物联网环境下移动边缘计算安全问题

物联网时代多类型流量的接入与应用场景的多样性,从计算能力、存储和业务时延等多个方面对当前集中式云计算架构提出新的挑战.移动边缘计算(MEC)作为一种在网络边缘为用户提供服务的解决方案,能够满足物联网多样性的业务需求.针对移动边缘计算在物联网中的安全问题,对移动边缘计算的概念、应用场景和安全进程进行介绍,着重从数据传输安全、存储安全和计算安全3个方面阐述了移动边缘计算在物联网时代所面临的安全挑战.     

移动边缘计算环境下服务工作流的计算卸载

移动边缘计算（MEC）将计算和存储资源移动到移动网络的边缘，使其能够在满足严格的延迟要求的同时在移动设备处运行要求高处理的应用。它考虑了移动计算卸载问题，其中可以调用工作流中的多个移动服务来满足其复杂需求，并决定是否卸载工作流的服务，同时考虑了组件服务之间的依赖关系，并旨在优化执行移动服务的执行时间和能耗。针对上述问题运用了基于遗传算法（GA）的卸载方法，经过设计和实施后，部分修改传统遗传算法，以满足对所述问题的特殊需求。仿真实验表明，GA算法的实验效果都优于算法Local Execution和RANDOM得到的实验结果。     

面向移动边缘计算基于强化学习的计算卸载算法

针对移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)的计算卸载决策的问题,基于强化学习方法提出了一个在多用户的MEC 系统中的计算卸载决策算法(Offloading Decision algorithm based on Reinforcement Learning,ODRL).ODRL算法根据任务模...     

移动边缘计算中基于中继辅助计算方法综述*

为了满足下一代网络在覆盖范围、部署成本以及容量方面的挑战,移动边缘计算（MEC）通常需要借助中继节点的辅助来完成计算密集型和延迟敏感型的任务。首先介绍了基于中继辅助MEC系统的基本架构,之后从任务卸载、资源分配和中继节点选择三方面对基于中继辅助MEC系统最新的研究方法进行归纳总结。更进一步,针对现有方法可能存在的问题与挑战进行了讨论与分析,并提出一些可行的解决方案为后续研究发展提供参考。     

移动边缘计算中基于改进拍卖模型的计算卸载策略

随着移动互联网业务的快速发展,增强现实、虚拟现实、超清视频等手机应用逐渐普及、IoT应用不断涌现,计算能力和续航能力的不足成为限制智能终端设备成功支撑这些应用的主要瓶颈。针对这一现状,采用计算卸载的方式解决该问题,在多用户多移动边缘服务器的场景下,综合考虑智能设备性能和服务器资源提出了一种基于改进拍卖算法的计算卸载策略。该策略主要包括两个阶段,在卸载决策阶段,通过综合考虑计算任务自身大小、计算需求和服务器计算能力、网络带宽等因素提出了卸载决策的依据;在任务调度阶段,通过综合考虑计算任务的时间需求和MEC服务器计算性能提出了基于改进拍卖算法的任务调度模型。实验证明,提出的计算卸载策略能够有效地降低服务时延,减少智能设备能耗,改善用户体验。     

基于移动边缘计算环境下的服务缓存和任务调度联合优化算法

在移动边缘计算中,在资源有限的边缘设备上对服务缓存和任务执行进行合理的决策能够大幅度地提高卸载效率和减少应用程序的处理时延。针对边缘计算环境下服务缓存与任务卸载决策问题,建立网络模型和服务缓存模型,定义关联的边缘设备、协作的边缘设备任务执行时延及远端云数据传输和任务执行的时延,提出一种联合优化算法来求解任务执行时延约束条件下的服务缓存决策最优解。该算法采用粒子群优化Particle Swarm Optimization（PSO）,将移动用户的任务按照整数编码,优化任务处理时延适应度和粒子速度更新,缩短任务延迟时间。仿真实验结果表明,联合优化算法取得相比其他策略完成时间更少且能适应大规模任务调度的效果。     

城市场景下基于速度信息的VANET路由协议的改进

车载自组网络（Vehiculax Ad Hoc Networks,VANET）是指道路上由车辆搭载的无线通信装置构成的一种特殊的多跳无线移动自组织网络。VANET在实现多种智能交通方面应用的同时,还能满足用户在乘车时的娱乐等舒适性的需求,近些年来已成为无线自组网络研究的新热点。总结了近些年来出现的主要VANET路由协议的核心路由机制及其优缺点,并分析了各种技术对路由协议性能的影响。其后给出了一种基于速度信息的VANET路由协议改进方法,并通过实验验证了将改进方法与GPSR协议结合可以提高路由路径的稳定性,减少了端到端的平均时延,降低了VANET网络中拓扑的高动态性对路由协议性能的影响。     

