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簡介：網(wǎng)絡蠕蟲是一種能夠自我繁殖、利用網(wǎng)絡傳播的獨立的惡意程序。由于其快速的傳播能力和破壞性，網(wǎng)絡蠕蟲已經(jīng)對網(wǎng)絡信息安全造成了很大的沖擊。網(wǎng)絡信息安全是當前研究的熱點和未來發(fā)展的方向，研究網(wǎng)絡蠕蟲的傳播模型，揭示其傳播規(guī)律，對研究網(wǎng)絡蠕蟲的檢測技術，制定可行有效的防御策略，具有十分重要的理論意義和應用價值。本文對網(wǎng)絡蠕蟲的傳播模型及入侵檢測技術進行了廣泛的研究，取得的研究成果主要有1為了研究蠕蟲爆發(fā)的周期性和流行結局，提出了一個蠕蟲傳播的微分模型。通過分析該模型，從理論上解釋了蠕蟲的爆發(fā)不具有周期性還求出了該模型的奇點，通過其線性近似系統(tǒng)確定了奇點的類型，得到其相圖。從相圖可以判斷蠕蟲的流行趨勢和流行結局，并給出了蠕蟲的流行區(qū)域、緩沖區(qū)域和撲滅區(qū)域的范圍。最后給出了控制蠕蟲傳播的新思路，即通過調整網(wǎng)絡參數(shù)，改變奇點的類型從而改變各區(qū)域的范圍，達到控制蠕蟲傳播的目的。2考慮到互聯(lián)網(wǎng)上的移動存儲設備容易成為傳播通道，提出了具有臨時免疫的移動存儲設備的網(wǎng)絡蠕蟲傳播模型。理論分析給出了蠕蟲滅絕的閾值基本再生數(shù)，借助于基本再生數(shù)，分別得到了模型的兩個平衡點無蠕蟲平衡點和地方病平衡點，并分別證明了無蠕蟲平衡點和地方病平衡點的局部穩(wěn)定性。3為了研究各狀態(tài)到達恢復狀態(tài)的平均時間，在流行病學模型的基礎上提出了蠕蟲傳播的隨機模型。首先，把蠕蟲傳播的微分方程寫成狀態(tài)方程，進而轉化成MARKOV鏈。通過MARKOV鏈的狀態(tài)空間分解，求出各種狀態(tài)的轉移概率、持續(xù)時間和到達恢復狀態(tài)的平均時間等，其中轉移到恢復狀態(tài)的平均時間，提示了防御蠕蟲的最佳時機。4針對主機從被感染到具有感染能力之間存在時間延遲情況，提出了具有延時的蠕蟲傳播模型，并分析了模型的動態(tài)特性，給出了臨界值的計算方法。借助于基本再生數(shù)，研究了無疾病平衡點和地方病平衡點的穩(wěn)定性。理論分析表明，當延遲時間小于臨界值時，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，這是防御蠕蟲持續(xù)傳播的最佳時機當延遲時間超過臨界值時，系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，變得不穩(wěn)定，這給防御工作帶來了困難。仿真結果表明模型具有一定的有效性。5針對入侵檢測過程中數(shù)據(jù)包負載特征維數(shù)較高的問題，提出了基于特征維數(shù)約簡的多層入侵檢測方法。設計了一個簡單的分類器，比較、分析了不同維數(shù)約簡算法的性能。提出的多層入侵檢測方法由三部分組成特征產(chǎn)生、特征約簡和決策。即利用NGRAM文本分類器把網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包負載轉化為一個256維的特征向量，然后用極大似然方法估計特征的本征維數(shù)，再用拉普拉斯特征映射方法進行維數(shù)約簡。通過比較測試網(wǎng)絡流量與正常網(wǎng)絡流量屬性的MAHALANOBIS距離進行攻擊檢測。實驗結果表明，提出的方法具有較好的檢測性能。6針對入侵檢測過程中三角形面積方法丟失部分特征間相關性信息的問題，提出了一個用多項式表示特征間相關性信息的方法。在提出的檢測方法中，用多項式表示特征間相關性，用MAHALANOBIS距離分類正常流量和異常流量。多項式方法能簡單直觀地表示流量特征間的相關性，且多項式的選擇靈活。實驗結果表明，和三角形面積方法相比，該方法能取得較好的檢測性能。

