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    学术论文
    未知环境中基于图型博弈和Multi-Q学习的动态信道选择算法
    李方伟,唐永川,朱 江
    2013, 34(11):  1-7. 
    摘要 ( 785 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了分布式无线网络中,没有任何信息交换、也没有环境变化先验知识情况下的动态信道接入算法。运用图型博弈模型对用户的实际拓扑进行建模分析,证明了此博弈模型存在纯策略纳什均衡并且此纳什均衡是全局最优解。同时,采用multi-Q学习求解模型的纯策略纳什均衡解。仿真实验验证了multi-Q学习能获得较高的系统容量以及在图型博弈模型中用户的效用主要由节点的度决定,而与用户数量无直接关系。
    未知环境中基于图型博弈和multi-Q学习的动态信道选择算法
    李方伟,唐永川,朱江
    2013, 34(11):  1-7.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.001
    摘要 ( 120 )   HTML ( 0 )   PDF (309KB) ( 103 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了分布式无线网络中,没有任何信息交换、也没有环境变化先验知识情况下的动态信道接入算法。运用图型博弈模型对用户的实际拓扑进行建模分析,证明了此博弈模型存在纯策略纳什均衡并且此纳什均衡是全局最优解。同时,采用multi-Q学习求解模型的纯策略纳什均衡解。仿真实验验证了multi-Q学习能获得较高的系统容量以及在图型博弈模型中用户的效用主要由节点的度决定,而与用户数量无直接关系。

