社会关系驱动的D2D传输技术研究
结题报告
批准号:
61671371
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
杜清河
依托单位:
学科分类:
F0102.信息系统与系统安全
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘令嘉、徐静、王大伟、徐东阳、赵卫东、朱雪杰、段奥琴、卢楠、丁志豪
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中文摘要
终端直通(D2D)是第五代移动通信系统的核心技术之一。由于其自身协作共享理念与终端用户自私性之间的冲突,D2D通信凸现出强烈的社会属性。本项目拟针对社会关系驱动的D2D通信技术展开研究。首先,从分析D2D通信存在的内部和外部矛盾入手,对D2D通信中面向局域、广域范围的社会关系属性以及细粒度隐私安全需求社会属性进行了建模。建模过程创新地使用了排队系统、滤波系统等模型,为分析相关社会关系属性的统计特性提供了理论工具。在此基础上,面向局域范围的社会关系属性,研究D2D链路互惠方案与基于节点中心性的D2D通信技术;面向广域范围的社会关系属性,研究信用驱动的D2D通信方案;面向安全需求社会属性,研究细粒度隐私属性驱动的两跳D2D传输方案和隐私-共享联合驱动的多源多目的下载方案。最后,开发仿真平台,验证所提创新理论和算法。本项目的开展将为D2D网络传输技术的发展与推广提供重要的理论依据和技术参考。
英文摘要
Device-to-device communication (D2D) is one of the key technologies of the 5G mobile communications system. Due to the contradiction between its essential spirits of cooperation/sharing and users' selfishness, D2D communications shows strong social features. This project plans to conduct research on social-aware D2D communications technologies. First, staring with analyses on inner- and outer- contradiction in D2D communications, model the local-area and wide-area oriented social features and the fine-grained privacy social feature. The modeling process inventively uses the queuing system, filter system, etc., which provides theoretical tools for analyzing the statistics of social-relation features. Based on these results, towards local-area social-relation features, study credit-driven D2D communications scheme. Towards wide-area social features, study social-aware D2D communications schemes. Towards the social relation of privacy requirements, study fine-grained privacy-driven two-hop D2D transmission scheme and joint privacy-sharing-driven multi-source multi-destination download scheme. Finally, the simulation platform will be developed to verify proposed innovative theory and algorithms. This project will offer important theoretical foundations and technical references for the development of D2D networking technologies in our country.
终端直通(D2D)通信是面向5G及其演进的关键技术之一。地理上相邻的终端设备可以在复用蜂窝用户的专属频谱资源情况下,实现设备终端之间的直接通信。D2D可应用于物联网数据传输、蜂窝流量卸载、应急通信等场景。然而,D2D技术的协作理念与用户的自私性存在冲突,将凸现出明显的社会属性,进而对网络性能产生重要影响。因此,本项目对社会关系驱动的D2D通信技术展开了研究。..首先,面向D2D通信中显现的局域协作社会属性进行了分析与研究,开发了基于局域社会关系的一系列应用方案,包括:基于社会性-信道状况的联合中继重选方案设计、无线D2D缓存方案、基于LT码的D2D雾化缓存技术方案等。以上研究提供了有效选择协作D2D终端的策略,分析了网络性能的增益。进一步,根据统计属性,研究了无线网络异常检测技术,可为D2D与蜂窝异构场景的异常检测提供新型方法。..第二、针对D2D通信中的广域社会关系属性进行了研究,引入了信用、声望、激励等用于导引D2D协作的模型与机制。广域模型突破了D2D的局域连接属性,扩展了优化范围。开发了广域社会关系驱动的D2D协作与传输的系列方案,包括:社会信用驱动的功率自适应方法、基于社会属性的D2D中继传输机制及选择策略、D2D路由算法等。以上模型与方案提供了有效的激励与互惠机制,使用户在提供协作与接受协助之间进行了较好的平衡,显著增强了网络的连通性以及吞吐量。..第三,针对D2D通信中的隐私社会关系属性进行了研究与建模,开发了兼顾用户隐私与协作共享的一系列应用方案。代表性结果包括:不可信中继系统中的安全传输方案、支持P2P分享机制的数据下载路由算法、缓存辅助的多中继安全传输技术研究等,为D2D共享过程中的数据隐私与安全保护提供了解决思路与参考方案。..本项目还搭建了D2D网络仿真测试验证平台,支持METIS 5G典型密集信息社区场景下蜂窝与D2D异构组网仿真。仿真结果验证了D2D通信对于网络吞吐量的增益。本项目共发表论文27篇,其中SCI论文10篇、EI论文16篇;申请发明专利16项, 11项已获授权;获陕西省科学技术奖二等奖、IEEE COMCOMAP 2019最佳论文奖等奖励。培养博士生2名、硕士生13名;项目组举办5次国际研讨会,参加国际学术会议22人次,在D2D通信研究领域产生了一定的影响力,为D2D技术的发展与应用做出了相应的贡献。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3969/j.issn.1009-6868.2018.02.007
发表时间:2018
期刊:中兴通讯技术
影响因子:--
作者:卢楠;杜清河;任品毅
通讯作者:任品毅
Robust Relay in Narrow-Band Communications for Ubiquitous IoT Access
窄带通信中的稳健中继,实现无处不在的物联网接入
DOI:10.1155/2017/9270907
发表时间:2017-04
期刊:Journal of Sensors
影响因子:1.9
作者:Qinghe Du;Nan Lu;Li Sun;Xuelin Zhang;Bo Sun
通讯作者:Bo Sun
Social-Feature Enabled Communications Among Devices Toward the Smart IoT Community
社交功能支持设备之间的通信,迈向智能物联网社区
DOI:10.1109/mcom.2018.1700563
发表时间:2019-01-01
期刊:IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE
影响因子:11.2
作者:Du, Qinghe;Song, Houbing;Zhu, Xuejie
通讯作者:Zhu, Xuejie
DOI:10.1155/2018/8404219
发表时间:2018-01-01
期刊:WIRELESS COMMUNICATIONS & MOBILE COMPUTING
影响因子:--
作者:Du, Qinghe;Xu, Ying;Song, Houbing
通讯作者:Song, Houbing
Semi-Supervised Learning Based Big Data-Driven Anomaly Detection in Mobile Wireless Networks
移动无线网络中基于半监督学习的大数据驱动异常检测
DOI:10.1109/cc.2018.8357700
发表时间:2018-04-01
期刊:CHINA COMMUNICATIONS
影响因子:4.1
作者:Hussain, Bilal;Du, Qinghe;Ren, Pinyi
通讯作者:Ren, Pinyi
面向海量连接的终端设备安全防护理论与方法
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    76万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    杜清河
  • 依托单位:
无线组播中基于延迟感知的前向纠错混合重传技术研究
  • 批准号:
    61102078
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    杜清河
  • 依托单位:
国内基金
海外基金