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簡介：在組播網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡編碼WKCODING已被證明是一種能夠獲得最大流容量的有效方式，可以提高無線網(wǎng)絡吞吐量、改善負載均衡、減小傳輸延遲、增強網(wǎng)絡魯棒性。在無線網(wǎng)絡利用網(wǎng)絡編碼提高網(wǎng)絡性能的同時，由于編碼節(jié)點的引入增加了實際開銷及網(wǎng)絡延遲。因此，在保證網(wǎng)絡組播速率的前提下，最大限度的減少編碼節(jié)點的數(shù)目，對實際網(wǎng)絡性能的優(yōu)化具有重大意義。本文針對現(xiàn)有無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡編碼節(jié)點選取進行了算法改進與仿真實現(xiàn)，主要工作如下1針對目前選取編碼節(jié)點算法計算量大和選取編碼數(shù)過多的問題，提出了一種基于深度優(yōu)先的最大流編碼節(jié)點選取算法。該算法的基本思想是通過基于深度優(yōu)先的最大流算法，尋找源節(jié)點到所有不同目的節(jié)點的最大流路徑然后，在源節(jié)點到不同目的節(jié)點的最大流路徑上，根據(jù)編碼節(jié)點的判斷準則選擇編碼節(jié)點。為了能夠快速正確地找到網(wǎng)絡最大流，該算法采用“終止符”來標記與源節(jié)點或目的節(jié)點相連的飽和邊。通過與基于FDFULKERSON最大流來尋找編碼節(jié)點的算法實例進行對比，發(fā)現(xiàn)該算法在達到組播最大流的同時，可以減少尋找最大流路徑的次數(shù)，有效地避免了標號的重復計算，提高了算法的效率。然后，通過構建無線網(wǎng)絡模型圖，使用MATLAB工具仿真實現(xiàn)了該算法。實驗仿真分析了網(wǎng)絡編碼節(jié)點數(shù)目、最大流的分布特性，同時仿真了編碼節(jié)點數(shù)隨著網(wǎng)絡規(guī)模、節(jié)點覆蓋半徑的變化規(guī)律。通過仿真結果，表明了該算法在滿足最大組播速率的同時，有效地減少了網(wǎng)絡編碼節(jié)點數(shù)。2針對目前關于動態(tài)網(wǎng)絡編碼節(jié)點選取方法不多的現(xiàn)狀，給出了一種移動自組織網(wǎng)的網(wǎng)絡編碼節(jié)點選取策略。該策略的基本思想是通過基于鏈路質量預測模型（主要包括節(jié)點位置預測和傳輸鏈路的時間預測模型）來構建組播路徑，在構建出的組播路徑上選擇穩(wěn)定存在的節(jié)點作為編碼節(jié)點。該編碼節(jié)點選取策略，既提升了網(wǎng)絡傳輸速率又提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。通過移動自組網(wǎng)應用網(wǎng)絡編碼前后冗余度和傳輸效率的對比，表明了網(wǎng)絡編碼能夠提高移動自組織網(wǎng)的性能。

簡介：隨著測試計量技術和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和速率不斷提升，對采樣通道的需求不斷增加，其所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越來越大，對大量的采樣數(shù)據(jù)進行有效的傳輸和處理越來越重要。本文系統(tǒng)來源于96通道高分辨率數(shù)字采集系統(tǒng)項目，該系統(tǒng)分為兩部分，一部分是系統(tǒng)主控、高速網(wǎng)絡接口、數(shù)據(jù)傳輸與處理，另一部分是多通道同步采樣。本文工作為設計第一部分內容的嵌入式系統(tǒng)平臺軟硬件及其上位機軟件。本文對系統(tǒng)需求及系統(tǒng)關鍵模塊進行了研究，論證了總體方案，并詳細論述了軟硬件實現(xiàn)過程。硬件方面設計了以AM3354處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)平臺，設計了千兆以太網(wǎng)接口、SD卡多路選擇、控制臺接口轉換、實時時鐘、底板電源等硬件電路。在此平臺上搭建了嵌入式LINUX交叉開發(fā)環(huán)境進行嵌入式平臺的應用開發(fā)。軟件方面按照系統(tǒng)工作過程由總到分進行了階段劃分和各階段子程序功能設計，同時規(guī)定了采集任務表及任務數(shù)據(jù)幀的存儲格式，以及采樣數(shù)據(jù)的存儲格式，通過上下位機的程序實現(xiàn)及配合，完成了自動連接、上位機任務表生成及發(fā)送、下位機任務表解析及執(zhí)行、EDMA讀取SD卡、數(shù)據(jù)緩沖、TCPIP數(shù)據(jù)傳輸、上位機接收數(shù)據(jù)并存儲等功能的實現(xiàn)。最終完成了系統(tǒng)整體的基本功能。最后對系統(tǒng)進行了功能測試并提出了對系統(tǒng)改進的建議。

