通信学报

张文柱，王凌云

2012, 33(2): 1-6.

摘要 ( 1143 )

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针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题，提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略，以较低的计算复杂度获得了较优的解；改进了VCG(VCG, vickery-clarke-groves)机制，在保留占优策略激励兼容特性的基础上，提高了卖家的收益，有效抑制共谋的发生。仿真结果表明，该算法的频谱分配效率接近最优分配效率，同时提高了拍卖的经济收益。

基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配

张文柱,王凌云

2012, 33(2): 1-6. doi:1000-436X(2012)02-0001-06

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针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题，提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略，以较低的计算复杂度获得了较优的解；改进了VCG(vickery-clarke-groves)机制，在保留占优策略激励兼容特性的基础上，提高了卖家的收益，有效抑制共谋的发生。仿真结果表明，该算法的频谱分配效率接近最优分配效率，同时提高了拍卖的经济收益。

基于移动指针的数据流冗余消除算法

唐海娜，林小拉，韩春静

2012, 33(2): 2-14.

摘要 ( 903 )

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针对数据流的动态特性，提出了一种基于移动指针的数据流冗余消除算法—SKIP bloom filter，其核心思想是通过动态指针和双bloom filter来区分历史数据映射与当前数据映射，从而有效提升了算法的性能和准确度。理论证明，它具有O(n)的时间复杂度与O的假阳性误判率。实验结果表明，算法在实际网络环境中与已有算法相比，准确度提高了2~12倍。

全动态密钥流生成器DF-FCSR-8

潘臻，唐小虎

2012, 33(2): 3-22.

摘要 ( 911 )

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研究了基于带进位的反馈移位寄存器（FCSR）滤波的密钥流生成器族（F-FCSR），在分析F-FCSR线性弱点和F-FCSR-Hv2被攻破原因基础之上，提出了全动态滤波密钥流生成器DF-FCSR-8。避免了利用该种情况而进行的Hell-Johansson攻击。其生成序列通过了美国技术与标准局（NIST）的STS 软件包的16 项随机性测试，有良好的随机性。同时生成器也能抵抗其它抵抗。

面向网格工作流的松弛预留策略

肖鹏，胡志刚，阎朝坤，屈喜龙

2012, 33(2): 4-29.

摘要 ( 878 )

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针对网格任务倾向于高估预留时间的事实，提出一种支持叠交预留请求的松弛预留策略，用于降低预留机制对系统性能的负面影响。理论分析给出了违约风险的量化计算方法，并针对工作流的协同预留问题设计了相应的预留接纳算法。实验结果显示，松弛策略在面对较高的预留请求率时能显著降低预留机制对系统性能所造成的负面影响；基于实际工作流的实验结果显示，该策略能有效降低由于高估预留时间而导致的任务执行效率损失。

无线传感器网络的轻量级安全体系研究

王潮，胡广跃，张焕国

2012, 33(2): 5-35.

摘要 ( 1118 )

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结合无线传感器网络现有的安全方案存在密钥管理和安全认证效率低等问题的特点，提出了无线传感器网路的轻量级安全体系和安全算法。采用门限秘密共享机制的思想解决了无线传感器网络组网中遭遇恶意节点的问题；采用轻量化ECC算法改造传统ECC算法，优化基于ECC的CPK体制的思想，在无需第三方认证中心CA的参与下，可减少认证过程中的计算开销和通信开销，密钥管理适应无线传感器网络的资源受限和传输能耗相当于计算能耗千倍等特点，安全性依赖于椭圆离散对数的指数级分解计算复杂度；并采用双向认证的方式改造，保证普通节点与簇头节点间的通信安全，抵御中间人攻击。

基于信号波形协同提高无线通信系统容量的研究

史军，沙学军，张钦宇，宋晓程，张乃通

2012, 33(2): 6-44.

