通信学报

基于反馈机制的自愈算法

赵季红，曲桦，陈文东

2012, 33(1): 1-9.

摘要 ( 1023 )

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提出了一种网络自愈算法，当网络中的节点发生故障或链路出现拥塞时，该算法利用Q学习的反馈机制、多QoS约束的评价函数和基于Boltzmann-Gibbs分布的路径选择策略，自适应地选择恢复路径，降低了选择发生故障和拥塞路径的概率，从而实现了自愈。仿真结果表明，该算法在恢复率、区分业务能力和网络资源优化等方面，表现出了良好的性能。

基于反馈机制的自愈算法

赵季红,曲桦,陈文东

2012, 33(1): 1-9. doi:1000-436X(2012)01-0001-09

摘要 ( 0 )

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提出了一种网络自愈算法，当网络中的节点发生故障或链路出现拥塞时，该算法利用Q学习的反馈机制、多QoS约束的评价函数和基于Boltzmann-Gibbs分布的路径选择策略，自适应地选择恢复路径，降低了选择发生故障和拥塞路径的概率，从而实现了自愈。仿真结果表明，该算法在恢复率、区分业务能力和网络资源优化等方面，表现出了良好的性能。

新型有效的秘密共享方案

石润华，黄刘生，杨威，仲红

2012, 33(1): 2-16.

摘要 ( 1063 )

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提出了一种新的秘密共享方案。该方案分两层实现：上层，基于Stern-Brocot树把一个大的秘密拆分为t个小整数（子秘密）；底层，借鉴一维元胞自动机模型中的进化方法，把上层的t个子秘密作为初始状态，动态生成各参与者的共享。特别地，该方案能够动态扩展参与者，动态调整门限值，动态更新秘密和共享。另外，还具有计算简单，各参与者共享份额短的优点。分析结果表明，该方案安全、有效。

无线实时多播系统中混合纠删方案性能分析与评估

谭国平，徐立中，严锡君，花再军

2012, 33(1): 3-23.

摘要 ( 774 )

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为了对无线实时多播系统中纠删方案的性能进行精确的分析与评估，提出基于(GE, gilbert-elliot)信道模型与实际实验数据的精确分析与统计评估方法。提出一种分析混合纠删方案性能的闭式表达式，并设计基于WLAN的实时多播验证与评估系统，在此基础上，采用极大似然估计方法对实验数据进行统计评估。结果表明，GE模型能精确匹配实际删除错误信道，且待评估纠删方案的理论分析结果与实际测试结果基本一致，验证了该方法的精确性，提出的方法对精确分析评估各种纠删方案在无线实时多播系统中的性能具有参考和借鉴意义。

新的混沌粒子群优化算法

胥小波，郑康锋，李丹，武斌，杨义先

2012, 33(1): 4-30.

摘要 ( 1164 )

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针对传统粒子群算法初期收敛较快，而在后期容易陷入早熟、局部最优的特点，提出了一种新的混沌粒子群优化算法，不同于己有的混沌粒子群算法的简单粒子序列替换，该算法将混沌融入到粒子运动过程中，使粒子群在混沌与稳定之间交替运动，逐步向最优点靠近。并提出了一种新的混沌粒子群数学模型，进行了非线性动力学分析。数值测试结果表明该方法能跳出局部最优，极大提高了计算精度，进一步提高了全局寻优能力。

基于TCAM的范围匹配方法——C-TCAM

朱国胜，余少华

2012, 33(1): 5-37.

摘要 ( 916 )

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提出一种基于TCAM的范围匹配方法——C-TCAM（compressed TCAM）。空间方面，通过二级压缩存储，C-TCAM可以将2个扩展后的TCAM表项压缩成1个，最坏情况下范围扩张因子为W-1或者W-2，提高了空间利用率；功耗方面，通过一种新的TCAM查找算法来避免无效表项参与比较从而降低了功耗；分析和仿真显示C-TCAM方法在实现性能报文分类的同时在空间利用率、功耗等方面具有优势。

认知MIMO系统基于授权通信模式信息的空频域机会接入

李钊，李建东，肖丽媛

2012, 33(1): 6-44.

