无线局域网中的网络优化研究

无线局域网中的网络优化研究

一、无线局域网中的网络优化研究(论文文献综述)

黄河[1](2021)在《无线局域网安全监测系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理由于互联网通信技术的高速发展,目前连接互联网的途径也越来越多样化。其中无线局域网作为一种重要的连接互联网途径,改变了曾经只能依靠有线组网技术进行互联网通信的局面。随着无线局域网技术的迅猛发展和无线终端设备大规模的普及,目前无线局域网已经广泛的应用于校园、地铁、大型商场等人流量较大的公共场合。无线局域网在给人们带来便利通信的同时,其中的安全风险也是不容忽视。近年来,针对无线局域网的攻击对用户造成财产损失的事件层出不穷,因此识别无线局域网中的安全威胁就显得尤为重要。本文设计并实现了无线局域网安全监测系统。首先对无线局域网安全监测系统进行设计。然后对该系统具体功能进行实现。最后对该系统安全监测有关功能进行测试,测试结果得知,本系统中无线设备探测、伪AP攻击监测和DOS攻击监测均有较高的准确率,路由器漏洞监测也能准确的识别出具体漏洞信息。本文具体研究内容如下。(1)设计了无线局域网安全监测系统。首先对传统无线局域网安全监测系统的功能不足进行了深入的分析,得出在无线局域网安全监测系统中必须有无线设备探测功能、伪AP攻击监测功能、无线DOS攻击监测功能和路由器漏洞监测功能。然后对无线局域网安全监测系统采集信息的存储位置进行了探讨,得出需将采集的监测信息单独存储到一台机器上,实现信息的异地存储。最后对系统功能模块进行了更详细的设计和对系统的整体架构进行设计。(2)实现了无线局域网安全监测系统。系统依次实现了无线设备探测功能、伪AP监测功能、无线DOS攻击监测功能、路由器漏洞监测功能和信息异地存储功能。在伪AP监测功能的实现方案中,结合了前人的工作经验,本方案以MAC地址、信道、信号强度、序列号和时间戳在内的五大特征综合判断环境是否存在伪AP,判断伪AP效果更为灵敏。在DOS攻击监测功能的实现方案中,此方案通过引入GRU(Gated Recurrent Unit)神经网络生成DOS攻击预测模型,使用该模型对DOS攻击进行监测,相比于传统使用阈值区分DOS攻击的方案,本方案更为新颖。在路由器漏洞监测功能的实现方案中,本方案通过集成RouterSploit漏洞扫描框架从而实现路由器漏洞监测功能,解决了传统无线安全监测系统缺少对路由器安全监测的问题。在信息异地存储功能的实现方案中,本方案使用了 syslog、logstah、kafka技术完成了信息异地存储功能,从而保障了在系统存储大量信息后,系统的正常运行不会受到存储空间不足的影响。(3)进行了无线局域网安全监测系统的测试。搭建无线局域网测试环境,模拟不同类型攻击,对本系统的无线设备探测、伪AP攻击监测、无线DOS攻击监测、路由器漏洞监测等安全监测相关的功能进行测试。测试结果表明,本系统中的无线设备探测、伪AP攻击监测和无线DOS攻击监测都有着较高的准确率,同时也能正确的识别出路由器存在的漏洞信息。

蒋凯[2](2020)在《无线信息中心网中缓存及关联技术研究》文中指出随着网络通信技术的快速发展,无线智能设备的大规模普及,移动数据流量的爆炸式增长,在接入点(Access Point,AP)上部署内容缓存被认为是有前景的研究方向。尤其是在AP密集部署的网络场景下,边缘缓存不仅可以有效减轻回程链路的负载,还可以缩短用户的下载时延。然而,设计无线边缘的缓存策略是具有挑战性的,内容的流行度与用户的偏好是影响缓存命中率的重要因素。AP使能缓存之后,关联策略也将发生改变,仅仅考虑负载均衡与多速率无法使无线局域网的性能达到最优。本文基于无线信息中心网的架构,提出了基于用户社会性与移动性的缓存放置策略。首先,利用大数据技术与机器学习算法处理用户的历史请求数据,从中提取用户的社会性与移动性信息。具体地,利用贝叶斯矩阵分解技术求解用户评分矩阵中的未知元素,利用K-均值聚类算法对内容进行聚类,利用转移概率矩阵来分析用户的移动性规律。其次,把AP的缓存空间划分为三个区域并通过齐普夫公式计算内容流行度,把流行度高的内容存储在对应的AP缓存区域。然后,公式化内容缓存、AP负载、多速率对关联的影响,以最小化用户平均下载时延为目标求解用户与AP之间的关联问题。缓存与关联的联合优化问题是NP-Hard难题,很难直接利用数学工具进行求解。本文基于MMKP模型对该问题进行优化并设计启发式算法并与经典的缓存关联算法进行对比。仿真结果表明本文提出的算法具有很好的性能。