簡介：當前時代科技發(fā)展迅速，信息的安全性得到更多的關注。常見的身份識別技術表現(xiàn)出各自的弊端，已經(jīng)無法滿足人們對安全性的需求，人體特征識別技術正是這一需求下的產(chǎn)物，這一技術利用人體本身固有的特征來進行個人身份的認證，具有不會遺失、獨特、易采集等諸多優(yōu)點。目前，指紋識別、聲音識別與臉型識別等技術已得到應用。然而，他們都有著各自的缺陷，指紋容易留附于物體表面；聲音可以模仿，臉型能從相片中得到等等。ECG信號是很重要的人體信號，常常作為臨床診斷依據(jù)，也可以作為一種有效的身份認證工具。ECG信號是人體內源信號，由于人體差異，它具備唯一性的特點，且不易于仿制。心電信號作為識別技術是一種相對較新穎的身份識別技術，本文在參考已有的關于ECG身份識別技術的資料上，實現(xiàn)了ECG特征點的提取，對特征權重進行準確分析和完成了最優(yōu)特征子集的選取，利用GA優(yōu)化了RBF網(wǎng)絡，并實驗檢測了所設計的網(wǎng)絡性能。主要做了以下工作1濾除心電信號的干擾與特征提取。對初始ECG信號進行小波分解，擯棄8尺度分解系數(shù)實現(xiàn)消除低頻干擾，然后重構信號；在小波分解后設置閥值，消除高頻干擾對ECG信號按照ATROUS算法分解。設定一個合適的時間窗，提取這個時間窗內的最大值，該最大值即是所需要的R波峰值，再確定下一個R波波峰值，以R波峰值點為基準點，設置搜索窗口，在提取的R波波峰位置前后各50MS處求出極小值即可得到Q波和S波位置起點和終點可采用直線擬合誤差最小法提取。2確定了最優(yōu)特征子集。介紹了線性判別式分析法，分析ECG特征權重，按照各特征對分類的貢獻大小構建有序隊列，依據(jù)網(wǎng)絡的識別率來選擇最佳子集。3優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡分類器。將前面提取的子集作為RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入。采用GA算法對其進行優(yōu)，并與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡分類器比較識別率，確定了GA優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡分類器。

簡介：近年來，以“震網(wǎng)”、“火焰”病毒為代表的，有組織、有目的的針對工業(yè)控制系統(tǒng)的安全攻擊時有發(fā)生，工業(yè)控制系統(tǒng)的安全威脅日益嚴重。工業(yè)控制系統(tǒng)的專業(yè)性，以及系統(tǒng)運行高可靠性的要求，使得工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡安全保護具有特殊性，傳統(tǒng)的信息安全理論和方法難以滿足工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡安全保護的要求。電力工業(yè)控制系統(tǒng)作為一類典型的工業(yè)控制系統(tǒng)，其安全性問題因電力工業(yè)在國民經(jīng)濟和社會生活中的特殊地位而受到特別重視。如何構建一個安全、可信、可控的電力工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡是電力企業(yè)信息安全建設的重要問題，對于確保電力工業(yè)的安全穩(wěn)定運行具有重要的現(xiàn)實意義。本文以電力工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)狀及安全需求為主線，在對電力工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡分析研究的基礎上，對現(xiàn)有信息安全理論進行完善，將可信計算的理論應用到對工業(yè)控制系統(tǒng)的安全保護中去，提出了“電力可信網(wǎng)絡”的概念，研究并建立“電力可信網(wǎng)絡”的理論模型，并且針對“電力可信網(wǎng)絡”模型實現(xiàn)的關鍵技術進行了研究與開發(fā)。論文的研究工作及取得的主要成果體現(xiàn)在以下五個方面1將可信的概念引入到電力工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全保護中，提出了“電力可信網(wǎng)絡”的概念。