船联网VANET网络路由优化研究

在现代交通物流运输方式中,船舶航运占有非常大的份额,是社会生产和商品交流的重要环节。随着互联网与计算机技术的发展,如何改善船舶航运中的交通问题,提高海上航线的利用率,降低海上航运中的安全隐患,保证海上航运的安全性与高效性,成为了当前的研究重点。船联网正是基于这种背景下被开发出来的,船联网与VANET网络可以显著改善船舶的通信能力,促进导航信息、航迹数据等传递。本文重点研究了船联网中VANET网络的路由协议和优化算法,并对VANET网络中的路由数据传输进行了仿真试验。     

互联网背景下的港口网络信息安全对策研究

针对传统网络信息安全对策信息安全程度较低的问题,提出一种互联网背景下的港口网络信息安全对策,结合互联网背景构建港口网络的动态防御体系,利用PPDR模型建立港口网络信息安全模型,并利用该模型对网络信息安全对策进行制订,通过对比实验可知,互联网背景下的港口网络信息安全对策比基于物联网技术的网络信息安全对策的信息安全程度高18.15%,比基于云计算的网络信息安全对策的信息安全程度高46.35,证明了该安全对策更适用于港口网络。     

舰船监控网络入侵的实时检测研究

传统舰船监控网络入侵检测方法实时性差,无法及时发现舰船监控网络中的入侵行为。为了满足舰船监控网络入侵检测的实时性,加快舰船监控网络入侵检测速度,提出一种舰船监控网络入侵的实时检测方法。首先提取舰船监控网络入侵行为特征,然后引入特征降维算法对舰船监控网络入侵行为进行处理,使得舰船监控网络入侵行为特征数量变少,最后引入支持向量机对舰船监控网络入侵行为进行分类和检测,并通过实例分析本文方法的有效性。结果表明,本文方法能够有效防止出现"维数灾"现象,具有较好的舰船监控网络入侵检测实时性,提高入侵检测的准确性,能够有效保证舰船监控网络安全。     

船舶传感器网络中节点定位算法设计

节点定位对于船舶传感器网络具有十分重要的意义,没有节点位置的信息是无用的,经典的船舶传感器网络节点定位算法—DV-hop算法存在定位误差大、速度慢等问题。为了提高船舶传感器网络节点定位结果,设计了改进DV-hop算法的船舶传感器网络节点定位算法。首先对当前船舶传感器网络节点定位算法的研究现状进行分析,找到引起DV-hop算法定位误差大、速度慢的原因,然后采用传感器网络发射信号强度得到节点之间的距离,在此基础上采用DV-hop算法进行船舶传感器网络节点定位,最后进行船舶传感器网络节点定位实验,实验结果表明,本文算法克服了当前船舶传感器网络节点定位误差大的缺陷,其船舶传感器网络节点定位精度不仅明显高于DV-hop算法,而且船舶传感器网络节点所耗费的时间更少,获得了整体效果更佳的船舶传感器网络节点结果。     

基于层次分析法的船舶网络通信可靠性研究

为了提高船舶网络通信可靠性评估精度,保证船舶网络通信成功率,设计了基于层次分析法的船舶网络通信可靠性评估方法。首先对当前船舶网络通信可靠性评估现状进行分析,指出各种船舶网络通信可靠性评估方法的弊端,然后根据科学、客观、全面的原则,构建了船舶网络通信可靠性评估指标,采用层次分析法确定评估指标的权值,并实现船舶网络通信可靠性评估,最后采用具体船舶网络通信可靠性评估实例分析其可行性。结果表明,本文方法可以对船舶网络通信可靠性状况进行评估,评估误差小、速度快,解决了船舶网络通信可靠性评估过程中存在的难题,是一种切实可行的船舶网络通信可靠性评估方法。     

基于危险理论的舰船通信网络安全风险评价

为了准确把握舰船通信网络安全风险的变化,设计了基于危险理论的舰船通信网络安全风险评价方法。首先引入危险理论将舰船通信网络入侵频率作为风险评价输入,舰船通信网络安全风险级别作为输出,建立舰船通信网络安全风险评价样本集合,然后采用Elman神经网络对舰船通信网络安全风险评价样本集合进行训练,建立舰船通信网络安全风险评价模型,最后采用舰船通信网络系统为例,分析舰船通信网络安全风险评价方法的可行性,结果表明,本文方法能够高精度把握舰船通信网络安全风险变化态势,不仅获得了令人满意的舰船通信网络安全风险评价结果,而且舰船通信网络安全风险评价效果要优于其他方法,具有十分显著的优势。     

基于边缘计算的水面无人艇通信数据分发机制

为了提高水面无人艇(Unmanned Surface Vessel,USV)通信的实时性和数据分发效率,本文提出一种基于边缘计算的无人艇通信数据分发机制(Communication Data Distribution Mechanism,CDDM)。首先,本文设计了一种基于边缘计算的USV通信架构,解决了多USV与多边缘服务器接入与匹配问题。其次,该方法通过最优数据分发和最优压缩数据逐步提高网络实时性,采用贪婪算法对数据压缩率构建的最优数据分发方程进行求解,得到全局最优数据压缩率和最优数据分发矩阵。仿真实验结果表明,CDDM比传统云计算机制的实时性更好。与现有2种先进算法相比,提出的CDDM在实时性和信息交付均有较大提升。因此,本文提出的算法具有更好的USV通信数据分发能力。     

无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正

为了提高船舶航行姿态准确性,针对当前船舶航行姿态在线校正方法存在的错误大、实时性差等缺陷,提出了无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正方法。首先分析船舶航行姿态在线校正原理,并采用无线传感器网络对船舶航行姿态数据进行实时采集,然后根据无线传感器网络采集数据对船舶航行姿态误差进行预测,并根据预测结果对船舶航行姿态进行在线校正,最后进行了船舶航行姿态在线校正仿真对比实验。结果表明,无线传感网络的船舶航行姿态在线校正精度高,船舶航行姿态在线校正速度快,船舶航行姿态在线校正效果明显优于其他方法,解决了当前船舶航行姿态在线校正过程存在的一些难题,具有广泛的应用前景。     

舰船一体化网络应用研究

为了提高舰船信息集成水平,推动舰船一体化网络技术的应用,本文分析国内外舰船网络的应用现状和发展趋势,通过对商用主流网络技术的舰载适用性分析,提出舰船一体化网络适合采用的技术体制,并给出舰船一体化网络应用建议,能为舰船一体化网络设计提供借鉴与参考。     

舰载无线通信网络干扰信号截获方法研究

舰载无线通信受到分布在大气环境中的干扰信号影响,导致通信设备无法稳定正常工作,且由于传统方法无法准确的对干扰信号进行检测、识别、跟踪、分离操作,导致舰载无线通信质量低。为此,提出新的舰载无线通信网络干扰信号截获方法。根据舰载无线通信网络干扰信号检测、识别、跟踪、分离引入对应的计算算法,实现对舰载无线通信网络干扰信号的准确拦截。通过仿真实验对所提方法进行测试,证明了提出方法的可行性与有效性。