[發(fā)明專利]一種基于模擬退火的數(shù)據(jù)安全分流傳輸方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810227568.5
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108495307A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳遠(yuǎn);楊曉維;石佳俊;陳相旭;錢麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W52/02;H04W72/04
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種基于模擬退火的數(shù)據(jù)安全分流傳輸方法，包括以下步驟：(1)在無線網(wǎng)絡(luò)中，以一個(gè)智能設(shè)備的角度來看，一部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)交綛S，還有一部分分流到低功率無線接入節(jié)點(diǎn)AP，但同時(shí)也存在著被一個(gè)隱藏的竊聽者竊聽數(shù)據(jù)的這種情況，在保證數(shù)據(jù)傳輸需求和安全溢出限制的情況下最小化系統(tǒng)總功率消耗的優(yōu)化問題描述為一個(gè)非凸性優(yōu)化問題；(2)將TPM問題垂直分解為兩層優(yōu)化問題；(3)根據(jù)底層問題，提出了單調(diào)性優(yōu)化的功率控制方法，優(yōu)化了SD的傳輸功率；(4)針對頂層問題，提出模擬退火的方法，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)總消耗的功率；(5)通過底層問題與頂層問題的交互迭代，最終解決TPM問題。本發(fā)明具有較高的安全性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，涉及一種基于模擬退火的數(shù)據(jù)安全分流傳輸方法。

背景技術(shù)

智能設(shè)備SD的大量增長，對未來物聯(lián)網(wǎng)(IoT)系統(tǒng)帶來巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)如今，在向著5G/LTE技術(shù)發(fā)展著過程中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能為大量智能設(shè)備提供巨大的吞吐量和可靠的連接性能。在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一些為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流工作在非授權(quán)頻段中低功率無線接入節(jié)點(diǎn)，很容易被惡意竊聽從而導(dǎo)致安全溢出問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有無線網(wǎng)絡(luò)的容易被惡意竊聽從而導(dǎo)致安全溢出問題、安全性和可靠性較低的不足，本發(fā)明提供了一種減少被惡意竊聽從而導(dǎo)致安全溢出問題、安全性和可靠性較高的基于模擬退火的數(shù)據(jù)安全分流傳輸方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于模擬退火的數(shù)據(jù)安全分流傳輸方法，包括以下步驟：

(1)在無線網(wǎng)絡(luò)中，以一個(gè)智能設(shè)備SD(Smart Device)的角度來看，一部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)交綛S，還有一部分分流到低功率無線接入節(jié)點(diǎn)AP，但同時(shí)也存在著被一個(gè)隱藏的竊聽者竊聽數(shù)據(jù)的這種情況，在保證數(shù)據(jù)傳輸需求和安全溢出限制的情況下最小化系統(tǒng)總功率消耗的優(yōu)化問題描述為如下所示的非凸性優(yōu)化TPM問題，(TPM)指的是Total powerminimization：

(TPM)minp_all＝p_iA+p_iB

subject to:P_out,i(r_iA,p_iA)≤ε_i (1-1)

r_iB+(1-P_out,i(r_iA,p_iA))r_iA＝R_i (1-2)

r_iA≥0 (1-5)

r_iB≥0 (1-6)

variables:(r_iB,p_iB)and(r_iA,p_iA)

在TPM問題中，p_all代表SD消耗的總功率，p_iA代表SD到AP的傳輸功率，p_iB代表SD到BS的傳輸功率，r_iA,r_iB分別代表SD到AP的吞吐量和SD到基站BS的吞吐量，P_out,i(r_iA,p_iA)代表溢出概率，是關(guān)于變量r_iA,p_iA的函數(shù)；

問題中的各個(gè)變量說明如下：

w_A:AP信道帶寬/MHz；