摘要 ( 1035 )

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针对有限频谱资源与迅速增长业务需求的矛盾，提出了一种基于信号波形协同的无线通信技术。在传统正弦载波通信系统的基础上，在相同的频谱范围内利用正弦信号和线性调频信号在频域和分数域能量积聚特性的对偶关系在正弦载波通信信号上叠加线性调频信号波形来传输不同的用户信息，并在接收端分别通过频域和分数域滤波处理实现两类用户信号波形的分别提取，从而达到提高频谱效率和增加系统容量的目的。建立了系统模型，给出了理论分析，并进行了数值验证。研究结果表明，在传统正弦载波通信体制的基础上，通过信号波形协同和变换域滤波处理可以有效地提高频谱效率，理论上能够将系统容量提升近一倍。

认知网络中的多用户MIMO线性协作频谱感知问题研究

黑永强，李文涛，李晓辉

2012, 33(2): 7-52.

摘要 ( 840 )

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研究了多用户MIMO的线性协作频谱感知问题以提高频谱检测的可靠性，推导了多用户MIMO线性协作感知系统的局部检测和全局检测策略，建立了在给定误警概率的情况下控制中心通过优化给各个用户的信号所分配的权值来最大化全局检测概率的优化模型。进一步，引入了遗传算法来求解上述全局检测优化问题的最优权值，期望能够有效降低算法在频谱感知过程中检测时间。仿真结果表明，多天线能够明显提高协作频谱感知系统频谱检测可靠性，而遗传算法高效且稳定，相比较其他算法能够有效改善系统的检测性能。

基于移动指针的数据流冗余消除算法

唐海娜,林小拉,韩春静

2012, 33(2): 7-14. doi:1000-436X(2012)02-0007-08

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针对数据流的动态特性，提出了一种基于移动指针的数据流冗余消除算法—SKIP Bloom filter，其核心思想是通过动态指针和双Bloom filter来区分历史数据映射与当前数据映射，从而有效提升了算法的性能和准确度。理论证明，它具有O(n)的时间复杂度与O(1﹣(1﹣1/(2m))＜sup＞w·k＜/sup＞)＜sup＞k＜/sup＞的假阳性误判率。实验结果表明，算法在实际网络环境中与已有算法相比，准确度提高了2～12倍。

频率选择MIMO信道多用户块传输SCFDE系统的联合波束赋形

徐立洲，姜建，丁盛，王营冠

2012, 33(2): 8-60.

摘要 ( 981 )

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对频率选择多入多出信道多用户场景下块传输单载波频域均衡系统联合波束赋形问题进行了研究。首先将频域波束赋形转化为时域赋形滤波。在时域模型中给出了频域最小均方误差均衡后各接收节点判决处的信干噪比；在使每个接收节点都满足给定服务质量要求的约束下，将非凸的二阶约束二次优化问题通过松弛约束条件转化为凸半正定优化问题求解，从而得到一组最佳波束赋形系数，使所有发射节点的发射功率最小化。仿真表明所有发射节点的总发射功率随模型不同设置表现有规律地变化。

基于并行BP神经网络的路由查找算法

胥小波，郑康锋，李丹，杨义先，钮心忻

2012, 33(2): 9-68.

摘要 ( 853 )

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结合Bloom-Filter算法和并行反向传播神经网络，提出了一种新的基于并行神经网络的路由查找算法(BFBP)。该算法满足路由查找的需求，只需学习路由条目的网络ID，且易于扩展到IPV6地址查询。研究结果表明，相比于己有的神经网络路由查找方法，该算法需要学习的条目数平均减少了520倍，提高了学习效率，为神经网络应用于路由查找创造了有利条件。

新颖的WDM EPON动态带宽调度算法

汪学舜，余少华，戴锦友

2012, 33(2): 10-75.