杨俊杰[3](2020)在《面向工业物联网的无线局域网精准时间同步》文中提出工业物联网技术在“中国制造2025”战略中承担着重要的角色,在工业物联网中IEEE 802.11无线局域网(wireless local area network,WLAN)技术已受到广泛关注。工业应用特别地要求确定性和实时性,实时性系统的基础是时间同步。而无线网络存在不确定的传输延迟和丢包等问题,导致时间同步误差增加,因此精确的时间同步是WLAN能否在工业物联网中有效运行的关键。IEEE 1588精确时间同步协议(precision time protocol,PTP)旨在实现分布式测控系统中的高精度时间同步,但却是针对有线网络设计的。为了更好地实现WLAN中的精准时间同步,本文开展了以下研究工作:1)从以太网芯片和无线网卡芯片硬件结构出发,分析无线局域网中使用PTP协议的时间戳问题。在现有无线网卡芯片无法像以太网解决方案一样支持硬件时间戳的情况下,实现了一种基于驱动层的软件时间戳,保证WLAN中应用PTP的时间戳精度。2)由于时间同步的误差主要由不对称时延造成,通过对时间同步过程中引入的时延组成进行分析,确定了随机时延是对时间同步影响最大部分。此后重点讨论导致随机时延的原因——IEEE 802.11ac MAC层接入时延,基于马尔科夫链原理建立MAC层接入时延的理论模型,并通过MATLAB进行仿真分析。此外,本文还给出了实际WLAN应用中减少PTP报文随机时延的具体实现方法,并在本文的实验平台中进行验证。3)通过分析实际应用中节点晶振的频偏、抖动以及软件时间戳等因素造成的误差,对PTP协议的主、从时钟进行建模。在此基础上,给出两种PTP时钟伺服系统设计,分别为基于比例积分(proportional-integral,PI)控制器和基于加权线性回归的时钟伺服。4)结合上述所有研究工作,选用NXP公司的LS1043A-RDB ARM开发板和Broadcom公司的WiFi网卡搭建实验平台,对无线局域网中应用PTP协议实现时间同步的精度进行测量。分别对基于PI控制器的时钟伺服和基于加权线性回归的时钟伺服进行实验和分析。实验结果表明,本文提出的方法时间同步精度可达60?s,能满足大多数工业物联网应用的要求,有良好的应用前景。

陈镇威[4](2020)在《基于马尔科夫近似的网络组合优化问题分布式算法的研究》文中指出物联网和5G网络的飞速发展带来了许多网络问题,如资源稀缺和负载不均衡等等。因此,网络优化已成为当今通信领域的一个研究热点,其目标是通过设计合理的算法有效地管理和控制网络系统,使系统性能最大化。许多重要的网络优化问题本质上是组合优化问题,且属于NP-hard问题。随着问题规模的不断扩大,求解起来相当棘手。此外,网络环境的动态变化也给网络优化带了很大的挑战。本文通过设计分布式动态算法研究网络优化中的两个问题:电视白频谱的分配问题和AP关联问题。主要研究内容如下:频谱资源分配对网络系统的整体性能有着很大的影响,受到广泛的关注。与传统的WiFi频谱不同,电视白频谱是随时间和空间发生变化的,即时变性和空变性特性。如何在充分考虑电视白频谱的时变性和空变性的前提下为次用户分配频谱资源是一个研究难点。本文首先将电视白频谱分配问题建模为0-1整数规划问题并利用Log-Sum-Exp函数逼近最优目标值。在此基础上,利用马尔科夫近似技术设计了一个电视白频谱的分布式分配算法来求解。此外,本文将设计的算法扩展到动态环境中,以解决由于主用户随机进入和离开系统而导致电视白频谱数量的变化问题。仿真结果表明,本文提出的算法能够非常快地收敛到最优解。在网络中,有些AP因为关联过多的用户而负载过重,而有些AP因为没有用户关联导致资源的利用率偏低。在这种情况下,如何选择合适的AP具有十分重要的作用。本文在满足AP负载均衡的前提下,以最大化网络吞吐量为目标对AP关联问题进行优化。首先利用Log-sum-exp函数对目标函数进行近似。在此基础上,构造了一类具有稳态分布的马尔科夫链,以分布式的方式得到了一个近似解。通过理论分析得到了近似解与最优解之间的误差。此外,本文将提出的算法扩展成动态算法以适应网络中用户数量的动态变化。最后,仿真实验验证了算法的有效性和收敛性。