    基于粒子群优化和M-H采样粒子滤波的传感器网络目标跟踪方法
    蒋鹏1,宋华华1,林广2
    2013, 34(11):  2-17. 
    摘要 ( 695 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对实际应用条件下传感器节点的观测数据与目标动态参数间呈现为非线性关系的特性,提出了一种基于粒子群优化和M-H抽样粒子滤波的传感器网络目标跟踪方法。该方法采用分布式结构,在动态网络拓扑结构下,由粒子群优化和M-H抽样技术实现滤波中的重抽样过程,抑制粒子退化现象,并通过粒子间共享历史信息,降低单个粒子历史状态间的相关性使各粒子能快速收敛至最优分布,从而实现高精度的目标跟踪效果。仿真结果表明,相比现有的基于信息粒子滤波和并行粒子滤波技术的传感器网络目标跟踪方法,所提出的方法能降低网络总能耗,同时保证目标跟踪的精度。
    基于同态加密体制的通用可传递签名方案
    彭长根1,2,田有亮1,2,3,张豹1,徐志聘1
    2013, 34(11):  3-25. 
    摘要 ( 889 )  
    相关文章 | 多维度评价
    通过分析基于大整数分解、离散对数和双线性对等数学问题的特殊可传递签名方案,抽象出了可传递签名实现方法的共性。以此为基础,提出了一个基于同态加密体制的通用可传递签名方案,该方案利用同态加密体制能支持密文运算的特性实现了可传递签名及验证的一般模型,为基于同态密码体制构造安全可靠的可传递签名方案提供了一种通用框架。其次,通过适当定义安全目标和设计安全性实验,完成了该通用可传递签名方案的可证明安全性,指出若使用的同态加密方案是CPA安全而标准签名是CMA安全的,则所提出的方案就达到CMA安全。最后,给出了该通用可传递签名方案并进行了性能分析与比较。
    DeweyTP:一种面向概率XML数据的编码方案
    陈子阳1,刘佳1,2,张刘辉1,周军锋1
    2013, 34(11):  4-32. 
    摘要 ( 645 )  
    相关文章 | 多维度评价
    与普通XML文档相比,概率XML数据中节点的类型不唯一且节点的出现具有相应的概率。提出一种高效的编码策略DeweyTP,该编码策略为每个XML数据节点分配唯一的能够体现节点类型和路径概率的编码,来支持节点类型检测和路径概率提取,因而提升系统性能。最后通过实验从时间和空间两方面验证了DeweyTP编码的高效性。
    基于信息熵的改进PESA算法
    王堃1,王琳琳1,刘艳2,张玉华1,吴蒙1
    2013, 34(11):  5-47. 
    摘要 ( 627 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对PESA算法所需的计算运算量、计算难度及运算时间都随着解集数量的增加而急剧增加的问题,将熵值度量指标引入到PESA算法中,提出了基于信息熵的PESA算法(C-PESA, comentropy-based PESA)。该算法根据信息熵指标在量化度量Pareto解集的分布特性,判断种群进化是否到达成熟阶段,本算法迭代1 300次时即到达成熟阶段,从而尽早结束了算法复杂的优化过程,在一定程度上简化了PESA算法的时间复杂度。仿真结果表明,随着进化种群数量的增长,C-PESA算法的计算量只是呈现线性增加,算法的计算时间缩短接近4倍,进化计算效率得到提高。
    双向匿名的基于属性的密钥隔离签密
    张兴兰,张 振
    2013, 34(11):  6-50. 
    摘要 ( 652 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为解决发送者和接收者都具有匿名性的基于属性签密方案中密钥泄露的问题,将密钥隔离机制引入到基于属性签密方案中,给出了基于属性密钥隔离签密的形式化定义和安全模型,构建了随机预言模型下安全的基于属性的密钥隔离签密方案。改进后的方案不仅没有失去原有的双向匿名性,而且满足前向安全性和后向安全性的要求,减轻了密钥泄露带来的危害。最后在安全模型的基础上,给出了双向匿名的基于属性的密钥隔离签密的机密性、认证性和匿名性的安全性证明。
    基于STBC的MIMO OFDM系统中的I/Q不平衡及CFO的联合均衡策略
    赵海军1,李敏2,崔梦天3,李明东1
    2013, 34(11):  7-58. 
    摘要 ( 656 )  
    相关文章 | 多维度评价
    基于STBC方案,针对MIMO OFDM通信系统中同时存在发射机和接收机I/Q不平衡、前端滤波器失配、CFO和频率选择性信道失真的组合影响进行了深入研究,并提出了一种适用的联合均衡策略;具体实现是首先通过对MIMO OFDM系统中只存在发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的分析,得到一种频域均衡器;然后再考虑同时存在接收机I/Q不平衡和CFO的情况,得到了2个时域均衡器;最后把2个时域均衡器变换到频域,并结合消除发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的频域均衡技术,提出了一种全面的联合均衡技术即频域子载波均衡器。仿真结果表明,针对MIMO OFDM系统提出的频域子载波均衡技术不仅能扩展到其他高阶STBC系统,而且使均衡后的系统BER性能得到了明显的提高。
    在线监测的路由器安全威胁态势量化评估方法
    杨君刚1,梁礼2,刘故箐1,张倩1,张长青2
    2013, 34(11):  8-70. 
    摘要 ( 616 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在对路由器安全问题本质分析基础上提出路由器安全效能的概念并对路由器攻击进行分类,提出一种在线监测的路由器安全威胁态势量化评估的计算方法。该方法在对路由器攻击分类的基础上,以路由器带宽占用率和CPU平均使用率计算服务下降型威胁安全风险因子,以威胁发生可能性和威胁严重程度计算权限提升型安全风险因子,结合路由器本身的重要性计算其安全风险,进而分析路由器的安全威胁态势。实验表明:所提方法能够很好地反映路由器的安全风险,为网络管理员提供直观的安全威胁态势,以便调整路由器安全策略,更好地提高其安全性能。
    基于粒子群优化和M-H抽样粒子滤波的传感器网络目标跟踪方法
    蒋鹏,宋华华,林广
    2013, 34(11):  8-17.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.002
    摘要 ( 92 )   HTML ( 0 )   PDF (379KB) ( 197 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对实际应用条件下传感器节点的观测数据与目标动态参数间呈现为非线性关系的特性,提出了一种基于粒子群优化和M-H抽样粒子滤波的传感器网络目标跟踪方法。该方法采用分布式结构,在动态网络拓扑结构下,由粒子群优化和M-H抽样技术实现滤波中的重抽样过程,抑制粒子退化现象,并通过粒子间共享历史信息,降低单个粒子历史状态间的相关性使各粒子能快速收敛至最优分布,从而实现高精度的目标跟踪效果。仿真结果表明,相比现有的基于信息粒子滤波和并行粒子滤波技术的传感器网络目标跟踪方法,所提出的方法能降低网络总能耗,同时保证目标跟踪的精度。

