基于ARM9和μC/OS的交通系统LED显示屏控制器设计

针对交通系统显示子系统时性以及可操作性要求,在S3C2410A处理器和μC/OS操作系统上基础上设计出LED显示屏控制器,首先介绍了控制器的硬件结构,然后给出了软件的实现原理和方法,并探讨了键盘的消抖方法.     

面向5G的分布式移动云计算协同架构与管理机制

提出了一种分布式移动云计算协同架构以及端到端终端计算卸载服务质量保证机制。该架构将云计算资源嵌入移动通信网络基站等网元,形成近端低时延云计算能力;引入分布式移动云计算协同控制器,以及基于其的终端、移动网络与分布式云服务器协同的感知与计算卸载决策机制。该架构可以降低终端在计算卸载中的网络交互信令开销,以及终端驻留决策进程的CPU占用率与能耗;可以保证移动云计算的端到端服务质量;可以规避传统移动云计算给广域网(WAN)带来的巨大负载量与能耗。     

5G安全:通信与计算融合演进中的需求分析与架构设计

5G是未来网络空间的核心基础设施,因而5G安全是网络空间安全的重要组成部分。5G安全技术应打破以往移动通信系统成型后“打补丁式”的升级演进模式,与5G移动通信技术同步演进,实现系统安全内生与安全威胁“标本兼治”的目标。为了“有的放矢”的推动安全技术同步演进,应首先解决两个基本问题：5G安全需求是什么和5G安全体系架构是什么。针对这两个问题,本文首先从业务、网络、无线接入、用户与终端、系统五个视角梳理了5G通信与计算融合演进的技术特点,并基于这些特点系统的分析了5G安全需求;然后,面向5G安全需求,设计了5G安全总体架构;最后,总结归纳出了5G安全技术的三个发展趋势,即,“面向服务的安全”“安全虚拟化”与“增强用户隐私与数据保护”。本文希望为5G安全技术的同步演进提供有益的参考。     

面向云计算的绿色指数能耗建模方法研究

能耗问题是当前信息系统发展根本性挑战之一.云计算系统作为未来信息通信系统中内容与服务的源头与处理核心业已成为信息通信系统的能耗大户.能耗模型作为能效优化研究的基础,目前已有云计算系统能耗模型大多从宏观角度粗糙的衡量云计算系统能耗,无法对真正有效的指导能效优化方法研究.针对这一问题,本文首先在综合考虑云计算系统微观到宏观能耗多个角度的基础上给出了绿色指数的定义;然后,探讨了绿色指数能耗模型中的多元、多时间、多空间尺度的感知方法;最后,给出了微观能耗建模方法与基于非线性积分的宏观能耗模型形式化描述方法.文中所提出的绿色指数能耗建模方法可以从多角度有效体现能耗,指导真正有效的云计算系统能效优化方法研究.     

面向软件定义卫星网络的协同接入认证机制

接入认证是保障卫星网络安全的重要基础技术之一,一直为传统卫星网络安全领域的研究热点,但在新兴的软件定义卫星网络中的相关研究尚处于“襁褓”阶段。本文面向软件定义卫星网络提出了一种协同接入认证机制,其目标为:将安全技术和软件定义技术有机融合,在保证基本安全接入认证功能基础上,抵御卫星网络接入认证拒绝服攻击,规避由于切换认证中断导致的服务访问质量问题。协同接入认证机制设计中的主要贡献主要包括:协同接入认证模型和空间拓扑动态变化高容忍的接入认证协议两部分。其中,为了抵御接入认证拒绝服务攻击,协同接入认证模型设计为以地面合法端用户设备身份作为序参量,协同软件定义卫星网络管理面、控制面与转发面,仅上报注册的合法端用户设备的接入认证请求,减少接入认证暴露的攻击面;为了提升服务访问的连续性,空间拓扑动态变化高容忍的接入认证协议则基于椭圆曲线无证书算法,通过主动更新预接入和接入认证阶段的控制面转发控制参数,使合法端用户设备的服务访问对切换无感知,降低重认证次数。通过安全性分析,本文证明了所提出的接入认证机制不仅能够满足安全性需求,并且与典型认证方法相比,在抵御接入认证抗拒绝服务攻击和保障访问连续性等方面具有优势;进一步,通过数值仿真,验证了所提接入认证机制不仅可有效降低重认证次数,并且可达到毫秒级的认证算法计算效率。     

基于功率成本的中继系统最优功率分配

为了降低移动通信网络的功率成本,依据不同的供电方式所确定的不同功率价格,提出了以功率成本为约束条件,以最小中断概率为优化目标的中继系统最优功率分配方法. 主要采用拉格朗日乘子法求解功率分配结果. 仿真结果表明,当各节点功率价格不同时,基于功率成本的最优功率分配与不考虑功率价格的最优功率分配相比,在中断概率相同的条件下,功率成本较小;当各节点的功率价格相差较大时,对比效果更加明显.     

稠油热采保温管线外表面发射率获取方法及实验

稠油热采保温管线外表面发射率是表征辐射本领的物理量,是一项很重要的热物性参数。利用红外热像仪测温原理的通用基本公式推导出发射率的数学模型,得出两种管线外表面发射率的测量方法,对两种方法进行了室内实验验证。通过实验研究了有人工太阳辐射和没有人工太阳辐射对管线外表面发射率测量的影响。结果表明人工太阳辐射对发射率的影响较大,两种计算发射率方法中,得出管线外表面发射率误差值分别为37.5%和25%。     

移动视频业务的EQoS方案及跨层资源管理模型

在分析4G网络的链路特性、视频业务对网路资源的要求和3GPP移动网路QoS方案的基础上,针对移动视频业务在未来ICT网络中的应用特点,提出了移动视频业务扩展QoS（EQoS）方案和基于EQoS方案的跨层资源管理模型。前者引入了移动视频业务细化衡量标准,有利于移动视频业务质量指标的量化;后者在保持原有网络分层模型的基础上,通过EQoS模块实现了跨层无线资源管理。     

分级有序路由无线传感器网络的研究与测试

本文提出了无线传感器网络分级组织的网络架构。在对这种网络的4层协议模型进行深入研究的基础上,在物理层利用超低功耗MCU和nRF905射频收发器设计了无线传感器节点,链路层上设计了双信道跳频媒体访问控制策略,网络层上提出了分级有序分配路由策略。网络测试结果表明,该分级有序路由无线传感器网络具有低功耗、自组织和稳定的特点。     

基于ARM和SD卡的嵌入式文件系统研究与设计

本文针对汽车性能检测仪对数据的存储和交换要求,在S3C2410A处理器和μCOS-Ⅱ操作系统基础上采用SD卡设计开发了一种嵌入式文件系统。文章首先介绍SD卡的接口电路,接着给出实现本嵌入式文件系统的3层结构,并且对各层的具体实现进行了剖析。