摘要 ( 918 )

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针对认知MIMO系统设计一种空频域机会接入策略。当存在频谱空洞时，认知业务以交叉共享方式实现传输；当无空闲频谱资源可用时，利用授权通信模式信息与系统间干扰信道信息，以重叠共享方式实现认知业务传输。该方法综合利用空间相关度与特征模式传输增益进行空域资源质量评价，实现授权频道与认知特征模式的选择分集。并且，基于授权通信模式信息的信号处理降低了认知系统天线配置要求以及认知信号的功率损失。仿真结果表明，所提策略能够在不影响授权业务的前提下显著改善认知业务性能，获得接近最佳的认知吞吐率。

非对称双向中继系统中的协作多址广播传输方案设计与数据率性能分析

吴丹，田亚飞，杨晨阳

2012, 33(1): 7-52.

摘要 ( 862 )

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在双向中继系统中，2个节点通过一个半双工中继交换信息，2个方向的数据率都会受到较差链路的制约。当节点移动或信道衰落时，中继两端的信道质量不对称，这将导致系统的数据率下降。为了弥补较差链路带来的数据率损失，提出了一种新的三时隙协作多址广播传输方案，使得信道质量较好的源节点与中继节点进行协作传输，并充分利用非对称信道下各链路所支持的最大数据率进行传输，从而有效提高系统容量及加权和数据率。推导出新方案的容量上界以及解码转发模式下的可达数据率域，并对时隙及功率等资源进行优化分配。仿真结果表明，在加性白高斯和瑞利衰落信道下，新方案在非对称信道下的性能都大大优于已有方案。

MUMF-支持单多播公平服务的调度策略

扈红超，郭云飞，陈庶樵，伊鹏

2012, 33(1): 8-63.

摘要 ( 975 )

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基于联合输入交叉点排队交换结构(CICQ, combined input and cross-point queuing)探讨了单多播混合调度的公平性问题，提出了能够为单多播业务提供混合公平性的CICQ理想调度模型。基于理想调度模型，提出了逼近理想调度模型的MUMF(mixed uni- and multicast fair scheduling)算法，MUMF采用了分级和层次化的公平调度机制，通过输入调度和交叉点调度确保单多播业务混合调度的公平性。MUMF交换机制的每个输入、输出端口可独立地进行分组交换，具有良好可扩展特性。最后，基于SPES(switching performance evaluation system)的性能仿真结果表明MUMF具有良好的时延、公平性和吞吐量性能。

基于机会式网络编码的高效广播传输算法

卢冀，吴成柯，肖嵩，张冉

2012, 33(1): 9-70.

摘要 ( 1133 )

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为了提高无线网络广播传输的效率，针对单跳无线网络提出了采用编码方法的广播传输算法。在传统的无线广播传输模型的基础上,分别实现了基于机会式网络编码的单组合分组广播传输算法和多组合分组广播传输算法，它们采用不同的策略选择多个分组丢失编码组合成重传分组，并通过从编码组合数据分组中恢复分组丢失的方式来提高广播传输的吞吐量。仿真结果表明，新算法在不同无线信道传输模型下相比已有的算法有效地降低了广播传输所需的传输带宽。

针对滑动窗口算法的椭圆曲线密码故障分析

张金中，寇应展，王韬，郭世泽，赵新杰

2012, 33(1): 10-78.

摘要 ( 855 )

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基于符号变换故障攻击原理，针对采用滑动窗口算法实现点乘运算的椭圆曲线密码，当故障位于倍点运算时，给出一种能够解决“零块失效”问题的改进故障分析方法，实验结果表明15次故障注入即可恢复192bit完整密钥；当故障位于加法运算时，提出一种新的故障分析方法，实验结果表明1次故障注入可将密钥搜索空间降低27~215。该方法对其他使用滑动窗口算法的密码算法故障攻击具有借鉴意义。

新型有效的秘密共享方案

石润华,黄刘生,杨威,仲红

2012, 33(1): 10-16. doi:1000-436X(2012)01-0010-07

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提出了一种新的秘密共享方案。该方案分两层实现：上层，基于Stern-Brocot 树把一个大的秘密拆分为t个小整数（子秘密）；底层，借鉴一维元胞自动机模型中的进化方法，把上层的t个子秘密作为初始状态，动态生成各参与者的共享。特别地，该方案能够动态扩展参与者，动态调整门限值，动态更新秘密和共享。另外，还具有计算简单，各参与者共享份额短的优点。分析结果表明，该方案安全、有效。

异构无线网络中的共享载波垂直网络转换算法

赵亮，金梁，黄开枝，杨梅樾

2012, 33(1): 11-88.