    基于认知自选择决策树的垂直切换方法研究
    范存群,王尚广,孙其博,邹 华,杨放春
    2013, 34(11):  9-80. 
    摘要 ( 590 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在异构无线网络环境下高速移动的终端用户需要随时随地接入网络,然而,在垂直切换过程中,由于终端用户对网络选择的偏好不同以及切换之后网络连接时间和状态难以得到保障,无法满足用户的切换需求。因此,提出了一种支持终端用户高速移动的基于认知自选择决策树的垂直切换方法。该方法首先根据网络属性和终端运动趋势建立相应的切换概率分布,然后根据用户偏好选择相应的决策树进行决策,最后通过对切换后终端的业务类型和运动状态进行反馈分析,提出了反馈认知决策方法。仿真结果表明,所提的方法不仅能够保证高速移动终端在异构无线网络下的切换质量,而且减少了不必要的切换,保证了网络的及时更新。
    抗污染攻击的自适应网络编码传输机制
    何 明,陈 琳,王 宏,龚正虎
    2013, 34(11):  10-91. 
    摘要 ( 597 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了网络编码中的污染攻击问题,提出了一种抗污染攻击的自适应网络编码传输机制ASNC (adaptive secure network coding)。在编码数据分组的传输过程中,该机制利用网络编码的时间和空间特性有效控制污染数据分组的传播。同时,ASNC机制创新性地促使网络编码系统动态调整安全策略,自适应于当前网络安全态势。此外,为了达到更好的实用性,ASNC机制有效利用网络编码的编码空间特性,不需要额外的安全数据通道和数据分组加密操作。ASNC机制的安全分析和仿真结果表明,其能够有效抵抗污染攻击,与不具有自适应能力的机制相比具有更好的安全效率。
    稳定分布噪声下基于粒子滤波的多径时变信道盲均衡算法
    夏楠1,2,邱天爽1,李景春2
    2013, 34(11):  11-99. 
    摘要 ( 662 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于粒子滤波的多径时变信道盲均衡算法,并在此基础上进行扩展,提出了一种基于延迟抽样的盲均衡算法。新算法的贡献可总结为:推导出对称α稳定分布(SαS)噪声下对传输码元进行最大后验估计的盲贯序算法;对SαS分布噪声进行高斯近似并递推出信道及噪声未知参数的联合后验分布。仿真结果表明,所提出的算法是有效的,特别是在较强脉冲噪声情况下要优于其他算法。
    数据速率匹配的网络编码优化机制
    董赞强1,2,沈苏彬2,3,毛燕琴3
    2013, 34(11):  12-111. 
    摘要 ( 610 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于数据速率匹配调整的网络编码优化机制OMNR,通过对关联数据速率的线性规划函数的描述及控制网络数据传送转发状态的数据票参量的引入,机制在基于网络编码的多径路由上实现了数据速率的匹配编码;基于对反映目的节点数据解码状态的数据批次解码时延的概率检测,OMNR机制实现了多径路由上数据速率的匹配调整。在OMNR机制的数据传送中,路由选择中数据往返时延和网络编码中数据传送确认信息的实时测量在较大程度上保证了编码数据传送的可靠性。理论分析和模拟实验证明了模型的有效性和可靠性。
    编码TCP的建模与性能分析
    张三峰1,2,李爽1,2,蓝翔1,2,胡永东1,2
    2013, 34(11):  13-120. 
    摘要 ( 683 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了无线网络端到端分组丢失和编码纠错对TCP协议工作过程的影响机制,基于三维Markov链建模描述TCP拥塞窗口和可用窗口的变迁过程,在忽略慢启动阶段的条件下,以最大窗口尺寸、端到端分组丢失率和编码冗余系数为输入参数,通过数值计算求解编码TCP的吞吐率,据此定量分析影响编码TCP性能的因素。基于NS2的模拟实验结果表明基于Markov链的数值计算结果具有较高的准确度。
    基于OpenFlow的SVC流媒体时延自适应分级传输方法
    黄韬1,张丽1,张云勇1,2,刘韵洁1
    2013, 34(11):  14-128. 
    摘要 ( 706 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对当前互联网流媒体传输的时延敏感性问题,提出一种基于OpenFlow的SVC(scalable video coding,可分级视频编码)流媒体时延自适应分级传输方法,该方法有效结合SVC流媒体可分级和OpenFlow灵活可编程的特性,在网络带宽受限和链路拥塞的复杂网络环境下,通过构建基础层和增强层2个独立路由,实现了动态网络下SVC流媒体分级自适应高效传输。仿真结果表明,该方法在提升SVC流媒体传输效率和质量,改善用户体验方面有重要作用。
    基于优先级扫描Dyna结构的贝叶斯Q学习方法
    于俊1,刘全1,2,傅启明1,孙洪坤1,陈桂兴1
    2013, 34(11):  15-139. 
    摘要 ( 594 )  
    相关文章 | 多维度评价
    贝叶斯Q学习方法使用概率分布来描述Q值的不确定性,并结合Q值分布来选择动作,以达到探索与利用的平衡。然而贝叶斯Q学习存在着收敛速度慢且收敛精度低的问题。针对上述问题,提出一种基于优先级扫描Dyna结构的贝叶斯Q学习方法—Dyna-PS-BayesQL。该方法主要分为2部分:在学习部分,对环境的状态迁移函数及奖赏函数建模,并使用贝叶斯Q学习更新动作值函数的参数;在规划部分,基于建立的模型,使用优先级扫描方法和动态规划方法对动作值函数进行规划更新,以提高对历史经验信息的利用,从而提升方法收敛速度及收敛精度。将Dyna-PS-BayesQL应用于链问题和迷宫导航问题,实验结果表明,该方法能较好地平衡探索与利用,且具有较优的收敛速度及收敛精度。
    技术报告
    逆向捕获时间差的Voronoi声源定位机制
    夏娜1,倪成春1,徐朝农2,丁胜1,郑榕3
    2013, 34(11):  16-152. 
    摘要 ( 677 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出一种逆向捕获时间差的声源定位协议,可以使传感器网络在大部分时间里处于射频休眠状态,因此具有显著的节能效果;在利用时间差数据求解声源位置时,引入Voronoi图理论对搜索空间进行裁剪,以提高算法搜索求解的效率和成功率。理论分析和实验结果表明该声源定位机制具有明显的能量有效性、定位解算的精确性、快速收敛性和顽健性,适用于能量受限无线传感器网络中动态声源的实时精确定位。
    基于双线性对的乐观Mix-net协议
    李龙海,付少锋,苏锐丹
    2013, 34(11):  17-161. 
    摘要 ( 677 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种新的基于双线性对的乐观Mix-net协议。利用双线性对工具简化了密钥管理,在不同的协议会话中服务器端不用重新生成密钥,并且当前会话不会为其他会话提供解密预言机服务。采用了“哑元追踪法”保证混洗过程的完整性,简化了正确性证明的构造。对ElGamal联合解密过程做了优化,降低了每个服务器节的指数运算量。在没有服务器作弊的情况下,对输入密文组的混洗和解密速度比其他可公开验证的Mix-net方案高得多。
    互联网中路由级和IP级拓扑分形特征分析
    关世杰1,2,赵海1
    2013, 34(11):  18-170. 
    摘要 ( 700 )  
    相关文章 | 多维度评价
    首先使用粗粒度重整化方法对互联网IPv4 路由级拓扑和IPv6 IP级拓扑进行处理,得出度分布幂指数不随粗粒度化测量尺度变化的特性;其次,利用分形理论中分布函数的方法计算互联网在不同维度下的分形维数,探索互联网度分布的分形特征;最后通过对CAIDA数据源的数据分析,研究了IP级数据在时间演化上的分形特征,并得出相应的结论。研究结论能够为互联网结构特性研究提供一定的理论基础。
    学术论文
    基于同态加密体制的通用可传递签名方案
    彭长根,田有亮,张豹,徐志聘
    2013, 34(11):  18-25.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.003
    摘要 ( 111 )   HTML ( 0 )   PDF (261KB) ( 136 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    通过分析基于大整数分解、离散对数和双线性对等数学问题的特殊可传递签名方案,抽象出了可传递签名实现方法的共性。以此为基础,提出了一个基于同态加密体制的通用可传递签名方案,该方案利用同态加密体制能支持密文运算的特性实现了可传递签名及验证的一般模型,为基于同态密码体制构造安全可靠的可传递签名方案提供了一种通用框架。其次,通过适当定义安全目标和设计安全性实验,完成了该通用可传递签名方案的可证明安全性,指出若使用的同态加密方案是CPA安全而标准签名是CMA安全的,则所提出的方案就达到CMA安全。最后,给出了该通用可传递签名方案并进行了性能分析与比较。

