收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

物联网中多层/跨层接入管理关键技术

刘旸  
【摘要】:物联网是近几年国内外工业界、学术界都普遍关注的重要领域。物联网是整合了无线传感网络、无线电信网络、传统Internet等的异构网络,且面向移动和固定的不同终端,同时也涵盖了监控、传输、计算等多种业务,这使得整个物联网非常复杂而且难以管理。 本文从物联网架构、数据、频谱资源、异构网络以及安全的角度,分析了物联网各层(感知层、网络层、数据层和应用层)存在的若干关键问题的形成原因,从多层/跨层的视角提出相应的解决方案。并针对现有研究文献存在的不足,提出了一些改进算法及模型。考虑到物联网生态系统的多样性和异构性,本文所提出和引入的方法不针对某一特殊网络协议。 本文主要工作如下: 1.借鉴了多个在研的物联网体系架构,针对现有架构存在的问题,提出了一个节点、云中心和局域的三级物联网交互与配置架构。该架构保证网络中各个层次都可以进行相应的智能处理,同时可以灵活的部署智能处理程序或软件。在此基础上,利用即插即用传感器模块、TI-CC2530通信模块、ARM11开发板和服务器建立了一个支持三级交互与配置的物联网实验测试平台。 2.结合感知层和数据层的信息,提出了基于粒计算的感知节点接入选择方法,通过粒度的调节,选择更具有代表性的数据以控制数据上传量,在一定程度上解决物联网面对数据洪峰时易形成的网络链路拥塞问题。该方法可以从1~N或2~N个数据属性个数中任意选取,具有较强的灵活性且不针对单一数据类型。其中,针对基于幂图的粒计算模型不支持不完全数据的缺点,提出一种不完全数据填充的方法,确保粒计算的快速有效运行。通过与KNN填充方法比较,说明了该填充方法的合理性。且该方法几乎不增加额外计算复杂度,有利于大规模在线实施。 3.在网络层中,提出了基于Stackelberg博弈的动态频谱共享接入模型。研究了主、次用户追求利益最大化的决策过程,建立了一个合理、简捷的两步动态博弈模型。并利用满意度函数,进行跨层参数设计,进一步将模型系统化。与其它基于Stackelberg博弈的动态频谱共享接入模型比较,在合作模式方面更具合理性,且不需要主用户与所有次用户依次定价,因此模型也更简捷。 4.结合网络层和应用层的信息,提出了基于用户偏好的异构网络选择接入方法。其中针对特定偏好提出了基于投票机制的TOPSIS算法(V-TOPSIS),该算法可以有效降低原算法的主观性和乱序问题;而针对非特定偏好,提出了建立基于方向距离函数的DEA算法(D-DEA),该算法最终转化为线性规划问题,与全局最优的搜索方法和强制学习方法相比,虽然准确性略降低,但复杂度大大降低。 5.首先结合应用层和数据层提供的信息,提出融合虚拟身份(VID)、时间、地点、业务类型以及接入历史的多模式终端信任接入模型。该模型可以有效解决终端被劫持情况下的信任盗用问题。其次,在感知层引入基于智能天线的定位算法和波束成形技术,减少节点暴露区域,增强了节点接入的安全性。针对智能天线在节点高速移动情况下定位不准的问题,引入了散射信号MUSIC (MDSD)算法,仿真实验表明:MDSD算法与传统MUSIC算法相比,定位精度显著提升。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李建元;张楠楠;;物联网仍需十年磨一剑[J];通信企业管理;2010年08期
2 梁振鹏;;物联网美梦暂难圆[J];中国经济和信息化;2010年13期
3 陈永东;;物联网的切入点在哪里?[J];软件工程师;2010年07期
4 张鹏;;警惕物联网“核心”漏洞[J];通信世界;2010年19期
5 李向文;;欧、美、日韩及我国的物联网发展战略——物联网的全球发展行动[J];射频世界;2010年03期
6 ;黑龙江着力发展农业物联网应用[J];信息技术;2010年06期
7 石立峰;;物联网发展如火如荼 安全隐私问题难以避免[J];世界电信;2010年10期
8 许正军;;探秘物联网的“内核”[J];上海信息化;2010年11期
9 叶惠;;物联网:拓展蓝海的重要举措[J];通讯世界;2010年10期
10 ;“感知中国”物联网联盟在无锡成立[J];信息技术与标准化;2010年09期
11 邬明罡;;中国物联网突围亟待解决三大问题[J];中国数字电视;2010年10期
12 ;物联网[J];世界电信;2010年12期
13 ;广州正在成为一座贴上物联网标签的城市[J];传感器世界;2010年10期
14 吴德本;;物联网综述(1)[J];有线电视技术;2011年01期
15 ;《物联网技术》月刊 主要栏目[J];现代电子技术;2011年05期
16 马健;;2010年中国物联网八大热点[J];物联网技术;2011年01期
17 王虎;;我国物联网产业发展亟待解决的十大问题[J];信息化建设;2011年06期
18 舒文琼;;6项传感网国家标准下半年报批 整体物联网标准建立仍需时日[J];通信世界;2011年21期
19 顾卫杰;王云良;;对不同层次教育的物联网专业定位的思考[J];中国电力教育;2011年27期