摘要 ( 895 )

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为了提高异构无线网络的频谱利用率，将认知无线电中合作动态频谱分配（DSA）的思想应用于以基站和用户为基本单元的异构无线网络，将多模终端用户垂直切换的思想引入基站侧，提出了异构无线网络中的共享载波垂直网络转换（SCVNT）算法。理论分析与仿真实验表明，SCVNT算法可有效提高异构无线网络的总体信道利用率，改善资源分配的公平性，并可实现平滑升级，具有较高的应用价值。

OFDMA上行系统中基于随机集理论的多用户信道估计

景源，牛斌，邰滢滢

2012, 33(1): 12-95.

摘要 ( 1144 )

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针对正交频分多址(OFDMA)上行系统，提出一种基于随机集理论的导频辅助多用户信道估计算法。该算法利用有限随机集合来建模和表示OFDMA上行系统中的用户状态、各用户对应的多径信道状态以及信道冲激响应等未知量，采用贝叶斯滤波理论来描述多用户信道估计问题，通过使用Rao-Blackwellized粒子滤波算法，实现了活动用户数和信道多径数动态变化情况下的多用户时变信道估计。计算机仿真结果证明了该算法的有效性。

基于锁相环和小波变换的PSK信号波特率估计

夏楠，邱天爽，李景春

2012, 33(1): 13-101.

摘要 ( 857 )

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提出一种改进的基于小波变换的波特率估计方法，使用基于锁相环技术的自适应相位跟踪方法实现相位同步并提取信号包络，通过获得基带信号的小波变换的幅值来估计信号的波特率。这种改进方法能够有效地解决经典的Chan氏算法中存在的估计效果受初相和噪声影响的问题。仿真结果表明，这种新方法的有效性并且与已有算法相比体现了其先进性。

无线接入网络自适应公平调度算法

杨璐，吴清亮

2012, 33(1): 14-106.

摘要 ( 916 )

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研究了无线接入网络环境下自适应公平调度模型，讨论了服务区分的必要性和无线网络调度补偿方法，设计了一种二级结构的服务区分自适应公平调度算法，算法能够区分不同服务类型，公平分配网络资源。对于链路造成的暂时性服务中断给予了多级服务补偿，并通过分组级的公平资源分配，保障服务质量和流队列的平滑降级。

异构认知网络环境下的动态分级资源管理方法

文娟，盛敏，张琰

2012, 33(1): 15-113.

摘要 ( 1399 )

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针对异构认知网络中的资源管理问题，提出了基于认知的动态分级资源管理方法（DHRM）。根据不同时间尺度，引入小波神经网络、基于维纳过程的预测方法和增强学习算法获得业务分布变化、切换呼叫资源需求量以及用户喜好等信息，从而动态调配异构多网络各级可用资源。在资源合理分配基础上，根据各网络实时状态以及用户喜好，通过多属性决策算法动态地将业务流分配到最佳接入网络中。仿真结果表明，DHRM相对于网间静态资源管理方法系统容量提高了约20%。

k-阶旋转对称函数性质分析与轨道计数

李泉，高光普，刘文芬

2012, 33(1): 16-119.

摘要 ( 875 )

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研究了k-阶旋转对称函数的性质，证明了k-阶旋转对称函数的Walsh谱和自相关函数都满足k-阶的旋转对称。分析发现k-阶旋转对称函数的很多性质都可以利用其轨道来刻画，并给出了k-阶旋转对称函数的轨道中的长圈和短圈的计数公式。

一般SPT模型的抗差分和线性攻击安全性研究

刘凤梅，陈连俊，李春祥，李艳梅，张国双

2012, 33(1): 17-127.

摘要 ( 963 )

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为安全高效地在序列密码设计中应用SP网络，研究了一般SPT模型的抗差分攻击和线性攻击的能力，其中S和T表示2个不同的可实现压缩的混淆层，P代表扩散层。给出了P为最佳扩散层时SPT模型的最大差分概率上界，给出了P为最佳扩散层且S和T均平衡时的最大线性逼近优势和最大线性包优势的上界，从而部分解决了该模型的抗差分和线性攻击安全性评估问题。

无线实时多播系统中混合纠删方案性能分析与评估

谭国平,徐立中,严锡君,花再军

2012, 33(1): 17-23. doi:1000-436X(2012)01-0017-07

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为了对无线实时多播系统中纠删方案的性能进行精确的分析与评估，提出基于 GE(Gilbert-Elliot)信道模型与实际实验数据的精确分析与统计评估方法。提出一种分析混合纠删方案性能的闭式表达式，并设计基于WLAN的实时多播验证与评估系统，在此基础上，采用极大似然估计方法对实验数据进行统计评估。结果表明， GE 模型能精确匹配实际删除错误信道，且待评估纠删方案的理论分析结果与实际测试结果基本一致，验证了该方法的精确性，提出的方法对精确分析评估各种纠删方案在无线实时多播系统中的性能具有参考和借鉴意义。

最优认知用户配对与协作感知算法研究

包志华，张士兵，张晓格，邱恭安

2012, 33(1): 18-135.