    学术通信
    面向话题的微博网络测量研究
    刘玮1,2,3,王丽宏3,李锐光3
    2013, 34(11):  19-178. 
    摘要 ( 726 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对话题生成网络的动态时序特性,设计定量计算方法,从微博内容、网络结构、用户行为角度开展面向话题的新浪微博网络测量研究,结果发现:少数微博被大量转发,转发次数与对应微博数呈现近似的幂率分布;话题热度呈现明显的突发性和变化趋势,局部波动率能够有效地在大量背景微博中发现突发话题;基于话题生成的转发网络的小世界特性并不明显,且密集的关注关系不一定引发频繁的转发行为;传播能力强的话题中含有较大比例的持续参与用户,用户行为的话题相关性能够有效检测潜在关键用户。测量结果有助于了解话题生成网络的内容传播特点、网络结构特性及用户行为模式,测量指标能够有效应用于微博话题影响力分析等相关研究。
    空时相关MIMO信道下的空时联合Huffman有限反馈预编码
    居美艳,葛 欣,李岳衡,谭国平
    2013, 34(11):  20-183. 
    摘要 ( 628 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对空时相关的MIMO信道,提出了一种新颖的Huffman空时联合有限反馈预编码方法,提高了系统性能,并减少了反馈量。从信道的空间相关性出发,推导了迫零准则下预编码的构成,从而设计了一种旋转量化码本,减小了空间相关性对系统性能的影响。另外,针对信道的时间相关性,利用基于邻域的有限反馈来降低慢衰落信道的反馈量。同时,由于领域内各码字被选中的概率不同,可以利用Huffman编码进一步减少反馈量。
    基于ORB的镜头边界检测算法
    唐剑琪1,谢林江2,袁庆生1,张冬明3,包秀国1,郭薇4
    2013, 34(11):  21-190. 
    摘要 ( 720 )  
    相关文章 | 多维度评价
    场景中摄像机移动、对象运动、光亮突变等现象的存在导致现有镜头边界检测算法的顽健性不足,为了有效应对这些变化,提出一种基于ORB的镜头边界检测算法,算法通过计算图像帧之间ORB描述子的匹配程度进行镜头边界检测。在检测过程中使用特征点匹配数和匹配率对镜头边界的特点进行描述,并以相似度曲线描述图像帧之间的关系。实验结果表明,该算法可以有效解决上述问题造成的镜头误检、漏检,同时处理速度也获得了明显提升。
    学术论文
    DeweyTP:一种面向概率XML数据的编码方案
    陈子阳,刘佳,张刘辉,周军锋
    2013, 34(11):  26-32.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.004
    摘要 ( 63 )   HTML ( 0 )   PDF (257KB) ( 90 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    与普通XML文档相比,概率XML数据中节点的类型不唯一且节点的出现具有相应的概率。提出一种高效的编码策略DeweyTP,该编码策略为每个XML数据节点分配唯一的能够体现节点类型和路径概率的编码,来支持节点类型检测和路径概率提取,因而提升系统性能。最后通过实验从时间和空间两方面验证了 DeweyTP编码的高效性。