在傳統(tǒng)可信網(wǎng)絡理論的基礎上，針對電力工業(yè)控制系統(tǒng)的特點及安全保護的需求，研究構建一個邊界清晰可控、系統(tǒng)硬件及軟件清晰可控、網(wǎng)絡及用戶行為可信的可靠工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡。電力可信網(wǎng)絡概念的提出，對于電力工業(yè)控制系統(tǒng)安全保護提供了理論依據(jù)，是對電力信息安全理論的完善。2針對電力可信網(wǎng)絡的安全需求，提出了電力可信網(wǎng)絡的層次化模型。從網(wǎng)絡系統(tǒng)靜態(tài)環(huán)境可信和動態(tài)環(huán)境可信兩個層面，將電力可信網(wǎng)絡的可信性化分為三個層次，即硬件設備及系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)運行的可信性和網(wǎng)絡行為的規(guī)范性。硬件設備及系統(tǒng)的可靠性確保網(wǎng)絡靜態(tài)環(huán)境的可信性，系統(tǒng)運行的可信性和網(wǎng)絡行為的規(guī)范性確保網(wǎng)絡動態(tài)環(huán)境的可信性。3針對系統(tǒng)運行的可信性保證要求，提出基于嚴格監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行權限授權過程的安全保護策略，研究基于可信計算的強制運行控制技術。強制運行控制技術基于可信計算的理論，通過構建系統(tǒng)的“安全初始態(tài)”形成“可信根”，在“可信根”的保證下，通過對系統(tǒng)進程的實時監(jiān)控來實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)“可信鏈”的傳遞。強制運行控制技術主要對進程獲取系統(tǒng)運行權限進行監(jiān)控，防止非法進程獲取系統(tǒng)運行權限而對系統(tǒng)造成危害，彌補了傳統(tǒng)訪問控制技術重點防范對系統(tǒng)資源非法寫操作的不足，確保系統(tǒng)中運行的進程均為可信進程，構造一個可信的系統(tǒng)環(huán)境。4針對網(wǎng)絡行為的可信性保證要求，提出網(wǎng)絡行為可信性審計策略，研究網(wǎng)絡行為可信性審計理論及技術。從用戶身份可信、行為可信和操作流程合規(guī)三個層面，研究網(wǎng)絡行為可信性審計理論，對網(wǎng)絡行為進行實時監(jiān)控，實時判斷行為的可信性和業(yè)務操作流程的合規(guī)性，防范內部人員的惡意操作或誤操作。5根據(jù)電力SCADA系統(tǒng)安全保護的特點和特殊要求，應用電力可信網(wǎng)絡體系理論及關鍵技術的研究成果，設計并構建電力SCADA系統(tǒng)可信網(wǎng)絡體系，對電力可信網(wǎng)絡體系理論及關鍵技術的研究提供應用示例。

簡介：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，為了解決移動信息業(yè)務數(shù)據(jù)量快速增長與無線網(wǎng)絡傳輸容量受限之間的矛盾，網(wǎng)絡融合技術作為一種有效途徑，受到越來越多的關注與研究。此外，從綠色通信的角度，能量效率已經(jīng)成為諸多無線網(wǎng)絡重要的性能指標之一。本文針對多媒體內容的智能調度，應用隨機幾何理論和泊松點過程對無線通信網(wǎng)絡中的基站和用戶進行建模和分析，重點研究廣播蜂窩異構融合網(wǎng)絡中的能量效率問題。為了獲得更高的網(wǎng)絡吞吐量和能量效率，利用現(xiàn)有數(shù)字廣播網(wǎng)絡改造后所釋放的UHF頻譜資源，實現(xiàn)微蜂窩網(wǎng)絡和數(shù)字廣播網(wǎng)絡的異構融合，從而為無線移動寬帶需求的快速增長提供最為有效的技術手段。在融合網(wǎng)絡中，定義需要傳輸?shù)亩嗝襟w內容總數(shù)為M和內容調度中心調度給廣播網(wǎng)絡的多媒體內容的比例為PER（或者數(shù)目N），對用戶請求的多媒體內容進行智能調度，基本的調度策略為按照多媒體內容的請求概率由大到小進行排序，概率較高的「MPER」或者N種多媒體內容由數(shù)字廣播網(wǎng)絡來傳輸，剩余的由蜂窩網(wǎng)絡來傳輸。