摘要 ( 1119 )

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针对协作算法频谱感知和时隙消耗方面的不足，提出一种最优用户配对与协作感知算法。采用接收信噪比最优的认知用户为感知用户且以接收信噪比次优的认知用户为其中继的配对准则，获得最佳频谱感知性能。通过优化设置协作门限，选择性地采用非协作或协作模式，获得更低的时隙消耗。同时，推导了在瑞利平坦衰落环境下该算法的频谱检测概率下界与时隙消耗。数值计算结果表明，与原有算法相比，该算法不仅检测概率更高且时隙消耗更低。

基于危险理论的自动入侵响应系统模型

彭凌西，谢冬青，付颖芳，熊伟，沈玉利

2012, 33(1): 19-144.

摘要 ( 846 )

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提出了一种基于危险理论的自动入侵响应系统模型(AIRSDT)，对网络活动中自体、非自体、免疫细胞、记忆检测器、成熟检测器和未成熟检测器进行了形式化描述，建立了主机和网络实时危险定量计算方程，并根据主机和网络当前所面临攻击的各类攻击和总体网络危险强度，自动调整入侵响应策略。理论分析和实验结果充分表明，模型有助于解决了自动入侵响应研究中难以判断真正“危险”的入侵或者攻击行为的问题，降低入侵响应次数和响应综合代价。

基于NetFlow流记录的高速应用流量分类方法

陈亮，龚俭

2012, 33(1): 20-152.

摘要 ( 1033 )

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针对目前应用流量分类算法效率不高的现状，提出一种以NetFlow统计的IP流记录信息作为输入的高速应用流量分类算法FATC(fast application-level traffic classification)。该算法采用基于简单相关系数的测度选择算法衡量测度变量间的相关关系，删除对分类无用或相互冗余的测度，而后使用基于Bayes判别法的分类算法将网络流量分至误判损失最小的应用类别中。理论分析及实验表明，FATC算法在具有超过95%的分类准确率基础上，极大降低了当前应用流量分类方法在训练和分类过程的时空复杂度，满足实时准确分类当前10Gbit/s主干信道网络流量的需求。

面向高动态高空平台网络的路由协议研究

吴伟强，郑石，张钦宇

2012, 33(1): 21-159.

摘要 ( 878 )

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提出了一种面向高动态高空平台网络的路由协议，该协议通过按需查找方式确定高动态用户所属的高空平台，根据最短延时路由表在高空平台之间转发数据，并通过用户切换策略保证数据传输的连续性。仿真结果表明，该协议能够适应用户高速移动和频繁切换的高动态环境，具有可靠性高、延时小、路由开销小、抗毁性强等特点，为高动态高空平台网络的数据转发提供了一种可行的解决方法。

低复杂度的快速降尺寸视频转码算法

吕卓逸，贾克斌，萧允治

2012, 33(1): 22-166.

摘要 ( 932 )

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为了降低降尺寸视频转码的运算复杂度，提出一种基于支持向量机的快速转码模式决策算法。首先从输入的高分辨率视频码流中的编码信息里选取多维特征向量，并选择与模式特征匹配的核函数训练SVM分类器模型，建立高分辨率视频编码信息与降尺寸视频宏块编码模式之间的相关性；然后构建分层式SVM分类器对降尺寸视频中宏块模式进行阶梯式预测分类，以此缩减预测模式数量，提高转码效率。实验结果证明，算法可以节省高达67.31%的运算量，同时保证转码后视频的高质量。

无反馈分布式视频编码中Wyner-Ziv帧的顽健重构算法

秦浩，彭学露，宋彬，刘海华

2012, 33(1): 23-173.

摘要 ( 813 )

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在无反馈分布式视频编码系统中，提出了一种Wyner-Ziv帧的顽健重构算法。针对比特面解码错误带来的视频质量下降问题，对DC系数和AC系数使用不同重构方法，特别是对于解码失败的DC系数量化值，利用编码端原始图像的相关信息自适应地调整边信息量化值和解码失败量化值对重构的贡献，从而完成重构。实验结果表明，与最小均方误差重构算法相比，该算法可以有效提高解码视频的平均PSNR（peak signal-to-noise ratio），且解码视频图像的主观质量有明显改善。

卫星导航系统中基于序贯处理的Kalman滤波

陈灿辉，张晓林,霍航宇

2012, 33(1): 24-181.