    基于信息熵的改进PESA算法
    王堃,王琳琳,刘艳,张玉华,吴蒙
    2013, 34(11):  33-41.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.005
    摘要 ( 111 )   HTML ( 0 )   PDF (356KB) ( 173 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对PESA算法所需的计算运算量、计算难度及运算时间都随着解集数量的增加而急剧增加的问题,将熵值度量指标引入到PESA算法中,提出了基于信息熵的PESA算法(C-PESA, comentropy-based PESA)。该算法根据信息熵指标在量化度量Pareto解集的分布特性,判断种群进化是否到达成熟阶段,本算法迭代1300次时即到达成熟阶段,从而尽早结束了算法复杂的优化过程,在一定程度上简化了PESA算法的时间复杂度。仿真结果表明,随着进化种群数量的增长,C-PESA算法的计算量只是呈现线性增加,算法的计算时间缩短接近4倍,进化计算效率得到提高。

    双向匿名的基于属性的密钥隔离签密
    张兴兰,张振
    2013, 34(11):  42-50.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.006
    摘要 ( 82 )   HTML ( 0 )   PDF (360KB) ( 136 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为解决发送者和接收者都具有匿名性的基于属性签密方案中密钥泄露的问题,将密钥隔离机制引入到基于属性签密方案中,给出了基于属性密钥隔离签密的形式化定义和安全模型,构建了随机预言模型下安全的基于属性的密钥隔离签密方案。改进后的方案不仅没有失去原有的双向匿名性,而且满足前向安全性和后向安全性的要求,减轻了密钥泄露带来的危害。最后在安全模型的基础上,给出了双向匿名的基于属性的密钥隔离签密的机密性、认证性和匿名性的安全性证明。