對融合網(wǎng)絡的研究分為以下兩方面1從用戶請求多媒體內容的角度出發(fā)，根據(jù)用戶請求多媒體內容的概率在ZIPF分布中的排序，將請求的內容分為公共內容和個性化內容兩類?；陔S機幾何空間網(wǎng)絡模型，考慮廣播網(wǎng)絡的覆蓋范圍、蜂窩網(wǎng)絡基站的激活概率和用戶的中斷概率，推導廣播蜂窩異構融合網(wǎng)絡的有效容量，并計算融合網(wǎng)絡的能量效率。本文將PER作為參考變量，分析該變量對融合網(wǎng)絡能效的影響。仿真結果表明，當調度比例PER給定時，在融合網(wǎng)絡中微蜂窩基站的部署密度小于用戶密度的情況下，融合網(wǎng)絡的能效高于同等參數(shù)配置下單蜂窩網(wǎng)絡的能效。2由于第三章中融合網(wǎng)絡能量效率表達式過于復雜，難以從理論上給出PER的最優(yōu)值，為此，本文對該能量效率表達式進行分析與化簡。以簡化場景下融合網(wǎng)絡能量消耗為優(yōu)化目標，以廣播網(wǎng)絡傳輸?shù)亩嗝襟w內容數(shù)和帶寬分配因子為約束條件，建立優(yōu)化問題，并通過引入LAMBERTW函數(shù)對該優(yōu)化問題進行求解。仿真結果表明，隨著多媒體內容總數(shù)的增加，廣播網(wǎng)絡傳輸?shù)亩嗝襟w內容數(shù)和帶寬分配因子的仿真曲線逼近理論曲線，從而驗證了優(yōu)化問題求解結果的正確性。

簡介：異構網(wǎng)絡針對重載和宏蜂窩小區(qū)邊緣用戶吞吐量低，通過添加新的節(jié)點如毫微微蜂窩基站和微微蜂窩基站來覆蓋宏蜂窩小區(qū)解決此問題。對于現(xiàn)有研究，毫微微蜂窩基站關注于室內覆蓋，并且訪問這種類型的基站受到訪問權限的限制。相比之下，微微蜂窩基站選址和配置通常是由運營商來完成的，服務所有的附近用戶。在3GPPLTEA標準中，更傾向于關注具有微微蜂窩基站的室外覆蓋。本論文主要討論在LTEA標準下由宏蜂窩基站與微微蜂窩基站部署的異構網(wǎng)絡中的小區(qū)選擇問題與頻譜資源調度分配的問題。根據(jù)宏基站與微微基站共存的異構網(wǎng)絡系統(tǒng)模型，針對小區(qū)邊緣用戶吞吐量過低的問題，本文設計了一種兼顧信干噪比與自適應小區(qū)范圍擴展的改進的小區(qū)選擇算法。通過系統(tǒng)級仿真與結果分析可知，相比于偏置值為6DB時的小區(qū)選擇算法，改進后的自適應選擇偏置值的新的小區(qū)選擇算法使小區(qū)邊緣用戶吞吐量得到提高。當用戶設備在完成小區(qū)選擇之后，各個小區(qū)內的調度器將繼續(xù)執(zhí)行無線資源管理中的無線資源分配與調度。根據(jù)宏基站與微微基站共存的異構網(wǎng)絡系統(tǒng)模型，針對用戶獲取頻譜資源公平性不高的問題，本文設計了一種基于比例公平與非合作博弈的改進的資源調度算法。通過該改進的調度算法，可以使系統(tǒng)吞吐量在有一定增長的情況下，提高用戶設備間對資源占用的公平性，并隨著用戶設備數(shù)量的增多，通過該改進的調度算法得到的小區(qū)邊緣用戶設備的吞吐量與用戶設備的均值吞吐量相對于比例公平算法均有所增加。

簡介：大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡是泛在無線網(wǎng)中最常見的網(wǎng)絡形式之一。這種網(wǎng)絡是一種自組織網(wǎng)絡沒有固定的通信網(wǎng)絡基礎設施節(jié)點數(shù)量成千上萬并且移動頻繁導致網(wǎng)絡拓撲結構頻繁變化。節(jié)點數(shù)目增加時網(wǎng)絡的信令開銷會迅速增大分組的成功遞交率也會極大降低這直接影響了網(wǎng)絡的可擴展性。當用戶節(jié)點在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡內部移動或者跨網(wǎng)絡移動時我們需要跟蹤節(jié)點的實時位置以便于與該節(jié)點通信時能快速、準確地找到此節(jié)點。通過引入位置管理技術可以較好地解決上述問題在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡中借助于網(wǎng)絡的邏輯分區(qū)、物理分層以及合理的位置管理數(shù)據(jù)庫引入恰當?shù)奈恢霉芾聿呗钥梢蕴岣咭苿庸芾硇阅?、有效的減少由于網(wǎng)絡擴展引起的網(wǎng)絡管理開銷、提高通信成功率。