摘要 ( 950 )

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为了有效降低基于Kalman滤波方法的导航定位求解运算量，保证实时性，提出了一种以单个卫星为基本滤波单元的基于序贯处理的扩展Kalman滤波(EKF, extended Kalman filtering)方法——单星序贯扩展Kalman滤波（S3EKF, single-satellite sequential extended Kalman filtering）法。仿真结果表明，S3EKF法相对常规EKF法而言，当可见卫星数超过7颗时，能有效改善运算量，且改善量随可见卫星数的增加而增加，当可见卫星数在15颗及以上时，运算量的改善超过50%；同时，S3EKF法能在可见卫星发生变化时保证求解的一致性和稳定性。

新的混沌粒子群优化算法

胥小波,郑康锋,李丹,武斌,杨义先

2012, 33(1): 24-30. doi:1000-436X(2012)01-0024-07

摘要 ( 0 )

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针对传统粒子群算法初期收敛较快，而在后期容易陷入早熟、局部最优的特点，提出了一种新的混沌粒子群优化算法，不同于己有的混沌粒子群算法的简单粒子序列替换，该算法将混沌融入到粒子运动过程中，使粒子群在混沌与稳定之间交替运动，逐步向最优点靠近。并提出了一种新的混沌粒子群数学模型，进行了非线性动力学分析。数值测试结果表明该方法能跳出局部最优，极大提高了计算精度，进一步提高了全局寻优能力。

基于多尺度低秩模型的网络异常流量检测方法

程国振，程东年，俞定玖

2012, 33(1): 25-190.

摘要 ( 870 )

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现有刻画流量异常检测所需的流特征集通常是高维的，增加了检测和分类的复杂度。通过研究发现网络中异常通常是稀疏性分布的，单个异常仅仅表现在低维流特征中。基于这一现象提出了一种异常流量检测模型—多尺度低秩 (MRLR, multi-resolution low rank)模型，该模型能够动态筛选出“合适的”特征集并准确分类异常。基于人工标记的实际网络流量异常和注入异常的数据集验证结果表明：MRLR对特征集的缩减率可达10%以下；并且基于MRLR的分类算法复杂度为O(n)。

基于TCAM的范围匹配方法——C-TCAM

朱国胜,余少华

2012, 33(1): 31-37. doi:1000-436X(2012)01-0031-07

摘要 ( 179 )

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提出一种基于TCAM的范围匹配方法——C-TCAM（compressed TCAM）。空间方面，通过二级压缩存储，C-TCAM可以将2个扩展后的TCAM表项压缩成一个，最坏情况下范围扩张因子为W-1或者W-2，提高了空间利用率；功耗方面，通过一种新的 TCAM 查找算法来避免无效表项参与比较从而降低了功耗；分析和仿真显示C-TCAM方法在实现性能分组分类的同时在空间利用率、功耗等方面具有优势。

认知MIMO系统基于授权通信模式信息的空频域机会接入

李钊,李建东,肖丽媛

2012, 33(1): 38-44. doi:1000-436X(2012)01-0038-07

摘要 ( 82 )

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针对认知MIMO 系统设计一种空频域机会接入策略。当存在频谱空洞时，认知业务以交叉共享方式实现传输；当无空闲频谱资源可用时，利用授权通信模式信息与系统间干扰信道信息，以重叠共享方式实现认知业务传输。该方法综合利用空间相关度与特征模式传输增益进行空域资源质量评价，实现授权频道与认知特征模式的选择分集。并且，基于授权通信模式信息的信号处理降低了认知系统天线配置要求以及认知信号的功率损失。仿真结果表明，所提策略能够在不影响授权业务的前提下显著改善认知业务性能，获得接近最佳的认知吞吐率。

非对称双向中继系统中的协作多址广播传输方案设计与数据率性能分析

吴丹,田亚飞,杨晨阳

2012, 33(1): 45-52. doi:1000-436X(2012)01-0045-08

摘要 ( 74 )

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在双向中继系统中，2 个节点通过一个半双工中继交换信息，2 个方向的数据率都会受到较差链路的制约。当节点位置变化或信道衰落造成，中继两端的信道质量不对称时，这将导致系统的和数据率下降。为了弥补较差链路带来的数据率损失，提出了一种新的三时隙协作多址广播传输方案，使得信道质量较好的源节点与中继节点进行协作传输，并且各节点充分利用各链路所支持的最大数据率进行传输，从而有效提高系统容量及加权和数据率。推导出新方案的容量上界以及解码转发模式下的可达数据率域，并对时隙及功率等资源进行优化分配。仿真结果表明，在加性白高斯和瑞利衰落信道下，新方案在非对称信道下的性能都大大优于已有方案。