    基于STBC的MIMO OFDM系统中的I/Q不平衡及CFO的联合均衡策略
    赵海军,李敏,崔梦天,李明东
    2013, 34(11):  51-58.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.007
    摘要 ( 84 )   HTML ( 0 )   PDF (301KB) ( 357 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    基于STBC方案,针对MIMOOFDM通信系统中同时存在发射机和接收机I/Q不平衡、前端滤波器失配、CFO和频率选择性信道失真的组合影响进行了深入研究,并提出了一种适用的联合均衡策略;具体实现是首先通过对MIMO OFDM系统中只存在发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的分析,得到一种频域均衡器;然后再考虑同时存在接收机I/Q不平衡和CFO的情况,得到了2个时域均衡器;最后把2个时域均衡器变换到频域,并结合消除发射机I/Q不平衡和多径信道干扰的频域均衡技术,提出了一种全面的联合均衡技术即频域子载波均衡器。仿真结果表明,针对MIMO OFDM系统提出的频域子载波均衡技术不仅能扩展到其他高阶STBC系统,而且使均衡后的系统BER性能得到了明显的提高。

    在线监测的路由器安全威胁态势量化评估方法
    杨君刚,梁礼,刘故箐,张倩,张长青
    2013, 34(11):  59-70.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.008
    摘要 ( 113 )   HTML ( 0 )   PDF (469KB) ( 143 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    在对路由器安全问题本质分析基础上提出路由器安全效能的概念并对路由器攻击进行分类,提出一种在线监测的路由器安全威胁态势量化评估的计算方法。该方法在对路由器攻击分类的基础上,以路由器带宽占用率和CPU平均使用率计算服务下降型威胁安全风险因子,以威胁发生可能性和威胁严重程度计算权限提升型安全风险因子,结合路由器本身的重要性计算其安全风险,进而分析路由器的安全威胁态势。实验表明:所提方法能够很好地反映路由器的安全风险,为网络管理员提供直观的安全威胁态势,以便调整路由器安全策略,更好地提高其安全性能。

    基于认知自选择决策树的垂直切换方法研究
    范存群,王尚广,孙其博,邹华,杨放春
    2013, 34(11):  71-80.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.009
    摘要 ( 83 )   HTML ( 0 )   PDF (342KB) ( 122 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    在异构无线网络环境下高速移动的终端用户需要随时随地接入网络,然而,在垂直切换过程中,由于终端用户对网络选择的偏好不同以及切换之后网络连接时间和状态难以得到保障,无法满足用户的切换需求。因此,提出了一种支持终端用户高速移动的基于认知自选择决策树的垂直切换方法。该方法首先根据网络属性和终端运动趋势建立相应的切换概率分布,然后根据用户偏好选择相应的决策树进行决策,最后通过对切换后终端的业务类型和运动状态进行反馈分析,提出了反馈认知决策方法。仿真结果表明,所提的方法不仅能够保证高速移动终端在异构无线网络下的切换质量,而且减少了不必要的切换,保证了网络的及时更新。

    抗污染攻击的自适应网络编码传输机制
    何明,邓罡,王宏,龚正虎
    2013, 34(11):  81-91.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.010
    摘要 ( 80 )   HTML ( 1 )   PDF (353KB) ( 127 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了网络编码中的污染攻击问题,提出了一种抗污染攻击的自适应网络编码传输机制ASNC(adaptive secure network coding)。在编码数据分组的传输过程中,该机制利用网络编码的时间和空间特性有效控制污染数据分组的传播。同时,ASNC机制创新性地促使网络编码系统动态调整安全策略,自适应于当前网络安全态势。此外,为了达到更好的实用性,ASNC机制有效利用网络编码的编码空间特性,不需要额外的安全数据通道和数据分组加密操作。ASNC机制的安全分析和仿真结果表明,其能够有效抵抗污染攻击,与不具有自适应能力的机制相比具有更好的安全效率。

    稳定分布噪声下基于粒子滤波的多径时变信道盲均衡算法
    夏楠,邱天爽,李景春
    2013, 34(11):  92-100.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.011
    摘要 ( 95 )   HTML ( 0 )   PDF (376KB) ( 130 )  
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    提出了一种基于粒子滤波的多径时变信道盲均衡算法,并在此基础上进行扩展,提出了一种基于延迟抽样的盲均衡算法。新算法的贡献可总结为:推导出对称a稳定分布(SaS)噪声下对传输码元进行最大后验估计的盲贯序算法;对SaS分布噪声进行高斯近似并递推出信道及噪声未知参数的联合后验分布。仿真结果表明,所提出的算法是有效的,特别是在较强脉冲噪声情况下要优于其他算法。

