針對無線通信非合作方難以使用傳統(tǒng)拓撲發(fā)現(xiàn)方法獲取網(wǎng)絡拓撲的問題,提出基于壓縮感知的無線通信網(wǎng)拓撲推斷方法。該方法首先通過節(jié)點發(fā)出數(shù)據(jù)信號和確認信號的時間接續(xù)關(guān)系,獲取時間窗口內(nèi)網(wǎng)絡節(jié)點狀態(tài);其次構(gòu)造適用于無線通信網(wǎng)絡的壓縮感知模型框架,通過重構(gòu)算法恢復節(jié)點鏈接向量;最后根據(jù)節(jié)點雙向匹配原則法與篩選狀態(tài)迭代法,篩選鏈路并提取相應時刻的節(jié)點狀態(tài),再次重構(gòu)鏈接向量直至算法收斂。仿真實驗表明,該算法能通過少量節(jié)點狀態(tài)極化數(shù)據(jù)準確推斷網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),具有較高時效性,且能夠適應環(huán)境噪聲干擾。 

【文章來源】：探測與控制學報. 2020,42(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)信號與響應信號時間接續(xù)關(guān)系

式(6)中,Si是節(jié)點i在某時刻發(fā)出確認信號次數(shù)的集合向量且Si(t)≥1,φi是除節(jié)點i以外其余節(jié)點在對應時刻的狀態(tài)集合S-i,Xi是節(jié)點i與其余節(jié)點的連接關(guān)系,這類似于式(1)壓縮感知方程。對于無線通信網(wǎng)絡而言,短時間窗口保證φi滿足RIP性質(zhì)[8],且向量X大概率是稀疏的。但對于如圖2所示的星型拓撲結(jié)構(gòu),中心節(jié)點的X向量([1,1,1,1,1,1,1]T)是不稀疏的。通過重構(gòu)中心節(jié)點的鄰居節(jié)點的X向量,反推中心節(jié)點的鏈接情況。通過對向量X的重構(gòu),得到節(jié)點i與其余節(jié)點的連接關(guān)系,遍歷所有節(jié)點i,推斷網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。2.3 向量重構(gòu)誤差分析與修正

迭代次數(shù)對拓撲推斷率的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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