MUMF-支持单多播公平服务的调度策略

扈红超,郭云飞,陈庶樵,伊鹏

2012, 33(1): 53-63. doi:1000-436X(2012)01-0053-11

摘要 ( 61 )

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基于联合输入交叉点排队 (CICQ,combined input and cross-point queuing) 交换结构探讨了单多播混合调度的公平性问题，提出了能够为单多播业务提供混合公平性的CICQ理想调度模型。基于理想调度模型，提出了逼近理想调度模型的MUMF(mixed uni-and multicast fair)调度算法，MUMF调度算法采用了分级和层次化的公平调度机制，通过输入调度和交叉点调度确保单多播业务混合调度的公平性。MUMF交换机制的每个输入、输出端口可独立地进行分组交换，具有良好可扩展特性。最后，基于SPES(switching performance evaluation system)的性能仿真结果表明MUMF调度算法具有良好的时延、公平性和吞吐量性能。

基于机会式网络编码的高效广播传输算法

卢冀,吴成柯,肖嵩,张冉

2012, 33(1): 64-70. doi:1000-436X(2012)01-0064-07

摘要 ( 73 )

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为了提高无线网络广播传输的效率，针对单跳无线网络提出了采用编码方法的广播传输算法。在传统的无线广播传输模型的基础上,分别实现了基于机会式网络编码的单组合分组广播传输算法和多组合分组广播传输算法。它们采用不同的策略选择多个丢失分组编码组合成重传分组，并通过从编码组合数据分组中恢复丢失分组的方式来提高广播传输的吞吐量。仿真结果表明，新算法在不同无线信道传输模型下相比已有的算法有效地降低了广播传输所需的传输带宽。

针对滑动窗口算法的椭圆曲线密码故障分析

张金中,寇应展,王韬,郭世泽,赵新杰

2012, 33(1): 71-78. doi:1000-436X(2012)01-0071-08

摘要 ( 68 )

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基于符号变换故障攻击原理，针对采用滑动窗口算法实现点乘运算的椭圆曲线密码，当故障位于倍点运算时，给出一种能够解决“零块失效”问题的改进故障分析方法，实验结果表明 15 次故障注入即可恢复 192bit完整密钥；当故障位于加法运算时，提出一种新的故障分析方法，实验结果表明 1次故障注入可将密钥搜索空间降低 2⁷~2¹⁵。该方法对其他使用滑动窗口算法的密码算法故障攻击具有借鉴意义。

异构无线网络中的共享载波垂直网络转换算法

赵亮,金梁,黄开枝,杨梅樾

2012, 33(1): 79-88. doi:1000-436X(2012)01-0079-10

摘要 ( 76 )

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为了提高异构无线网络的频谱利用率，将认知无线电中合作动态频谱分配（DSA）的思想应用于以基站和用户为基本单元的异构无线网络，将多模终端用户垂直切换的思想引入基站侧，提出了异构无线网络中的共享载波垂直网络转换（SCVNT）算法。理论分析与仿真实验表明，SCVNT 算法可有效提高异构无线网络的总体信道利用率，改善资源分配的公平性，并可实现平滑升级，具有较高的应用价值。

OFDMA上行系统中基于随机集理论的多用户信道估计

景源,牛斌,邰滢滢

2012, 33(1): 89-95. doi:1000-436X(2012)01-0089-07

摘要 ( 38 )

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针对正交频分多址(OFDMA)上行系统，提出一种基于随机集理论的导频辅助多用户信道估计算法。该算法利用有限随机集合来建模和表示OFDMA上行系统中的用户状态、各用户对应的多径信道状态以及信道冲激响应等未知量，采用贝叶斯滤波理论来描述多用户信道估计问题，通过使用Rao-Blackwellized粒子滤波算法，实现了活动用户数和信道多径数动态变化情况下的多用户时变信道估计。计算机仿真结果证明了该算法的有效性。

基于锁相环和小波变换的PSK信号波特率估计

夏楠,邱天爽,李景春

2012, 33(1): 96-101. doi:1000-436X(2012)01-0096-06

摘要 ( 58 )

