基于斯塔克伯格博弈的边缘协同计算研究

小型基站(Small-cell base stations,SBSs)被认为是边缘计算环境中重要的组成部分。但由于自身计算资源有限,当计算工作负载过大时,为用户提供的服务质量将面临重大的挑战。因此,针对小型基站间协同计算展开研究。首先,以最优化小型基站的个人效用为目标,结合多主多从斯塔克伯格(stackelberg)博弈模型,提出一种可实现小型基站间协同计算的算法。然后,通过循环迭代的方式求解小型基站之间非合作博弈的纳什均衡解。最后,通过Matlab进行实验,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于马尔科夫链的传感器网络空间相关性数据预测算法

如何降低计算复杂度的同时提高数据预测的精度,是传感器网络数据预测研究中亟需解决的问题之一。针对目前主流的时间相关性数据预测算法在数据波动大时预测精度低的问题,本文引入Delaunay三角形邻近图来度量网络中监测数据的空间相关性,并提出基于马尔科夫链的空间相关性数据预测算法。实验表明,该算法可以在数据波动不规律的情况下提高数据预测精度,减少网络中数据传输量。     

WSNs中基于协作通信的分簇路由算法研究

针对无线传感器网络数据信息传输可靠性,提出一种无线传感器网络中基于协作通信的分簇路由算法。该算法主要对分簇、簇间路由和簇内路由三个阶段进行了设计,依据信噪比寻找满足网络数据传输可靠性的最佳路由,实现源节点和目的节点之间的协作通信。仿真结果表明,无线传感器网络中基于协作通信的分簇路由算法能够有效地优化网络路径,提高频谱利用率,增强数据信息传输的可靠性。     

水声传感器网络节点定位技术综述

在水声传感器网络的应用中,只有当传感器节点的位置已知,获得的信息才具有意义.因此,节点定位技术是水声传感器网络研究的一个重点和热点.首先分析了在水声环境中的传感器网络节点定位技术的特点;在此基础上分类介绍了距离无关定位算法和距离相关定位算法,其中重点阐述和分析了距离相关算法的测距技术、基于固定锚节点算法和基于移动锚节点算法;最后总结并展望了水声传感器网络节点定位技术的发展与研究方向.     

边缘环境中目标检测算法的应用研究

为了满足对安防图像数据安全准确高效的处理需求,在低延迟、高可靠性的边缘计算环境中设计了一种实时性目标检测框架,按层次分为终端网络层、边缘服务器层与云层。在终端网络层采用BING（Binarized Normed Gradients）算法区分图像的目标区域与背景区域,对不同区域采取选择性压缩以减少数据传输量。在边缘服务器层,针对安防图像中小目标易漏检的问题提出了基于SSD（Single Shot Multibox Detector）的改进算法2FSSD,将SSD主干网络中具有高语义信息的深层特征与低层特征进行融合,形成新的特征提取层进行目标检测。实验表明,2FSSD算法在VOC数据集中检测精度可达79.5%,检测速度为27.3 frame/s。因此该研究方法可以在保证检测准确度的同时满足安防图像处理的实时性要求。     

分子通信研究综述

基于生物启发的分子通信是一种以生物化学分子作为信息载体、用于互联纳米机器以组成分布式纳米网络的通信技术。归纳了分子通信的定义和特性,以及基于分子通信纳米网络的应用领域和国内外相关领域的重要科研活动与项目;介绍了分子通信的系统结构,其中重点描述了信息分子的传输机制;分别从系统的设计与实现、理论研究和基于分子通信的纳米网络技术3个方向总结和分析了分子通信的研究与发展现状,并展望了未来的研究方向。     

信息物理融合系统(CPS)研究综述

信息物理融合系统(Cyber-Physical Systcms, CPS)是将计算资源与物理资源紧密结合与协调的产物,它将改变人类与物理世界的交互方式。作为物联网的演进,CPS已经引起了国内外相关科研机构、政府部门和社会的广泛关注。介绍和阐述了CPS的定义、系统结构和特性,重点研究和讨论了CPS的理论技术体系、对计算机科学领域带来的重大挑战以及研究现状,最后展望了CPS的研究动向。     

IPTV终端网管鉴权系统的设计与实现

根据目前IPTV业务的安全性目标和需求,针对IPTV终端网管系统中未授权用户非法接入和业务权限控制问题,采用HTTP摘要认证机制和SSL/TLS协议结合RSA非对称加密算法,设计并实现了一套终端网管鉴权系统.经过测试分析,鉴权系统满足终端设备身份和业务权限鉴权的需求,提高了系统的安全性.     

具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法

针对实际产品中ESD保护产生的寄生效应对低噪声放大器噪声性能的影响,通过详细的理论分析,提出了一种具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法,并给出了具体的设计公式。采用该优化方法设计的低噪声放大器可以接近或等于单个晶体管的最小噪声系数。在0.25μm CMOS工艺下进行了仿真,仿真结果表明设计的低噪声放大器可以在不同的功耗下接近最小噪声系数,从而验证了提出的噪声优化方法的有效性。     

无线传感器网络中基于Voronoi覆盖及Delaunay三角剖分图的最小刚性拓扑控制算法

为同时满足覆盖与节能应用需求,本文提出了无线传感器网络中一种最小刚性拓扑控制算法MRTc（Minimal rigid topology control algorithm based on Voronoi coverage and Delaunay triangulation）.该算法基于Voronoi覆盖机制,准确控制节点工作状态,实现活动节点对目标区域的完全覆盖.在此基础上,MRTc利用Delaunay三角剖分图的特点,构建出适用于无线传感器网络的最小刚性拓扑结构.该结构有效约束了网络平均节点度,且同时具有容错性、覆盖性和稀疏性.此外,MRTc引入节点功率控制策略,在维持网络完全覆盖的基础上最小化节点能耗.仿真结果进一步验证了本文提出的MRTc算法的有效性.