本文在分析了現(xiàn)有位置管理技術的優(yōu)點以及尚存在的問題之后結合大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡的應用需求設計了基于地理位置的區(qū)域柵格位置管理方案首先分析得知當網(wǎng)絡規(guī)模很大時采用平面結構的性能會很差因此把大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡分為兩個層次并且提出了兩級集中分布式位置管理服務器架構用于管理節(jié)點位置信息然后設計了基于鏈路狀態(tài)的拓撲形成和維護過程實現(xiàn)區(qū)域內和區(qū)域間節(jié)點信息交互以及各位置服務器數(shù)據(jù)的收集最后設計了位置更新和查詢的詳細流程使得節(jié)點在移動時能實時地更新其位置并且能快速、準確地查詢到目的節(jié)點所處的區(qū)域找到通往目的節(jié)點的最短路徑。最后本文利用OP網(wǎng)絡仿真軟件搭建了仿真平臺從組網(wǎng)和拓撲維護方案、位置登記和更新方案以及位置查詢方案這三個方面對基于地理位置的區(qū)域柵格位置管理方案進行了功能驗證和性能測試并且與現(xiàn)有位置管理方案的性能進行了對比結果表明本文設計的方案更加適用于大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡。

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簡介：隨著現(xiàn)代化城市住宅和辦公布局的分離和延展，人們生活方式的規(guī)律化和移動化正逐步形成固定模式。而現(xiàn)代人的電話通信方式在這種模式的影響下，面臨著手機無法正常通話、遇忙掉話、通話質量差等諸多問題，尤其在大型寫字樓、商場內部以及高話務量的校園樓宇中出現(xiàn)。而究其問題本身，是由于運營商電話通信業(yè)務短時間內無法滿足突發(fā)性增長和話務量驟然增加造成的。針對這一問題，本論文考慮通過載波池技術在GSM室內分布建設中的應用，從而達到解決校園話務擁塞的目的。論文首先從GSM系統(tǒng)的發(fā)展、構成以及原理等方面講起，著重于GSM系統(tǒng)是通過L1、L2、L3協(xié)議和SM、UM、A接口進行作業(yè)其次，講述了無線網(wǎng)絡優(yōu)化技術的概念、作用和基本構成，詳細闡述6種無線網(wǎng)絡優(yōu)化的抗話務沖擊實施方案（半速率，載波調整，小區(qū)合并，小區(qū)分裂，小區(qū)負荷分擔，載波池）以及測試工具和方法（DT測試和CQT測試）第三，深入討論在移動無線領域所應用的載波池技術，指出載波池是基于光纖直放站技術的產(chǎn)生，包括硬件（遠端和近端）和軟件（監(jiān)控和切換）兩個系統(tǒng)。以及應用范圍（周期性話務量高及突發(fā)性話務量高的區(qū)域）和設計方法，包含依據(jù)、標準和思路第四，引入室內分布系統(tǒng)作為載波池技術運用的平臺，介紹信號分布方式無源天饋分布、有源分布、光纖分布和泄漏電纜分布方式，室內分布系統(tǒng)技術（室內電磁傳播模型、室內分布系統(tǒng)的噪聲分析、室內分布系統(tǒng)的上下行平衡）以及室內分布系統(tǒng)方案的設計與測試方法最后，在我的設計論文中，通過對鄭州澍青醫(yī)學高等?？茖W校學校信號場強、話務量測試情況的介紹和分析，設計了關于鄭州澍青醫(yī)學高等專科學校采用載波池室內分布技術解決話務擁塞的方案，實施并且開通測試，達到了解決問題的目的，從而證明了載波池系統(tǒng)在GSM室內分布網(wǎng)絡優(yōu)化中的成功應用。通過本文的討論，載波池技術在室分領域得到了充足發(fā)展，起到解決周期性話務量高及突發(fā)性話務量高的目的，最終為運營商資源有效利用和網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化發(fā)揮了重要價值。

