未来天基信息网络(space information network,SIN)领域将面临由结构复杂、环境动态、业务多样等发展趋势带来的挑战。数据驱动的深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)作为一种应对上述挑战的可行思路被引入SIN领域。首先简...未来天基信息网络(space information network,SIN)领域将面临由结构复杂、环境动态、业务多样等发展趋势带来的挑战。数据驱动的深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)作为一种应对上述挑战的可行思路被引入SIN领域。首先简要介绍了DRL的基本方法,并全面回顾了其在SIN领域的研究进展。随后,以星地网络场景的中继选择为例,针对大规模节点问题提出了基于平均场的DRL算法,并提出一种基于微调的模型迁移机制,用以解决仿真环境与真实环境之间的数据差异问题。仿真证明了其对网络性能优化的效果,且计算复杂度和时间效率均具有可行性。在此基础上归纳和总结了DRL方法在SIN领域的局限性与面临的挑战。最后,结合强化学习前沿进展,讨论了此领域未来的努力方向。展开更多
针对空间信息网络(Space Information Network,SIN)节点存储资源严重受限及存储可靠性问题,该文提出一种基于LT(Luby Transform)码的分布式存储策略(Distributed Storage Strategy based on LT codes,DSSLT)。采用定向随机漫步机制,使...针对空间信息网络(Space Information Network,SIN)节点存储资源严重受限及存储可靠性问题,该文提出一种基于LT(Luby Transform)码的分布式存储策略(Distributed Storage Strategy based on LT codes,DSSLT)。采用定向随机漫步机制,使得源数据包能够更快地遍历整个网络。在信息估计阶段利用基于ID的估计方法进行网络全局信息估计,使所有节点快速获得网络全局信息。合理的数据包选择机制使得最终编码度分布趋于期望的度分布。分析和仿真结果表明,与具有代表性的分布式存储策略相比,该方法大幅度减少了数据包传输时的随机漫步步长,同时提高了译码性能,简单易行。展开更多
由于空间信息网络(space information network,SIN)具有高动态拓扑、卫星计算和通信资源受限等特点,当群组飞行器需要与卫星快速接入认证以实现信息连续收集或扩大观测范围时,已有协议方案不能完全满足SIN的特点和一些应用需求.为此,提...由于空间信息网络(space information network,SIN)具有高动态拓扑、卫星计算和通信资源受限等特点,当群组飞行器需要与卫星快速接入认证以实现信息连续收集或扩大观测范围时,已有协议方案不能完全满足SIN的特点和一些应用需求.为此,提出一种面向空间信息网,协议组合逻辑(protocol composition logic,PCL)安全的群组多用户快速认证协议(TSNP).基于对称加密体制、密钥分层的思想,TSNP允许群组内完成接入认证的节点向其他用户发送消息,通过计算使得群组内用户拥有与卫星通信的密钥,实现群组内用户高效安全认证或切换.通过PCL模型对TSNP各阶段协议安全属性进行分析,并使用并行和顺序组合方法证明TSNP能保障组合后协议的安全属性.实验结果表明:TSNP一方面减少了对地面管理中心的依赖程度,同时有效降低了卫星计算和通信开销.展开更多
文摘未来天基信息网络(space information network,SIN)领域将面临由结构复杂、环境动态、业务多样等发展趋势带来的挑战。数据驱动的深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)作为一种应对上述挑战的可行思路被引入SIN领域。首先简要介绍了DRL的基本方法,并全面回顾了其在SIN领域的研究进展。随后,以星地网络场景的中继选择为例,针对大规模节点问题提出了基于平均场的DRL算法,并提出一种基于微调的模型迁移机制,用以解决仿真环境与真实环境之间的数据差异问题。仿真证明了其对网络性能优化的效果,且计算复杂度和时间效率均具有可行性。在此基础上归纳和总结了DRL方法在SIN领域的局限性与面临的挑战。最后,结合强化学习前沿进展,讨论了此领域未来的努力方向。
文摘针对空间信息网络(Space Information Network,SIN)节点存储资源严重受限及存储可靠性问题,该文提出一种基于LT(Luby Transform)码的分布式存储策略(Distributed Storage Strategy based on LT codes,DSSLT)。采用定向随机漫步机制,使得源数据包能够更快地遍历整个网络。在信息估计阶段利用基于ID的估计方法进行网络全局信息估计,使所有节点快速获得网络全局信息。合理的数据包选择机制使得最终编码度分布趋于期望的度分布。分析和仿真结果表明,与具有代表性的分布式存储策略相比,该方法大幅度减少了数据包传输时的随机漫步步长,同时提高了译码性能,简单易行。
文摘由于空间信息网络(space information network,SIN)具有高动态拓扑、卫星计算和通信资源受限等特点,当群组飞行器需要与卫星快速接入认证以实现信息连续收集或扩大观测范围时,已有协议方案不能完全满足SIN的特点和一些应用需求.为此,提出一种面向空间信息网,协议组合逻辑(protocol composition logic,PCL)安全的群组多用户快速认证协议(TSNP).基于对称加密体制、密钥分层的思想,TSNP允许群组内完成接入认证的节点向其他用户发送消息,通过计算使得群组内用户拥有与卫星通信的密钥,实现群组内用户高效安全认证或切换.通过PCL模型对TSNP各阶段协议安全属性进行分析,并使用并行和顺序组合方法证明TSNP能保障组合后协议的安全属性.实验结果表明:TSNP一方面减少了对地面管理中心的依赖程度,同时有效降低了卫星计算和通信开销.