孙亮[5](2020)在《无线多热点网络负载均衡优化研究》文中研究指明本文对无线多热点网络(Multi-hotspot Network)中广泛存在且矛盾日益突出的多接入点接入中的切换、负载均衡等问题进行研究,利用博弈论以及网络优化等工具,提出有效的无线带宽分配、负载均衡以及多接入点选择接入算法,从而最优化无线多热点网络的用户体验以及最大化利用网络资源。研究通过对现有系统和既有工作的深入分析,发现当前无线多热点负载均衡系统的研究仍存在一些不足:在使用网络带宽的过程中过度占用带宽资源从而导致其他用户的网络体验降低以及网络性能降低;在现有的无线局域网网络容量理论和标准模式基础上,没有充分考虑网络容量和延迟的不同要求;在用户要求链接的过程中,忽视用户负载均衡的问题,以及网络拥塞甚至造成网络瘫痪;缺少定价机制,不能够有效保证每个用户可以获得与其支出相对应的服务体验等问题。为此本文从理论和算法入手,从多个方面提出相关的算法优化和解决方案,主要贡献在于:1)针对无线多热点网络中用户行为特征的研究,探寻多热点网络中用户行为模式。绝大多数仍然假设用户的网络业务以及通用的网络拓扑或者信道访问模式,而较少的考虑到多热点网络中特有的用户行为模式,如应用程序、接入点(Access Point,AP)选择的趋势、移动性、自私行为分析以及网络体验,本文重点考虑多热点网络中不同用户对网络带宽以及延迟的要求,在深入理解用户行为基础上,提出了基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和负载均衡的快速网络切换机制。通过理论分析和Mininet-WiFi仿真平台进行模拟实验,实验对于不同切换方式的切换延迟、丢包率、切换稳定性进行比较,结果表明该机制能够有效地降低不同接入点之间的切换时延和丢包率,同时稳定性得到提升。2)无线局域网(Wireless LAN,WLAN)运营商和服务商为了给用户提供更好的连接和用户体验,总是会提高无线接入点的密度。因此,WLAN用户通常会发现自己被多个接入点覆盖,并且须决定关联哪个接入点。针对多热点网络中网络拥塞问题,在现有的无线局域网络容量理论和802.11标准的AP接入模式的基础上,充分考虑多热点网络中不同用户对网络速率及网络延迟的不同要求,研究适用于公共多热点网络中热点接入算法,提出了一种基于博弈论的在线关联AP选择接入算法。本文提出新的热点接入评价模型及分布式算法,通过接入控制机制和接入后用户获得的网络性能分析预测两种方式,达到优化热点接入的目的。同时,理论分析和实验表明,关联算法的竞争比达到1-1/e,与传统的基于RSSI的方法相比,不仅提高了总吞吐量,对解决网络拥塞、减少延迟、提高用户网络体验效果明显。3)针对多热点接入控制不灵活的问题,为了能够达到更加灵活地获得带宽分配和全局优化用户接入的目标,接入点对网络中存在的用户关联请求决策时,综合考虑用户负载均衡的问题,提出了基于SDN的面向负载均衡的接入控制机制。理论上,结合面向全局公平的带宽分配算法,在比例公平和最大最小公平中,来权衡统筹网络中资源的分配,结合博弈论中贝叶斯平衡理论,更加合理深入调度资源。负载均衡算法框架方案实验过程中,采用Mininet仿真平台进行模拟,拓展了 OpenFlow协议使AP能及时将接入请求发送至控制器。相应的为了收集信号强度、吞吐量、丢包率三个指标信息,在SDN控制器上拓展了智能接入点关联模块,AP信息采集模块和负载均衡模块,进而计算多个可连接的接入点的网络质量,来确定最佳接入点,从而均衡各接入点的负载,提高网络服务质量。同时,算法运行在SDN控制器中,避免了对接入网络的用户设备进行修改,提升了兼容性,方便部署。综上,研究各部分既相对独立又相互关联,旨在能够对已部署的网络实现进一步的优化,对于将要部署的网络可以提供合理规划的指导。同时,对于无线运营商、无线热点网增值商家如购物中心、咖啡厅、机场、社区等有着现实的经济效益。

邓皓文[6](2020)在《基于EDCA机制的无线局域网QoS性能研究》文中提出随着无线通信技术在生活当中被广泛应用,无线局域网成为当今社会主流的网络接入方式之一。IEEE802.11是使用最广泛的无线局域网标准,其介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议的核心是分布式协调机制(Distributed Coordination Function,DCF)。无线局域网MAC协议性能极大影响着网络的服务质量,近些年来,网络承载的业务种类逐渐增多,DCF已经不能很好的保证某些业务的服务质量(Quality of Service,QoS),为此,IEEE提出了增强分布式协调机制(Enhanced Distributed Channel Access,EDCA),用于在MAC层为数据帧提供服务质量区分。本文以EDCA机制为研究点,将从性能分析和性能优化两方面展开研究。在性能分析部分,本文以二维马尔科夫模型为基础,对站点内部单个优先级业务进行建模,使用一维马尔科夫模型描述AIFS带来的服务区分,此外还考虑了虚拟碰撞机制和竞争窗口带来的服务区分,得到了饱和状态下EDCA的吞吐量模型。在饱和模型基础上,本文引入一个空闲状态,描述了非饱和流量情况下无数据包到达时处于等待的情况,结合非饱和情况下的后退避(post-backoff)过程,提出了一种新的非饱和性能模型。利用M/M/1/K排队模型,可以得到非饱和模型的一步转移概率,进而求解出非饱和性能模型。为了验证改进后模型的正确性和精度,本文将模型计算结果和EXata仿真结果相对比,结果表明,本文提出的模型能够与网络仿真相吻合,相比于传统模型有更高的精度。在性能分析的基础上,提出了两种EDCA优化方法。第一种通过饱和吞吐量模型得到活跃站点数和最优最小竞争窗口的对映关系,网络中的站点通过接收到的MAC数据帧来估计局域网中的活跃站点数,以此来动态配置最小竞争窗口的值。第二种是对GDCF的改进,以一种自适应的缓慢递减竞争窗口的方式来调整竞争窗口,以减小网络冲突。通过在EXata中仿真表明,两种改进的机制都能很好的提升网络的性能。

赵锦涛[7](2020)在《时间敏感网络中可预测性业务流调度机制仿真研究》文中提出随着互联网中流量激增和新业务的不断涌现,现有网络技术已难以满足工业物联网、5G移动通信、AR/VR音视频和智慧城市等新应用场景中对实时性和可靠性的要求。面对这种时间敏感性业务的急切需求,如何保证可靠性,准确控制端到端时延成为热点问题。鉴于其成本低、部署简单、产业链成熟且带宽不断增大,以太网技术在新一代传输和接入网络中被广泛使用。因此,出现了多种改善以太网“尽力而为”机制引起的分组丢失和不确定性等问题的新技术,如IEEE提出的时间敏感网络(TSN)、IETF提出的确定网络(DetNet)和OIF提出的柔性以太网(FlexE)等。这些技术分别在不同的功能层次中发挥作用,实现网络数据传输的实时性和高可靠性。本文主要研究TSN中时间敏感的可预测性业务流在网络中的实时可靠传输机制。TSN作为当前主流确定性网络技术,已发布了多个实现不同功能的子协议。本文针对传统以太网没有考虑实时传输,不能保证网络中的业务流准确准时传输问题,在ns-3仿真软件中搭建了 TSN仿真平台,结合实验对TSN协议簇中的Qav和Qbv子协议进行了深入研究。在仿真平台中,通过CBS算法和TAS算法来保证高优先级业务流严格按照时间表发送,实现不同业务类型之间的流量特性隔离;同时允许经过流量整形的以太网流量和尽力而为业务使用剩余网络带宽。之后,作为TSN的一种典型应用场景,本文对5G前传网模型进行了深入研究,针对5G中高优先级的可预测性业务流无法实时传输的问题,给出了一种基于AS协议提供的高精度时钟同步机制的时间门控调度机制,实现了可预测性业务流在网络节点队列处无等待地传输,并在包含1000+个终端的5G前传网仿真模型中进行了仿真验证。最后,针对以太网灵活性移动性不足的问题,研究了 TSN在IEEE 802.11 网络中进行扩展的可能性。为了在随机链路状况、不确定接入能力的无线网络中实现确定性服务,本文尝试性的给出了一种带有冗余机制的中心协调机制(PCF)时间轮询调度算法,以达到传输的低时延和高可靠性要求。在TSN仿真平台上增加的无线链路仿真实验初步验证了该方法的有效性,为后续将TSN扩展到更大网络范围、支持移动性应用的研究工作提供了一定工具基础。