20 ;物联网方兴未艾,推动“平安城市”蒸蒸日上[J];自动化与仪表;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李玮;;致力于物联网应用[A];新观点新学说学术沙龙文集47:物联网产业与区域经济发展[C];2010年
2 ;物联网前端识别技术之比较[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
3 ;解读物联网发展历程[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 刘东凯;;“3G物联网”能否改变世界 用户在哪里?[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
5 徐东英;;物联网离我们有多远?[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 李研;吴淼;吕廷杰;赵蔚;;国外物联网发展情况及对中国物联网发展的启示[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
7 刘学敏;;京津冀战略性新兴产业——物联网的发展问题研究[A];2010年度京津冀区域协作论坛论文集[C];2010年
8 宋蕊;曾剑秋;;物联网应用的发展状况及建设“感知中国”的策略探讨[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
9 胡晓川;陈金鹰;杨超;;物联网——新新“物”语[A];四川省通信学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 肖克辉;肖德琴;周权;;农业物联网实验室建设[A];Proceedings of 2011 National Teaching Seminar on Cryptography and Information Security(NTS-CIS 2011) Vol.1[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董新平;物联网产业成长研究[D];华中师范大学;2012年
2 郑欣;物联网商业模式发展研究[D];北京邮电大学;2011年
3 周明;物联网应用若干关键问题的研究[D];北京邮电大学;2014年
4 蒲海涛;物联网环境下基于上下文感知的智能交互关键技术研究[D];山东科技大学;2011年
5 孙运雷;物联网服务质量动态保障方法研究[D];北京邮电大学;2014年
6 吴亮;物联网技术服务采纳与个人隐私信息影响研究[D];电子科技大学;2011年
7 王军平;基于物联网的服务提交关键技术与系统的研究[D];北京邮电大学;2013年
8 俞磊;基于物联网技术的智慧医院架构及服务访问研究[D];合肥工业大学;2014年
9 刘旸;物联网中多层/跨层接入管理关键技术[D];大连理工大学;2014年
10 刘瑞祥;基于物联网的煤矿井下监测网络平台关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戴蕾;我国物联网产业链构建研究[D];北京邮电大学;2011年
2 陈帅;广西物联网产业发展研究[D];广西师范学院;2011年
3 吴凌峰;物联网的发展对湖南区域文化传播的机遇、挑战及对策研究[D];中南大学;2011年
4 谢范雄;基于生态链的农业物联网应用商业模式研究[D];复旦大学;2011年
5 李磊;口岸物联网应用解决方案研究[D];大连海事大学;2010年
6 周世杰;物联网的应用及产业链分析[D];北京邮电大学;2011年
7 李志远;物联网技术在船用物资贮运系统的应用研究[D];西安工业大学;2012年
8 袁东亮;物联网的研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年
9 张伟;武汉市物联网技术路线图研究[D];湖北工业大学;2012年
10 宋鑫;物联网技术下的人本主义诉求[D];南昌大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张华甲;物联网是两化融合重要组成[N];中国工业报;2010年
2 (谢涛);物联网:两化融合的着力点[N];电脑商报;2010年
3 省工业和信息化委员会信息化推进与管理处 张安;我省应发挥优势抓住物联网发展机遇[N];黑龙江日报;2010年
4 本报记者 李响 吴玉征;物联网产业突破新引擎[N];计算机世界;2010年
5 本报记者 许泳;物联网不是“物秀秀”[N];计算机世界;2010年
6 南开大学教授 杨永志;充分认识物联网对经济社会发展的影响[N];人民日报;2010年
7 本报记者 潘少军;物联网 让城市变聪明[N];人民日报;2010年
8 记者 李雁争 编辑 阮奇;工信部将出台政策为物联网发展“撑腰”[N];上海证券报;2010年
9 本报记者 罗学锋 雷黎丽;抢抓物联网发展机遇 打造物联网示范城市[N];乐山日报;2010年
10 特约撰稿 周洪波 北京同方软件股份有限公司常务副总经理兼CTO;千面物联网[N];计算机世界;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978