    数据速率匹配的网络编码优化机制
    董赞强,沈苏彬,毛燕琴
    2013, 34(11):  100-111.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.012
    摘要 ( 78 )   HTML ( 0 )   PDF (482KB) ( 146 )  
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    提出了一种基于数据速率匹配调整的网络编码优化机制OMNR,通过对关联数据速率的线性规划函数的描述及控制网络数据传送转发状态的数据票参量的引入,机制在基于网络编码的多径路由上实现了数据速率的匹配编码;基于对反映目的节点数据解码状态的数据批次解码时延的概率检测,OMNR机制实现了多径路由上数据速率的匹配调整。在OMNR机制的数据传送中,路由选择中数据往返时延和网络编码中数据传送确认信息的实时测量在较大程度上保证了编码数据传送的可靠性。理论分析和模拟实验证明了模型的有效性和可靠性。

    编码TCP的建模与性能分析
    张三峰,李爽,蓝翔,胡永东
    2013, 34(11):  112-120.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.013
    摘要 ( 80 )   HTML ( 0 )   PDF (367KB) ( 114 )  
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    研究了无线网络端到端分组丢失和编码纠错对TCP协议工作过程的影响机制,基于三维Markov链建模描述TCP拥塞窗口和可用窗口的变迁过程,在忽略慢启动阶段的条件下,以最大窗口尺寸、端到端分组丢失率和编码冗余系数为输入参数,通过数值计算求解编码TCP的吞吐率,据此定量分析影响编码TCP性能的因素。基于NS2的模拟实验结果表明基于Markov链的数值计算结果具有较高的准确度。

    基于OpenFlow的SVC流媒体时延自适应分级传输方法
    黄韬,张丽,张云勇,刘韵洁
    2013, 34(11):  121-128.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.014
    摘要 ( 130 )   HTML ( 7 )   PDF (289KB) ( 112 )  
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    针对当前互联网流媒体传输的时延敏感性问题,提出一种基于OpenFlow的SVC(scalable video coding,可分级视频编码)流媒体时延自适应分级传输方法,该方法有效结合SVC流媒体可分级和OpenFlow灵活可编程的特性,在网络带宽受限和链路拥塞的复杂网络环境下,通过构建基础层和增强层2个独立路由,实现了动态网络下SVC流媒体分级自适应高效传输。仿真结果表明,该方法在提升SVC流媒体传输效率和质量,改善用户体验方面有重要作用。

    基于优先级扫描Dyna结构的贝叶斯Q学习方法
    于俊,刘全,傅启明,孙洪坤,陈桂兴
    2013, 34(11):  129-139.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.015
    摘要 ( 120 )   HTML ( 0 )   PDF (411KB) ( 158 )  
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    贝叶斯Q学习方法使用概率分布来描述Q值的不确定性,并结合Q值分布来选择动作,以达到探索与利用的平衡。然而贝叶斯Q学习存在着收敛速度慢且收敛精度低的问题。针对上述问题,提出一种基于优先级扫描Dyna结构的贝叶斯Q学习方法—Dyna-PS-BayesQL。该方法主要分为2部分:在学习部分,对环境的状态迁移函数及奖赏函数建模,并使用贝叶斯Q学习更新动作值函数的参数;在规划部分,基于建立的模型,使用优先级扫描方法和动态规划方法对动作值函数进行规划更新,以提高对历史经验信息的利用,从而提升方法收敛速度及收敛精度。将Dyna-PS-BayesQL应用于链问题和迷宫导航问题,实验结果表明,该方法能较好地平衡探索与利用,且具有较优的收敛速度及收敛精度。

    技术报告
    逆向捕获时间差的Voronoi声源定位机制
    夏娜,倪成春,徐朝农,丁胜,郑榕
    2013, 34(11):  140-152.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.016
    摘要 ( 123 )   HTML ( 0 )   PDF (540KB) ( 170 )  
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    提出一种逆向捕获时间差的声源定位协议,可以使传感器网络在大部分时间里处于射频休眠状态,因此具有显著的节能效果;在利用时间差数据求解声源位置时,引入Voronoi图理论对搜索空间进行裁剪,以提高算法搜索求解的效率和成功率。理论分析和实验结果表明该声源定位机制具有明显的能量有效性、定位解算的精确性、快速收敛性和顽健性,适用于能量受限无线传感器网络中动态声源的实时精确定位。