卢萍[8](2020)在《基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的设计与实现》文中研究指明随着WiFi技术的成熟与普及,无线热点在餐厅、车站、住宅等场所进行了大规模部署,成为生活中不可或缺的一部分,随之而来的却是许多不可忽视的安全问题。无线网络中的攻击通常只用简单的设备就可以实现,且攻击范围广、不易被发现,给用户的信息安全带来极大威胁。因此对无线网络中的攻击进行检测,具有十分重要的意义。本文对无线网络中常见的安全威胁进行了介绍,对其攻击方式、攻击原理进行了分析,研究了对应攻击的检测方法,结合国内外已有的工作和研究,设计并实现了一个基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统。本文的主要研究工作如下:(1)无线网络攻击检测系统的总体分析与设计。深入分析了传统无线网络攻击检测系统中存在的不足,得出了基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统需要有数据获取及预处理、无线设备扫描探测、位置适应、伪接入点检测、无线拒绝服务攻击检测、攻击阻断、攻击定位、数据统计和系统设置的功能。最后基于这些功能,分析了系统需要达到的目标,划分各个功能模块,设计了系统的整体架构。(2)无线网络攻击检测系统的详细设计与实现。首先,设计了包括接入点的物理地址、序列号、接收信号强度等多种特征在内的白名单指纹库。其次,总结了无线拒绝服务攻击的特征并改进了检测阈值的设置方法,将时间因素考虑在内。此外,针对传统攻击检测系统的不足,系统利用网络中其他接入点的信息,实现了适应检测设备位置变化,在检测设备移动期间和移动后能持续工作,且在移动完成后能够自动更新部分指纹。最后,实现了基于接收信号强度对攻击者进行定位。(3)无线网络攻击检测系统的测试。搭建攻击场景,模拟伪接入点攻击、身份验证洪水攻击、取消验证洪水攻击、信标洪水攻击、取消关联洪水攻击,对攻击过程和测试流程进行了说明与演示,对本系统所提出的七个主要功能进行了测试。

苏凡[9](2019)在《超高速无线局域网新型路由协议研究与开发》文中进行了进一步梳理随着无线网络业务不断增长,无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)作为未来第五代移动通信系统(The 5th Generation Communication System,5G)技术融合体系中的重要部分,将在5G时代承载越来越多的网络压力。IEEE 802.11系列协议作为WLAN沿用的标准,不断为新的场景及需求进行演进,如IEEE 802.11ax关注用户密集化场景,IEEE 802.11ay工作在60GHz毫米波频段,采用波束赋形对抗干扰。超高速无线局域网正是一种结合了IEEE 802.11协议持续发展的新需求与新场景的新型WLAN,它引入了波束切换天线与路由技术,以区域性的高速传输和保障密集用户群的服务质量(Quality of Service,QoS)为目标,通过一定的路由协议形成无线自组织多跳网络,实现区域内节点间终端设备直连的特性,具有可支持密集化用户群体、窄波束传播等特点。在异构化的5G网络中,超高速无线局域网可与蜂窝网络协同工作,融入5G网络架构以承载部分流量压力。在用户越来越密集的场景下,网络中的路由协议将是影响网络传输质量的核心问题。因此,本文以IEEE 802.11系列协议的需求为目标,以超高速无线局域网为模型,对其路由协议进行研究与开发。本文首先对超高速无线局域网及其路由技术进行概述,对路由协议中路由选择的度量问题进行研究。针对超高速无线局域网中对高传输速率和保证用户QoS的需求,本文将链路可用带宽作为重要指标,研究了可用带宽估计算法。结合IEEE 802.11ay的波束赋形思想,本文引入波束切换天线,提出了一种结合波束切换天线的可用带宽估计算法,充分发挥可用带宽在路由选择中的优势。实验表明,本文提出的可用带宽估计算法较为准确,可对带宽变化进行跟踪,并在不同波束方向上具有不同结果,以供路由协议依据此为标准,结合波束切换天线进行路由选择。进一步地,本文对路由度量问题递进,认为可用带宽指标作为单一的考量并不够全面。此外,在网络中一旦节点多次被选中成为繁忙状态,将面临链路拥塞问题。针对此问题,本文受到帕雷托分布思想的启发,提出了一种历史信息机制,以衡量节点的传输能力与繁忙程度。基于可用带宽与历史信息,本文采用层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,AHP),考虑多参数影响并分别构建归一化分布函数,构建出一个能够较为全面反映网络状况的链路质量因子。在此基础上,本文以机会路由中的“竞争”思想为基础,设计了具有“竞争”形式的下一跳转发机制。结合软硬件,本文搭建了实验平台,并进行实验验证。实验表明,本文所研究的路由协议可在恶劣环境中进行多跳传输,完成区域性多跳组网,并能够一定程度上提升用户的传输速率。