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提出一种改进的基于小波变换的波特率估计方法，使用基于锁相环技术的自适应相位跟踪方法实现相位同步并提取信号包络，通过获得基带信号的小波变换的幅值来估计信号的波特率。这种改进方法能够有效地解决经典的 Chan 氏算法中存在的估计效果受初相和噪声影响的问题。仿真结果表明，这种新方法有效并且与已有算法相比体现了其先进性。

无线接入网络自适应公平调度算法

杨璐,吴清亮

2012, 33(1): 102-106. doi:1000-436X(2012)01-0102-05

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研究了无线接入网络环境下自适应公平调度模型，讨论了服务区分的必要性和无线网络调度补偿方法，设计了一种二级结构的服务区分自适应公平调度算法，算法能够区分不同服务类型，公平分配网络资源。对于链路造成的暂时性服务中断给予了多级服务补偿，并通过分组级的公平资源分配，保障服务质量和流队列的平滑降级。

异构认知网络环境下的动态分级资源管理方法

文娟,盛敏,张琰

2012, 33(1): 107-113. doi:1000-436X(2012)01-0107-07

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针对异构认知网络中的资源管理问题，提出了基于认知的动态分级资源管理方法（DHRM）。根据不同时间尺度，引入小波神经网络、基于维纳过程的预测方法和增强学习算法获得业务分布变化、切换呼叫资源需求量以及用户喜好等信息，从而动态调配异构多网络各级可用资源。在资源合理分配基础上，根据各网络实时状态以及用户喜好，通过多属性决策算法动态地将业务流分配到最佳接入网络中。仿真结果表明，DHRM相对于网间静态资源管理方法系统容量提高了约20%。

k-阶旋转对称函数性质分析与轨道计数

李泉,高光普,刘文芬

2012, 33(1): 114-119. doi:1000-436X(2012)01-0114-06

摘要 ( 80 )

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研究了k-阶旋转对称函数的性质，证明了k-阶旋转对称函数的Walsh谱和自相关函数都满足k-阶的旋转对称。分析发现k-阶旋转对称函数的很多性质都可以利用其轨道来刻画，并给出了k-阶旋转对称函数的轨道中的长圈和短圈的计数公式。

一般SPT模型的抗差分和线性攻击安全性研究

刘凤梅,陈连俊,李春祥,李艳梅,张国双

2012, 33(1): 120-127. doi:1000-436X(2012)01-0120-08

摘要 ( 72 )

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为安全高效地在序列密码设计中应用SP网络，研究了一般SPT模型的抗差分攻击和线性攻击的能力，其中，S和T表示2个不同的可实现压缩的混淆层，P代表扩散层。给出了P为最佳扩散层时SPT模型的最大差分概率上界，给出了P为最佳扩散层且S和T均平衡时的最大线性逼近优势和最大线性包优势的上界，从而部分解决了该模型的抗差分和线性攻击安全性评估问题。

最优认知用户配对与协作感知算法研究

包志华,张士兵,张晓格,邱恭安

2012, 33(1): 128-135. doi:1000-436X(2012)01-0128-08

摘要 ( 66 )

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针对协作算法频谱感知和时隙消耗方面的不足，提出一种最优用户配对与协作感知算法。采用接收信噪比最优的认知用户为感知用户且以接收信噪比次优的认知用户为其中继的配对准则，获得最佳频谱感知性能。通过优化设置协作门限，选择性地采用非协作或协作模式，获得更低的时隙消耗。同时，推导了在瑞利平坦衰落环境下该算法的频谱检测概率下界与时隙消耗。数值计算结果表明，与原有算法相比，该算法不仅检测概率更高且时隙消耗更低。

基于危险理论的自动入侵响应系统模型

彭凌西,谢冬青,付颖芳,熊伟,沈玉利

2012, 33(1): 136-144. doi:1000-436X(2012)01-0136-09

摘要 ( 59 )

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提出了一种基于危险理论的自动入侵响应系统模型(AIRSDT)，对网络活动中自体、非自体、免疫细胞、记忆检测器、成熟检测器和未成熟检测器进行了形式化描述，建立了主机和网络实时危险定量计算方程，并根据主机和网络当前所面临攻击的各类攻击和总体网络危险强度，自动调整入侵响应策略。理论分析和实验结果充分表明，模型有助于解决自动入侵响应研究中难以判断真正“危险”的入侵或者攻击行为的问题，降低入侵响应次数和响应综合代价。

基于NetFlow记录的高速应用流量分类方法

陈亮,龚俭

2012, 33(1): 145-152. doi:1000-436X(2012)01-0145-08

摘要 ( 56 )