簡介：隨著無線通信網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展，信息通信產(chǎn)業(yè)的能源消耗呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，同時也引起了諸如環(huán)境污染、網(wǎng)絡運營困難等一系列問題。因此，綠色通信一經(jīng)提出便贏得業(yè)界的青睞，并正在演變?yōu)槲磥頍o線通信發(fā)展的必然趨勢。綠色通信以資源節(jié)約型、環(huán)境友好型為目標，旨在滿足用戶服務質量或者體驗質量下，最小化系統(tǒng)能耗或者最大化系統(tǒng)能效（EE，ENERGYEFFICIENCY。那么，在無線網(wǎng)絡中突破高能效傳輸?shù)睦碚撆c技術就是亟需解決的重大科學問題。為此，本文主要致力于在頻譜共享無線網(wǎng)絡、正交頻分多址（OFDMA，THOGONALFREQUENCYDIVISIONMULTIPLEACCESS系統(tǒng)和稀疏碼多址（SCMA，SPARSECODEMULTIPLEACCESS系統(tǒng)等網(wǎng)絡場景中研宄高能效資源分配問題。具體研宄內容和成果如下1研宄頻譜共享無線網(wǎng)絡中具有能量感知的功率分配問題。我們定義了收益虧損指數(shù)（RC，REVENUECOST來描述能量消耗的有效性，并建模一個優(yōu)化模型，其在峰值傳輸功率約束下最大化RC。我們首先論述了該問題與廣泛研宄的能效和譜效最大化問題的緊密相關性。由于所建立問題的非凸和NPHARD特性，我們致力于低復雜度、易實現(xiàn)的次優(yōu)算法設計。通過高信干噪比的近似處理技術，我們提出了極其簡單、能夠快速收斂并且無需調整任何參數(shù)的分布式算法。仿真結果展示了該算法的有效性。2研宄下行OFDMA系統(tǒng)中聯(lián)合子載波分配和功率分配的能效最大化問題。我們將該問題建模為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題，其在用戶基本速率需求、傳輸功率、子載波分配的約束下最大化系統(tǒng)能效。由于該問題的混合組合特性，獲得全局最優(yōu)解通常需要高額的計算開銷。因此，我們采用非線性分式規(guī)劃和拉格朗日對偶分解技術，提出了一種高性能、低復雜度的迭代算法。仿真結果展示了算法的快速收斂性與有效性3研宄SCMA網(wǎng)絡中能效最大化的碼本分配與功率分配問題。具體地，我們將該問題建模為一個優(yōu)化模型，其在用戶服務質量需求、碼本分配、傳輸功率和子載波復用的約束下最大化網(wǎng)絡能效。由于該問題的混合組合特性，我們通過碼本分配和功率分配的去耦合來設計高效的次優(yōu)算法。仿真結果展示了該算法相較于已有的經(jīng)典算法以及SCMA相較于OFDMA都具有更好的高能效傳輸特性。

簡介：隨著無線通信技術和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，小型廉價、部署自由、可組網(wǎng)、可供能的無線通信網(wǎng)絡受到了越來越廣泛地關注，目前主要研究的有小小區(qū)網(wǎng)絡、中繼網(wǎng)絡、無線供能通信網(wǎng)絡技術等。這些無線網(wǎng)絡中的節(jié)點一般能夠進行大規(guī)模的部署，并且部署的位置和方式也比較自由，組成的網(wǎng)絡不僅可以為更多的用戶提供數(shù)據(jù)服務，未來甚至還可以額外地為用戶提供無線充電服務。通常情況下，這些網(wǎng)絡中節(jié)點的發(fā)射功率都會受到限制，因此整個網(wǎng)絡是一個能量受限的系統(tǒng)。首先，本文介紹了4G移動通信的小小區(qū)網(wǎng)絡技術。主要研究了小小區(qū)網(wǎng)絡下行鏈路干擾抑制問題。小小區(qū)網(wǎng)絡可以有效地提升無線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。小小區(qū)網(wǎng)絡部署時為了克服小小區(qū)之間的干擾，需要限制小小區(qū)基站的發(fā)射功率。整個網(wǎng)絡是一個能量受限的系統(tǒng)，對小小區(qū)基站的工作模式選擇、部署位置與傳輸速率都造成了影響。本文通過約束小小區(qū)網(wǎng)絡下行鏈路的傳輸功率來抑制相鄰小小區(qū)之間的干擾。同時使用一種低復雜度的子載波分配方案，使得小小區(qū)網(wǎng)絡的下行鏈路和速率盡可能地提高。仿真結果顯示，本文所給出的算法在提高小小區(qū)的下行傳輸速率的同時，有效地控制了相鄰小小區(qū)間的干擾。其次，本文介紹了無線供能通信技術，并結合中繼網(wǎng)絡技術，研究了無線供能中繼網(wǎng)絡魯棒性預編碼問題。無線供能通信技術可以有效地延長終端設備中電池的使用壽命，進而解決網(wǎng)絡中用戶設備需要頻繁更換電池的問題。