梁博[10](2019)在《小型无人机电磁反制技术的研究与实现》文中研究指明近两年来,民用小型无人航空器(UAV)市场发展迅速。从2013年开始,大疆创新(DJI)、派诺特(Parrot)等专业民用小型无人机生产商逐渐进入海内外消费者的视野范围,“航拍”逐渐流行开来。然而,由于市场仍处于发展初期,政策上针对小型民用航空器的管理办法并不完善;绝大多数消费者也没有机会接受专业的飞手培训,且对小型无人机的飞行规定十分陌生,这就造成了目前民用小型无人机“黑飞”现象十分严重。所以研究和发展针对小型无人机的电磁反制技术刻不容缓。本文在分析了国内外反无人机技术的研究现状后,针对目前无人机所用频段、信号特点,在总结前人的工作基础上对无人机的识别、干扰方法做出了深入的研究。详细工作有:(1)对当前无人机反制技术体系以及无人机所用通信系统进行了研究。调研了国内外反无人机系统的研究现状,并对当前无人机广泛采用的WiFi通信系统、跳频通信系统做了深入分析,之后总结了当前常用的通信干扰手段,并对人工神经网络进行了分析研究。为后面提出基于LSTM的无人机信号识别算法及相应的干扰方法提供了理论基础;(2)设计了小型无人机信号识别及干扰平台。首先基于PC机和USRP X310软件无线电平台,搭建了无人机信号采集及处理平台;然后基于树莓派和无线网卡,搭建了WiFi信号干扰平台;最后给出了基于MCU+VCO方案的信号阻塞干扰平台的硬件设计;(3)完成了小型无人机信号识别及干扰平台中的算法及软件设计。首先提出了基于神经网络的无人机信号识别算法,给出了信号采集、特征提取的方法,并对基于LSTM的神经网络模型进行了详细的理论分析和设计,给出了网络的训练过程及训练结果;然后提出了针对采用WiFi通信系统的无人机的干扰方法,实现了取消验证攻击、洪水验证攻击,并验证了效果;最后给出了信号阻塞干扰平台中的软件设计。经测试,本文所设计的无人机反制系统能够有效地完成无人机的识别及干扰工作。最终实现的效果为,当无人机进入监控区域后,系统能够截获无人机信号并对其型号进行识别,并对不同型号的无人机采取有针对性的干扰手段。

二、无线局域网中的网络优化研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、无线局域网中的网络优化研究(论文提纲范文)

(1)无线局域网安全监测系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容与结构安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 结构安排
    1.4 本章小结
第二章 相关基础理论及关键技术
    2.1 无线局域网基础理论
        2.1.1 无线网络标准
        2.1.2 802.11 MAC帧格式
        2.1.3 无线局域网加密认证方式
    2.2 无线局域网安全威胁理论基础
        2.2.1 伪AP攻击原理
        2.2.2 无线DOS攻击原理
        2.2.3 路由器固件漏洞威胁介绍
    2.3 机器学习算法介绍
        2.3.1 神经网络基础
        2.3.2 循环神经网络(RNN)的介绍
        2.3.3 GRU神经网络的介绍
    2.4 本章小结
第三章 无线局域网安全监测系统的设计
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 需求背景介绍
        3.1.2 功能需求分析
    3.2 系统功能设计
    3.3 系统整体设计
        3.3.1 系统架构设计
        3.3.2 数据库设计
    3.4 本章小结
第四章 无线局域网安全监测系统的实现
    4.1 无线数据包捕获模块的实现方案
    4.2 无线设备探测模块的实现方案
        4.2.1 AP信息探测的实现
        4.2.2 AP和客户端连接信息探测的实现
    4.3 多特征融合的伪AP监测实现方案
        4.3.1 特征选取
        4.3.2 序列号(SN)阈值的确定
        4.3.3 时间戳(TimeStamp)阈值的确定
        4.3.4 监测方案流程
    4.4 基于GRU深度神经网络的无线DOS攻击监测实现方案
        4.4.1 实验测试环境介绍
        4.4.2 特征选取
        4.4.3 特征集构造
        4.4.4 GRU算法的引入
        4.4.5 实验结果
        4.4.6 实验分析
    4.5 基于RouterSploit的路由器漏洞监测的实现方案
        4.5.1 RouterSploit路由器漏洞检测工具介绍
        4.5.2 路由器漏洞监测实现方法
    4.6 信息异地存储的实现方案
        4.6.1 syslog对信息的收集与上传
        4.6.2 logstash将信息输出至kafka
        4.6.3 kafka读取信息并最终入库
    4.7 本章小结
第五章 无线局域网安全监测系统的功能测试
    5.1 系统测试环境介绍
    5.2 无线设备探测功能测试
        5.2.1 与Aircrack-ng工具比对的AP设备信息探测测试
        5.2.2 与Aircrack-ng工具比对的连接信息探测测试
    5.3 伪AP攻击监测功能测试
        5.3.1 Wifiphiser工具发起伪AP攻击
        5.3.2 系统对伪AP监测
    5.4 无线DOS攻击监测功能测试
        5.4.1 取消身份验证泛洪攻击监测测试
        5.4.2 身份验证泛洪攻击监测测试
        5.4.3 信标泛洪攻击监测测试
        5.4.4 取消关联泛洪攻击监测测试
        5.4.5 QOS数据重新注入攻击监测测试
        5.4.6 探测请求泛洪攻击监测测试
    5.5 路由器漏洞监测的功能测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 内容总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(2)无线信息中心网中缓存及关联技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 研究内容和研究目的
    1.3 论文结构
第二章 关键技术及研究现状
    2.1 无线局域网络
        2.1.1 无线局域网简介
        2.1.2 无线AP关联
        2.1.3 传统缓存技术
    2.2 信息中心网络
        2.2.1 信息中心网络概述
        2.2.2 信息中心网络架构
        2.2.3 无线信息中心网络
    2.3 边缘缓存技术研究
    2.4 本章小结
第三章 网络场景及系统建模
    3.1 无线信息中心网络架构
    3.2 缓存对关联的影响
    3.3 问题分析及建模
        3.3.1 内容流行度的预测
        3.3.2 基于社会性与移动性的缓存策略
        3.3.3 多速率与负载均衡分析
        3.3.4 用户下载时延分析
    3.4 最优化问题
    3.5 本章小结
第四章 基于用户画像的缓存与关联算法
    4.1 基于用户社会性与移动性的缓存放置算法
    4.2 以最小化用户平均下载时延为目标的AP关联算法
    4.3 本章小节
第五章 实验仿真和性能分析
    5.1 仿真设置
    5.2 性能分析
        5.2.1 用户下载时延分析
        5.2.2 AP负载分析
        5.2.3 缓存命中率分析
    5.3 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(3)面向工业物联网的无线局域网精准时间同步(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 常用时间同步技术
    1.3 时间同步研究现状
    1.4 选题来源与主要工作安排
第2章 IEEE1588协议介绍分析
    2.1 PTP时钟类型
        2.1.1 普通时钟
        2.1.2 边界时钟
        2.1.3 透明时钟
    2.2 IEEE1588协议同步原理
        2.2.1 建立主从结构
        2.2.2 时间同步
    2.3 IEEE1588报文
    2.4 报文时间戳
    2.5 小结
第3章 WLAN中 IEEE1588 应用研究
    3.1 WLAN中的时间戳问题
        3.1.1 PTP时间戳
        3.1.2 WLAN驱动层软件时间戳方案
        3.1.3 软件时间戳的实现
    3.2 延时分析
    3.3 WLAN MAC层接入机制分析
        3.3.1 IEEE802.11ac MAC层接入机制
        3.3.2 MAC层接入时延分析模型
        3.3.3 模型仿真及分析
        3.3.4 PTP报文的优先级设置
    3.4 同步周期
    3.5 小结
第4章 PTP时钟伺服设计
    4.1 PTP时钟建模
    4.2 基于PI控制器的PTP时钟伺服系统
    4.3 基于加权线性回归的PTP时钟伺服系统
    4.4 小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 硬件平台及开发环境搭建
        5.1.1 系统硬件
        5.1.2 软件环境搭建
    5.2 时间同步结果与分析
第6章 总结与展望
参考文献
指导教师对学位论文的学术评语
学位论文答辩委员会决议书
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