    基于双线性对的乐观Mix-net协议
    李龙海,付少锋,苏锐丹
    2013, 34(11):  153-161.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.017
    摘要 ( 96 )   HTML ( 0 )   PDF (320KB) ( 101 )  
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    提出了一种新的基于双线性对的乐观Mix-net协议。利用双线性对工具简化了密钥管理,在不同的协议会话中服务器端不用重新生成密钥,并且当前会话不会为其他会话提供解密预言机服务。采用了“哑元追踪法”保证混洗过程的完整性,简化了正确性证明的构造。对ElGamal联合解密过程做了优化,降低了每个服务器节的指数运算量。在没有服务器作弊的情况下,对输入密文组的混洗和解密速度比其他可公开验证的Mix-net方案高得多。

    互联网中路由级和IP级拓扑分形特征分析
    关世杰,赵海
    2013, 34(11):  162-170.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.018
    摘要 ( 98 )   HTML ( 0 )   PDF (374KB) ( 125 )  
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    首先使用粗粒度重整化方法对互联网IPv4路由级拓扑和 IPv6 IP级拓扑进行处理,得出度分布幂指数不随粗粒度化测量尺度变化的特性;其次,利用分形理论中分布函数的方法计算互联网在不同维度下的分形维数,探索互联网度分布的分形特征;最后通过对CAIDA数据源的数据分析,研究了IP级数据在时间演化上的分形特征,并得出相应的结论。研究结论能够为互联网结构特性研究提供一定的理论基础。

    学术通信
    面向话题的微博网络测量研究
    刘玮,王丽宏,李锐光
    2013, 34(11):  171-178.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.019
    摘要 ( 73 )   HTML ( 0 )   PDF (331KB) ( 72 )  
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    针对话题生成网络的动态时序特性,设计定量计算方法,从微博内容、网络结构、用户行为角度开展面向话题的新浪微博网络测量研究,结果发现:少数微博被大量转发,转发次数与对应微博数呈现近似的幂率分布;话题热度呈现明显的突发性和变化趋势,局部波动率能够有效地在大量背景微博中发现突发话题;基于话题生成的转发网络的小世界特性并不明显,且密集的关注关系不一定引发频繁的转发行为;传播能力强的话题中含有较大比例的持续参与用户,用户行为的话题相关性能够有效检测潜在关键用户。测量结果有助于了解话题生成网络的内容传播特点、网络结构特性及用户行为模式,测量指标能够有效应用于微博话题影响力分析等相关研究。

    空时相关MIMO信道下的空时联合Huffman有限反馈预编码
    居美艳,葛欣,李岳衡,谭国平
    2013, 34(11):  179-183.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.020
    摘要 ( 68 )   HTML ( 0 )   PDF (214KB) ( 74 )  
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    针对空时相关的MIMO信道,提出了一种新颖的Huffman空时联合有限反馈预编码方法,提高了系统性能,并减少了反馈量。从信道的空间相关性出发,推导了迫零准则下预编码的构成,从而设计了一种旋转量化码本,减小了空间相关性对系统性能的影响。另外,针对信道的时间相关性,利用基于邻域的有限反馈来降低慢衰落信道的反馈量。同时,由于领域内各码字被选中的概率不同,可以利用Huffman编码进一步减少反馈量。

    基于ORB的镜头边界检测算法
    唐剑琪,谢林江,袁庆生,张冬明,包秀国,郭薇
    2013, 34(11):  184-190.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.11.021
    摘要 ( 66 )   HTML ( 0 )   PDF (262KB) ( 274 )  
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    场景中摄像机移动、对象运动、光亮突变等现象的存在导致现有镜头边界检测算法的顽健性不足,为了有效应对这些变化,提出一种基于ORB的镜头边界检测算法,算法通过计算图像帧之间ORB描述子的匹配程度进行镜头边界检测。在检测过程中使用特征点匹配数和匹配率对镜头边界的特点进行描述,并以相似度曲线描述图像帧之间的关系。实验结果表明,该算法可以有效解决上述问题造成的镜头误检、漏检,同时处理速度也获得了明显提升。

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主  编:张 平
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