利用無線供能通信技術，發(fā)送端可以使用時分同步技術或功分耦合技術，同時發(fā)送信息和能量，為接收端的設備進行信息傳輸和無線充電。無線信號在傳輸過程中，受信號衰落的影響，傳輸損耗一般比較大。結合中繼網(wǎng)絡技術便可以有效地克服信號衰落，提升無線供能通信的服務質量和能量獲取量，但受中繼實際發(fā)射功率限制，整個網(wǎng)絡是一個能量受限的系統(tǒng)。本文結合無線供能通信技術和中繼網(wǎng)絡技術，提出了無線供能中繼網(wǎng)絡結構，基于半正定松弛技術和凸優(yōu)化理論，提出了一種無線供能中繼網(wǎng)絡聯(lián)合信息和能量信號魯棒性預編碼設計方法。仿真結果顯示，本文提出的網(wǎng)絡結構和預編碼方法，在最小化中繼網(wǎng)絡發(fā)射總功率的同時，滿足用戶對服務質量和能量獲取量的需求。綜上所述，隨著能量受限的無線網(wǎng)絡研究的加速推進，基于最新的研究成果，本文探索了能量受限的小小區(qū)網(wǎng)絡中的干擾管理、頻譜資源分配問題，以及能量受限的無線供能中繼網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡結構和信號魯棒性預編碼問題。

簡介：ATHESISSUBMITTEDTOZHENGZHOUUNIVERSITYFORTHEDEGREEOFMASTERTHESTUDYOFDATAPROCESSINGTECHNOLOGYINWIRELESSSENSORNETWORKOFPOWERSYSTEMBYQIANQIANZHENSUPERVISORPROFBAOZHIQIUCOMPUTERSOFTWAREANDTHEORYSCHOOLOFINFORMATIONENGINEERING一一MAY2014摘要摘要由于無線傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息精準、部署比較簡單、成本較低且不需要現(xiàn)場維護等特點，無線傳感器網(wǎng)絡目前已經(jīng)成為一個研究的熱點。無線傳感器節(jié)點一般直接布置在暴露的地理環(huán)境中，天氣條件、傳感器節(jié)點通訊能力、信號較弱、信號遇到故障、人為因素等原因都會造成通信鏈路頻繁的斷接，從而使采集到的感知數(shù)據(jù)在傳送過程中丟失或數(shù)據(jù)異常。如果直接刪除含有缺失數(shù)據(jù)或異常點的數(shù)據(jù)集合，則會造成大量信息的丟失，而對缺失數(shù)據(jù)進行合理的填補以及對不良數(shù)據(jù)進行辨識修正可以提高數(shù)據(jù)分析結果的準確性和可靠性。為了提高無線傳感器網(wǎng)絡中缺失數(shù)據(jù)估計值的精度，提出了一種自決策插值算法，該算法能夠根據(jù)數(shù)據(jù)集的空間相關性以及缺失數(shù)據(jù)的連續(xù)性選擇不同的缺失數(shù)據(jù)估計策略，并將自回歸滑動平均模型ARMA弓I入到缺失數(shù)據(jù)插值的研究中。與傳統(tǒng)缺失數(shù)據(jù)估計算法相比，該算法不僅考慮到無線傳感器網(wǎng)絡的特性，而且考慮到數(shù)據(jù)集本身的特性。在真實數(shù)據(jù)集上測試結果表明，該算法提高了對缺失數(shù)據(jù)估計的精度。為了實時處理無線傳感器網(wǎng)絡中的缺失數(shù)據(jù)，提出了一種二次指數(shù)平滑法與線性回歸分析組合估計的算法，該算法能夠處理實時數(shù)據(jù)，且估計的精度很高，多次仿真測試結果表明，該算法能夠對缺失數(shù)據(jù)進行估計。為了檢測無線傳感器網(wǎng)絡中的不良數(shù)據(jù)并對其修正，提出了一種新的不良數(shù)據(jù)檢測與修正方法，該方法能夠充分考慮無線傳感器網(wǎng)絡的空間特性。該方法利用空間相關性以及先驗數(shù)據(jù)建立一個數(shù)學模型，然后給出一定的偏離度范圍，如果檢驗數(shù)據(jù)的偏離度在給定的偏離度范圍內，則該數(shù)據(jù)為正常數(shù)據(jù)；反之，該數(shù)據(jù)為不良數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)集上多次測試結果表明，該算法能夠對不良數(shù)據(jù)進行檢測，并給出不良數(shù)據(jù)的估計值。關鍵字無線傳感器網(wǎng)絡；缺失數(shù)據(jù)；自回歸滑動平均模型；空間相關性；不良數(shù)據(jù)辨識