移动计算环境下支持移动节点迁移的故障检测算法

与有线的固定环境相比,移动环境中的无线网络连接更加脆弱,移动主机可靠性更差,为提高移动计算系统的容错性能,研究并提出一个移动计算环境下支持移动节点迁移的故障检测算法.在基于互测比较和概率诊断的区内故障感知算法基础上,针对移动节点自由迁移导致的区内故障感知算法中移动主机(MH)漏检或故障恢复不彻底问题,引入条件检查和故障信息发布机制,提出支持移动节点迁移的移动计算环境下的故障检测算法.仿真实验表明:算法满足故障检测要求,能够适应动态的移动计算网络环境.     

基于DP-HAFS算法的移动边缘计算卸载策略

针对移动边缘计算的计算资源有限、系统处理任务总开销过高的问题,提出一种基于动态感知—混合人工鱼群(DP-HAFS)算法的卸载策略。首先,构建本地—边缘—云端三层网络架构,采用基于细粒度的部分卸载模式;然后,针对一个终端设备被多个基站覆盖的场景,提出基站选择策略进行最优基站的选择;最后,采用DP-HAFS算法对卸载决策进行动态修正,得到最优卸载策略。仿真结果表明,所提卸载策略在任务数量较多的场景下能有效降低系统总开销。     

一种适用于多任务多资源移动边缘计算环境下的改进粒子群算力卸载算法

为了研究移动设备在多资源复杂环境下的能量消耗问题,提出一种针对移动边缘设备计算卸载的改进粒子群算法。首先基于多环境的移动设备能耗提出一种移动设备能量消耗的计算模型;其次针对计算资源分配问题设计一种可以用于衡量分配方案优劣的适应度算法;最后提出一种改进的粒子群算法,用于求解进一步降低移动边缘设备能耗分配方案的最优解。通过使用模拟仿真软件对多种卸载策略下移动设备能耗、系统响应时间等关键指标对比表明,本文算法在满足用户响应时间的前提下,在求解降低移动设备能耗调度分配方案最优解的过程中具有更优的表现。     

基于链路持续时间控制的VANET路由协议

在车辆自组织网络中,车辆的快速移动会使网络拓扑呈现高动态性,造成链路频繁断裂、路径不稳定。针对该问题,提出一种控制链路持续时间的路由协议。采用相同行驶方向且链路持续时间最长的节点组建路径,在路由维护阶段,设置定时器提前触发路由寻路,找到可替代的有效链路组建新路径。如果未能找到有效链路,则在链路两端节点增大发射功率,延长链路持续时间,扩大寻路搜索范围,最大限度减小链路断裂的概率。仿真实验结果表明,与AODV及LED-AODV协议相比,该路由协议在路径持续时间、传输延迟和吞吐率方面性能较好,具有更稳定的链路。     

VANET无线链路质量的测量与分析

目前对移动自组织网络的研究很少涉及现实环境里的测量问题。该文对不同环境下无线链路丢包率、信号强度等参数进行了测量和分析。结果表明,环境对链路质量有较大影响,在郊区环境下,丢包率较低,链路质量较好,信号强度反应链路质量的能力有限,连续丢包概率的变化与丢包率平均值的变化基本一致。分析结果对预测无线链路质量和设计VANET网络协议具有重要意义。     

一种基于链路质量的移动Ad-hoc网络地理路由算法

如何实现简单的路由机制,使节点能够快速、高效地完成分组传递,是移动aa-ho}网络研究的一个基本问题。针对无线链路在高误码率和杭干扰技术方面的不足,提出了将链路质量作为路由选择的度量,设计并实现了基于链路质量的地理路由算法LQPR,解决了在非理想无线链路上采用传统贪婪算法引起数据分组传送率下降的问题。该算法综合了链路质量选择模式和边界选择模式,并利用目标定位技术获取的地理位置信息指导分组的转发,以减少控制开销,优化路径选择,实现数据分组快速有效的传输。在NS-2中完整实现了LQPR协议的仿真,并通过对网络节点发送数据包的端到端时延、吞吐量以及包传送率进行比较、评估和检侧,验证了LQPR路由协议的有效性。     