(4)基于马尔科夫近似的网络组合优化问题分布式算法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 频谱分配问题研究现状
        1.2.2 AP关联问题研究现状
    1.3 本文主要内容和组织结构
        1.3.1 本文主要内容
        1.3.2 本文组织结构
第2章 电视白频谱概述
    2.1 电视白频谱
    2.2 电视白频谱的优点
    2.3 电视白频谱的特殊性
    2.4 本章小结
第3章 电视白频谱的动态分布式分配算法
    3.1 系统模型和问题描述
        3.1.1 系统模型
        3.1.2 问题描述
    3.2 算法设计
        3.2.1 Log-sum-exp近似
        3.2.2 马尔科夫链的设计
        3.2.3 收敛性分析
    3.3 动态算法设计
    3.4 实验仿真和结果分析
        3.4.1 算法3.1的收敛性和有效性分析
        3.4.2 与NNSM和 RSM算法比较
        3.4.3 算法复杂度的比较
        3.4.4 用户干扰分析
        3.4.5 动态算法性能分析
    3.5 本章小结
第4章 动态分布式AP关联算法
    4.1 系统模型与问题描述
        4.1.1 系统模型
        4.1.2 问题描述
    4.2 算法设计
        4.2.1 Log-sum-exp近似
        4.2.2 马尔科夫链的设计
        4.2.3 收敛性分析
    4.3 动态算法的设计
    4.4 实验与结果分析
        4.4.1 算法4.1的有效性和收敛性分析
        4.4.2 与算法GAS和 RAS比较
        4.4.3 算法复杂度分析
        4.4.4 动态算法性能分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果清单