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针对目前应用流量分类算法效率不高的现状，提出一种以 NetFlow 统计的 IP 流记录信息作为输入的高速应用流量分类(FATC,fast application-level traffic classification)算法。该算法采用基于简单相关系数的测度选择算法衡量测度变量间的相关关系，删除对分类无用或相互冗余的测度，而后使用基于Bayes判别法的分类算法将网络流量分至误判损失最小的应用类别中。理论分析及实验表明，FATC算法在具有超过95%的分类准确率基础上，极大降低了当前应用流量分类方法在训练和分类过程的时空复杂度，满足实时准确分类当前10Gbit/s主干信道网络流量的需求。

面向高动态高空平台网络的路由协议研究

吴伟强,郑石,张钦宇

2012, 33(1): 153-159. doi:1000-436X(2012)01-0153-07

摘要 ( 56 )

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提出了一种面向高动态高空平台网络的路由协议，该协议通过按需查找方式确定高动态用户所属的高空平台，根据最短延时路由表在高空平台之间转发数据，并通过用户切换策略保证数据传输的连续性。仿真结果表明，该协议能够适应用户高速移动和频繁切换的高动态环境，具有可靠性高、延时小、路由开销小、抗毁性强等特点，为高动态高空平台网络的数据转发提供了一种可行的解决方法。

低复杂度的快速降尺寸视频转码算法

吕卓逸,贾克斌,萧允治

2012, 33(1): 160-166. doi:1000-436X(2012)01-0160-07

摘要 ( 50 )

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为了降低降尺寸视频转码的运算复杂度，提出一种基于支持向量机的快速转码模式决策算法。首先从输入的高分辨率视频码流中的编码信息里选取多维特征向量，并选择与模式特征匹配的核函数训练 SVM 分类器模型，建立高分辨率视频编码信息与降尺寸视频宏块编码模式之间的相关性；然后构建分层式SVM 分类器对降尺寸视频中宏块模式进行阶梯式预测分类，以此缩减预测模式数量，提高转码效率。实验结果证明，算法可以节省高达67.31%的运算量，同时保证转码后视频的高质量。

无反馈分布式视频编码中Wyner-Ziv帧的顽健重构算法

秦浩,彭学露,宋彬,刘海华

2012, 33(1): 167-173. doi:1000-436X(2012)01-0167-07

摘要 ( 30 )

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在无反馈分布式视频编码系统中，提出了一种Wyner-Ziv帧的顽健重构算法。针对比特面解码错误带来的视频质量下降问题，对DC系数和AC系数使用不同重构方法，特别是对于解码失败的DC系数量化值，利用编码端原始图像的相关信息自适应地调整边信息量化值和解码失败量化值对重构的贡献，从而完成重构。实验结果表明，与最小均方误差重构算法相比，该算法可以有效提高解码视频的平均PSNR（peak signal-to-noise ratio），且解码视频图像的主观质量有明显改善。

卫星导航系统中基于序贯处理的Kalman滤波

陈灿辉,张晓林,霍航宇

2012, 33(1): 174-181. doi:1000-436X(2012)01-0174-08

摘要 ( 54 )

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为了有效降低基于 Kalman 滤波方法的导航定位求解运算量，保证实时性，提出了一种以单个卫星为基本滤波单元的基于序贯处理的扩展Kalman滤波(EKF,extended Kalman filtering)方法——单星序贯扩展Kalman滤波（S³EKF,single-satellite sequential extended Kalman filtering）法。仿真结果表明，S³EKF法相对常规EKF法而言，当可见卫星数超过 7 颗时，能有效改善运算量，且改善量随可见卫星数的增加而增加，当可见卫星数在 15颗及以上时，运算量的改善超过50%；同时，S³EKF法能在可见卫星发生变化时保证求解的一致性和稳定性。

基于多尺度低秩模型的网络异常流量检测方法

程国振,程东年,俞定玖

2012, 33(1): 182-190. doi:1000-436X(2012)01-0182-09

摘要 ( 41 )

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现有刻画流量异常检测所需的流特征集通常是高维的，增加了检测和分类的复杂度。通过研究发现网络中异常通常是稀疏性分布的，单个异常仅仅表现在低维流特征中。基于这一现象提出了一种异常流量检测模型—多尺度低秩 (MRLR,multi-resolution low rank)模型，该模型能够动态筛选出“合适的”特征集并准确分类异常。基于人工标记的实际网络流量异常和注入异常的数据集验证结果表明：MRLR对特征集的缩减率可达10%以下；并且基于MRLR的分类算法复杂度为O(n)。

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