改进的最优链路状态路由协议算法

改进无线Mesh网中的最优链路状态路由协议的不足,设计OLSR路由协议的改进算法,仿真对比实验结果表明:随着节点速度的增加,改进后的算法在数据传输成功率、无线自组网的稳定性等方面具有明显的优势。在某工程实际应用中得出:改进后的协议在无线网带宽的稳定性、丢包率方面改善了系统的性能。     

优化链路状态路由协议的低开销拓扑维护算法

优化链路状态路由（OLSR）协议利用多点中继（MPR）节点周期性地泛洪拓扑控制（TC）消息,以实现网络拓扑发现与维护,但其增加了网络的控制开销,并且当拓扑较稳定时固定的泛洪周期导致网络带宽浪费。针对该问题,提出OLSR的低开销拓扑维护（LCTM-OLSR）算法。通过缩减MPR节点个数减少TC消息产生的数量和转发次数,同时对比上一次发送周期MPR选择集的变动情况,在稳定量和变动量中选择较小量作为TC消息进行发送。在此基础上,根据网络拓扑的变化情况动态调整TC消息的发送周期。仿真结果表明,相比传统OLSR和HTR-OLSR算法,LCTM-OLSR算法能够有效降低网络的控制开销和端到端时延,提高网络的吞吐量。     

无线传感器网络中基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法

无线传感器网络中, 链路通信质量随时空变化很大, 并且有5\%到15\%的非对称链路存在. 链路层服务不但可以发现邻居传感器节点, 测量和预测邻居节点间的链路通信质量, 而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响. 为了进一步提高路由路径的可靠性和减少能量损耗, 本文利用链路层服务, 采用分布式算法, 为每个传感器节点建立了到汇聚节点的最可靠路由路径, 并理论分析该算法的性能, 最后在无线传感器网络模拟器TOSSIM上进行了模拟. 实验结果表明, 基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法, 可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径, 有多于17\%的节点建立了更可靠的路由路径, 路由路径的可靠性提高了2\%到51\%.     

基于改进权值和TOPSIS质量评估方法

针对武器电子系统质量评估过程中客观性不强、实用度较差的问题,引入评估指标的区分度与重要度概念,提出基于DSmT改进权值的TOPSIS质量评估方法;首先,从主客观角度构建指标重要度和区分度作为广义信度赋值;然后采用DSmT(Dezert-Smarandache Theory)理论融合不同冲突证据源的广义信度赋值,消除证据源间的冲突,得到改进权值;接着构造基于改进权值的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)法隶属贴近度;最后,以某型感应装定器为例进行实验验证,结果表明,该方法确定的指标权重具有更高可信度,对系统的质量评估更加准确,符合装备实际情况,具有较好的工程应用价值。     

飞行数据改进中值滤波和自适应小波降噪

研究飞行数据预处理时提高数据质量问题.针对飞行数据易受噪声干扰,提出了改进中值滤波和自适应小波阈值降噪的降噪算法.首先以改进的中值滤波算法对飞行数据进行处理以剔除野值;然后对剔除野值后的飞行数据进行小波分解,根据各层小波系数的噪声自相关函数确定最佳小波分解层数;最后设计了新的自适应阈值函数,对小波系数进行处理并重构,得到降噪数据.采用仿真数据和飞行数据进行实验,结果表明,改进方法取得了良好的降噪效果,改善了数据质量,证明算法有效性.     

基于局部邻居节点和链路权值的改进AODV路由协议

在节点高速移动的Ad Hoc网络环境中,广播风暴对网络性能的影响尤为重要,且网络拓扑结构的频繁变化极易导致路由中断.传统的AODV路由协议在路由发现阶段直接使用广播转发RREQ(路由请求分组)机制,容易导致广播风暴降低网络性能;同时,协议选择跳数最少的路径作为路由,没有考虑到节点的快速移动导致路由频繁失效,因此无法适应...     

基于推理模型与指数加权卡尔曼滤波的链路质量估计

现有基于链路质量指示(LQI)的估计方法未能有效解决LQI参数波动较大的问题,并且所使用的LQI与收包率(PRR)的映射关系模型没有考虑实际物理意义。为此,通过推理LQI和PRR的理论关系,建立更具实际物理意义的双曲正切模型,并提出一种链路质量估计方法。通过指数加权卡尔曼滤波获得更为稳定的LQI估计值,再利用双曲正切模型对链路质量进行定量估计。实验结果表明,该方法能够更真实地反映链路质量,与LETX、K-CCI方法相比,其估计误差在不同质量链路下降低了11.21%~52.26%。