(5)无线多热点网络负载均衡优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关工作研究进展与综述
        1.2.1 无线多热点网络负载测量及分析
        1.2.2 信道接入和带宽分配问题及其相关实现技术
        1.2.3 无线热点接入算法的研究
        1.2.4 基于软件定义无线网络的负载均衡
        1.2.5 研究挑战和未来方向
    1.3 本文研究思路与内容
    1.4 本文组织结构
2 无线多热点网络快速切换机制研究
    2.1 引言
    2.2 无线多热点网中的快速切换以及用户行为特征分析
        2.2.1 多热点网中的切换阶段
        2.2.2 用户行为特征及切换的触发原则
    2.3 基于负载均衡的快速切换机制(LFHM)
    2.4 基于SDN的多热点网络快速切换方案
        2.4.1 SDN切换过程分析
        2.4.2 切换延迟分析
        2.4.3 应用SDN控制器的切换方案
    2.5 实验环境设计及结果分析
        2.5.1 实验环境
        2.5.2 实验拓扑图
        2.5.3 场景设计和结果分析
    2.6 本章小结
3 无线多热点网络中在线关联负载平衡算法的研究
    3.1 引言
    3.2 研究背景
    3.3 网络和系统描述
    3.4 支持多热点无线负载均衡在线关联算法
    3.5 负载均衡在线关联算法理论分析
    3.6 实验和讨论
        3.6.1 关联算法Matlab模拟实验
        3.6.2 负载均衡的在线关联算法TestBed实验方法
    3.7 本章小结
4 基于软件定义网络SDN的多热点网络负载均衡优化
    4.1 引言
    4.2 研究背景
    4.3 负载均衡算法建模与理论分析
        4.3.1 网络系统描述
        4.3.2 算法原理
        4.3.3 负载均衡算法设计与复杂度分析
    4.4 负载均衡算法(SLBA)在SDN网络中应用的流程
    4.5 负载均衡算法的实现
        4.5.1 主要衡量指标
        4.5.2 基于SDN的W1Fi中指标的测量方法
        4.5.3 AP网络质量评估
        4.5.4 最佳AP选择算法
    4.6 Mininet-WiFi仿真及结果分析
        4.6.1 仿真实验环境
        4.6.2 网络拓扑搭建
        4.6.3 传统AP的负载算法性能评估
        4.6.4 基于SDN的AP负载算法性能对比
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(6)基于EDCA机制的无线局域网QoS性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 WLAN发展历史
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 EDCA性能研究现状
        1.3.2 EDCA性能优化研究现状
    1.4 实验仿真平台
    1.5 论文的研究内容和章节安排
2 EDCA机制介绍
    2.1 IEEE802.11 DCF机制
        2.1.1 CSMA/CA协议
        2.1.2 RTS/CTS模式
    2.2 EDCA实现QoS区分的原理
    2.3 本章小结
3 EDCA性能分析
    3.1 饱和状态下性能分析模型
    3.2 非饱和状态下性能分析模型
    3.3 WLAN中各AC性能指标计算
        3.3.1 吞吐量计算
        3.3.2 MAC服务时延
        3.3.3 丢包率计算
        3.3.4 排队分析
    3.4 仿真实验与结果分析
        3.4.1 仿真参数和场景
        3.4.2 饱和场景下QoS区分性能
        3.4.3 非饱和场景下QoS区分性能
    3.5 本章小结
4 EDCA性能优化
    4.1 饱和状态下的自适应EDCA机制
        4.1.1 最优最小竞争窗口
        4.1.2 饱和吞吐量优化方法
        4.1.3 仿真分析
    4.2 改进的GDCF算法
        4.2.1 GDDF算法介绍
        4.2.2 改进的GDCF算法
        4.2.3 仿真分析
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 接下来的研究方向
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(7)时间敏感网络中可预测性业务流调度机制仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文章节结构
第二章 时间敏感网络
    2.1 时间敏感网络简述
    2.2 时间敏感网络相关协议简介
        2.2.1 IEEE 802.1Qav协议
        2.2.2 IEEE 802.1AS协议
        2.2.3 IEEE 802.Qbv协议
    2.3 本章小结
第三章 可预测性业务流在以太网中调度机制的研究
    3.1 ns-3网络仿真软件介绍
        3.1.1 网络仿真简介
        3.1.2 ns-3的发展历史
        3.1.3 ns-3组织架构
    3.2 时钟同步机制研究及仿真实现
        3.2.1 关键帧的帧格式介绍
        3.2.2 路径冗余机制
        3.2.3 带有路径冗余机制的时钟同步机制仿真实现
        3.2.4 边界时钟类型同步机制仿真实现
    3.3 时间门控调度机制设计
        3.3.1 CBS算法设计
        3.3.2 TAS算法设计
        3.3.3 时间门控调度机制设计
    3.4 5G前传网仿真平台设计与仿真实现
        3.4.1 5G简介
        3.4.2 5G前传网仿真场景设计
        3.4.3 仿真结果分析
    3.5 车载以太网场景仿真测试
        3.5.1 车载以太网简介
        3.5.2 仿真设计与结果分析
    3.6 本章小结
第四章 可预测性业务流在无线局域网中调度机制的研究
    4.1 IEEE 802.11 MAC协议简介
        4.1.1 DCF和PCF简介
        4.1.2 IEEE 802.11帧格式简介
    4.2 IEEE 802.11对TSN的支持
        4.2.1 PCF工作机制研究
        4.2.2 可预测性业务流调度机制的研究和实现
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要工作
    1.4 论文组织结构
    1.5 本章小结
第二章 基础理论和关键技术
    2.1 网络类型与结构
    2.2 802.11MAC帧
    2.3 无线网络的加密和认证
    2.4 无线局域网安全威胁概述
        2.4.1 无线伪AP攻击分析
        2.4.2 无线DoS攻击分析
    2.5 WiFi定位
    2.6 本章小结
第三章 基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的总体分析与设计
    3.1 系统功能需求分析
    3.2 系统的整体设计
        3.2.1 攻击检测系统的目标
        3.2.2 功能架构设计
        3.2.3 数据库设计
    3.3 系统的模块设计
        3.3.1 数据获取及预处理模块设计
        3.3.2 无线设备扫描探测模块设计
        3.3.3 位置适应模块设计
        3.3.4 攻击检测模块设计
        3.3.5 攻击定位模块设计
        3.3.6 数据统计模块设计
        3.3.7 系统设置模块设计
    3.4 本章小结
第四章 基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的详细设计与实现
    4.1 数据获取及预处理模块的设计与实现
        4.1.1 数据获取及预处理模块的详细设计
        4.1.2 数据获取及预处理模块的实现
    4.2 无线设备扫描探测模块的设计与实现
        4.2.1 无线设备扫描探测模块的详细设计
        4.2.2 无线设备扫描探测模块的实现
    4.3 位置适应模块的设计与实现
    4.4 攻击检测模块的设计与实现
        4.4.1 伪AP检测的设计与实现
        4.4.2 无线DoS攻击检测的设计与实现
        4.4.3 攻击阻断的设计与实现
    4.5 攻击定位模块的设计与实现
    4.6 数据统计模块的设计与实现
    4.7 系统设置模块的设计与实现
    4.8 本章小结
第五章 基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的测试
    5.1 系统测试环境
    5.2 无线设备扫描探测测试
    5.3 位置适应测试
    5.4 攻击检测测试
        5.4.1 伪AP检测测试
        5.4.2 DoS攻击检测测试
    5.5 攻击阻断测试
    5.6 攻击定位测试
    5.7 数据统计测试
    5.8 系统设置测试
    5.9 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 内容总结
    6.2 问题和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间获得的成果

