传统的基于Thompson不确定的有限自动机实现的硬件引擎,其所需要的硬件逻辑资源更少,能够并行执行的正则表达式数量也就越多,有效地提高了匹配效率.
针对地基大型望远镜数字通信系统信号种类杂、传输距离长、相互干扰强、实时性要求高等特点,在已有的硬件平台上,建立了基于现场可编程门阵列的数字通信软件系统. 该系统主要具有基于光纤的实时通信、数据的解码、同步存储、大容量数据的融合与转换等功能. 经实验验证,该系统最多可实现256路RS422数据和256路TTL电平信号同时在单根光纤上传输,最大发送延时约为2.4 μs;可同时生成7种不同频率的同步信号,最大延时不超过10 μs;时间空间对齐技术中,时间精度为10 μs,空间读取延时约为114 μs. 整个数字通信软件系统通信稳定可靠,符合实时性要求,满足地基大型望远镜的工作需求.
提出了一种基于协同谱聚类的推荐系统托攻击防御算法. 该算法首先使用谱聚类方法对协同聚类算法进行改进,以在用户和项目2个维度上同时进行聚类;接着在聚类基础上结合分级偏离平均度对用户进行项目推荐. 实验测试结果表明,在同等托攻击规模的情况下,该算法可以降低实施托攻击的用户和攻击数据对系统推荐结果的影响.
为了消除多用户全双工干扰信道中的自干扰和互干扰,将干扰对齐思想应用于全双工干扰信道中. 根据多用户全双工模型的特性将其等效为单向信道模型,并给出了等效模型与原模型之间的信道矩阵对应关系;基于此等效模型和信道矩阵对应关系,应用迭代干扰对齐和最大信干噪比方法将其自干扰和互干扰消除;干扰泄漏功率的仿真结果验证了算法的有效性和正确性,系统容量和平均能量效率也较其他算法都有明显提高.
提出了一种Openflow下的动态虚拟蜜网系统,利用Openflow交换机及其控制器的软件定义网络的新型网络架构,解决现有蜜网系统中流量控制困难的问题,替代现有基于重定向网关的半软件半硬件的转发方案. 设计了一种虚拟蜜罐系统,可以虚拟运行任意服务的任意主机,能够动态调整蜜罐结构. 提出了叠加虚拟蜜网的概念,在一个蜜网物理实体中叠加运行多个不同的虚拟蜜网系统. 部署设计的蜜网系统验证了密网系统转发时延低、动态性强的特性和叠加虚拟蜜网系统的有效性.
传统对扩频通信的分析都是从时域进行分析处理的,且相关的分析研究都是针对伪随机码元波形(PCW)采用二值矩形波的. 为此,从干扰和扩频信号频谱重叠的角度对扩频通信的抗干扰误码率(BER)进行分析,提出了频谱重叠度(SOD)的概念. 从频域的角度对BER公式进行分析,使得理论和直观的物理概念一致;给出了BER和SOD的数学表达式,推导证明了BER为SOD的单调递增函数,为扩频系统提供了一个规避干扰的扩频信号设计准则. 此外,给出了任意伪随机码元波形下扩频通信系统的BER性能分析. 实验结果验证了SOD理论的正确性.