(9)超高速无线局域网新型路由协议研究与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 超高速无线局域网路由技术研究
    2.1 超高速无线局域网概述
        2.1.1 超高速无线局域网的特点
        2.1.2 超高速无线局域网关键技术
    2.2 IEEE 802.11ac MAC层机制研究
        2.2.1 IEEE 802.11 控制帧及帧间间隔
        2.2.2 载波侦听机制
        2.2.3 DCF接入机制
    2.3 无线多跳网络路由协议研究
        2.3.1 无线多跳网络路由协议
        2.3.2 路由度量
    2.4 可用带宽估计算法研究
        2.4.1 可用带宽估计算法概述
        2.4.2 感知式可用带宽估计面临的问题
    2.5 本章小结
第三章 基于定向可用带宽估计的路由度量
    3.1 问题引入
    3.2 结合波束切换的可用带宽估计算法
        3.2.1 定义及推导
        3.2.2 构建可用带宽
    3.3 实验设计与实现
        3.3.1 底层数据获取
        3.3.2 构建可用带宽的实现
    3.4 实验结果分析
        3.4.1 全向模式下实验结果分析
        3.4.2 定向模式下实验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 基于AHP模糊分析的竞争路由设计与实现
    4.1 路由协议整体设计
    4.2 基于AHP层次分析法构建链路质量因子
        4.2.1 链路质量因子指标研究
        4.2.2 基于AHP层次分析法确定模糊权重
        4.2.3 构建链路质量因子
    4.3 路由协议设计
        4.3.1 下一跳候选节点表设计
        4.3.2 路由逐跳转发规则
    4.4 实验平台搭建与实现
        4.4.1 实验目标
        4.4.2 实验设计
        4.4.3 基于Open WRT的实验平台搭建
    4.5 实验结果分析
        4.5.1 连通性测试
        4.5.2 多跳测试
        4.5.3 路由协议性能测试
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)小型无人机电磁反制技术的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要工作和内容安排
第二章 无人机反制相关理论
    2.1 无人机通信系统概述
        2.1.1 WiFi通信系统概述
        2.1.2 OFDM通信系统概述
        2.1.3 跳频通信系统概述
    2.2 通信干扰原理
    2.3 WiFi干扰原理
        2.3.1 网卡的工作模式
        2.3.2 工作原理
    2.4 神经网络原理
        2.4.1 神经元模型
        2.4.2 前向传播算法
        2.4.3 反向传播算法
        2.4.4 RNN模型原理
    2.5 本章小结
第三章 系统硬件平台设计
    3.1 系统方案设计
    3.2 信号采集及处理平台搭建
        3.2.2 USRP X310 平台
        3.2.3 硬件平台搭建及软件配置
    3.3 WiFi干扰平台搭建
    3.4 干扰源平台搭建
        3.4.1 原理图设计
        3.4.2 PCB设计
    3.5 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 基于LSTM的无人机信号识别算法设计
        4.1.1 无人机信号采样
        4.1.2 特征提取
        4.1.3 模型设计
        4.1.4 基于LSTM实现的无人机信号识别器
    4.2 WiFi干扰平台软件设计
        4.2.1 设计方案
        4.2.2 软件实现
    4.3 频段阻塞干扰源平台软件设计
        4.3.1 设计方案
        4.3.2 软件实现
    4.4 本章小结
第五章 测试结果
    5.1 无人机信号识别器在不同信噪比下的表现
    5.2 频段阻塞式信号干扰平台测试
        5.2.1 硬件测试
        5.2.2 对比测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 后续工作展望
参考文献
致谢
作者简介

四、无线局域网中的网络优化研究(论文参考文献)

  • [1]无线局域网安全监测系统的设计与实现[D]. 黄河. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [2]无线信息中心网中缓存及关联技术研究[D]. 蒋凯. 北京邮电大学, 2020(05)
  • [3]面向工业物联网的无线局域网精准时间同步[D]. 杨俊杰. 深圳大学, 2020(10)
  • [4]基于马尔科夫近似的网络组合优化问题分布式算法的研究[D]. 陈镇威. 闽南师范大学, 2020(10)
  • [5]无线多热点网络负载均衡优化研究[D]. 孙亮. 大连理工大学, 2020(07)
  • [6]基于EDCA机制的无线局域网QoS性能研究[D]. 邓皓文. 西南科技大学, 2020(08)
  • [7]时间敏感网络中可预测性业务流调度机制仿真研究[D]. 赵锦涛. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [8]基于WiFi技术的无线网络攻击检测系统的设计与实现[D]. 卢萍. 北京邮电大学, 2020(04)
  • [9]超高速无线局域网新型路由协议研究与开发[D]. 苏凡. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [10]小型无人机电磁反制技术的研究与实现[D]. 梁博. 西安电子科技大学, 2019(02)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

无线局域网中的网络优化研究
下载Doc文档

猜你喜欢