摘要 ( 907 )

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对WDM EPON的ONU授权调度技术进行了研究，采用调度理论的方法来解决授权调度问题。将授权调度和波长分配进行结合，并将其形式化为矩形Packing问题，采用拟人的策略，提出了基于欧氏距离的高效用ONU带宽分配策略，为WDM EPON中ONU授权调度问题的快速求解提供了一种高效的启发式算法。进一步模拟实验表明，提出的算法可以减少平均包时延，提高网络带宽利用率，表明算法对授权调度的有效性。

UWB SAR叶簇隐蔽目标差值变化检测中杂波分布建模分析与应用

王广学，黄晓涛，周智敏

2012, 33(2): 11-81.

摘要 ( 957 )

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由于树林观测区域后向散射强度具有快变特性，现有方法无法对UWB SAR叶簇隐蔽目标差值变化检测的杂波分布进行准确建模分析。为此，首先推导分析了均匀观测场景差值变化检测的杂波分布模型，而后假设观测场景后向散射强度服从伽马分布，在此基础上进一步推导了一种快起伏场景差值变化检测杂波分布模型。实验应用结果表明，该分布模型可对树林区域差值变化检测的杂波分布进行准确建模分析，从而提高变化检测性能。

双向中继信道中物理层网络编码的检测

颜伟，蔡跃明，潘成康

2012, 33(2): 12-86.

摘要 ( 1041 )

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对双向中继信道中物理层网络编码的检测进行了研究，最大似然检测性能好但是实现复杂度高。因此，在信源节点未知信道状态信息情况下，提出了2种检测方案，基于似然比函数的似然比检测，基于最大后验概率准则的最大后验概率检测。同时，针对信源节点已知信道状态信息的特殊情形，进行了同样的推导。分析和仿真结果表明，相比于分别检测出2个信源信息的最大似然检测，似然比检测的BER性能更优，但似然比检测需要知道额外的噪声方差信息，最大后验概率检测与最大似然检测等价，而且最大后验概率检测在实现复杂度上相对较低。

R-Vivaldi：距离范围感知的IP网络坐标系统

王大彬，黄琼，阳小龙，隆克平

2012, 33(2): 13-92.

摘要 ( 839 )

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分析发现，对需预测的节点间时延，若选择在该时延范围附近的节点作为锚节点，则能提高该时延预测准确度。基于此，提出了一种距离范围感知的IP网络坐标系统，即R-Vivaldi。其主要思路为：根据需预测的节点间时延的大致取值范围，在与该取值范围相近的一个距离半径的空间内，重新选择锚节点而得到它的一个新取值范围。依照该过程，被预测时延的取值范围更加明晰，并不断地动态调整锚节点的选择，直至节点间时延的预测误差满足一定要求需要。仿真结果表明，此方案能有效地提高距离预测准确性，而且在一定程度上克服了预测准确度不一致性问题。

普适环境中基于一次性公钥的匿名认证方案

罗长远，霍士伟，邢洪智

2012, 33(2): 14-98.

摘要 ( 1009 )

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提出一种基于身份的一次性公钥及签名算法，与现有算法相比，该算法具有较小的计算和通信开销。基于该算法设计了一种普适环境中的匿名认证方案，当用户进行恶意操作时，服务提供者通过和可信中心合作可以揭示恶意用户身份。方案在提供强匿名性的同时，可有效防止用户进行恶意活动。

无线传感器网络中ε-近似区域聚集算法

高静，李建中，刘禹

2012, 33(2): 15-109.

摘要 ( 1002 )

可视化

提出了能够满足任意误差和任意查询区域的ε-近似区域聚集算法。针对聚集函数SUM，提出了动态规划算法计算达到任意误差的最小数据传输量；针对聚集函数MAX/MIN，提出的算法通过只传输可能成为查询结果的数据来降低能量的消耗。在真实数据集上进行的实验表明，算法在满足任意区域和任意精度的同时，能够有效地减少能量消耗。

全动态密钥流生成器DF-FCSR-8

潘臻,唐小虎

2012, 33(2): 15-22. doi:1000-436X(2012)02-0015-08

摘要 ( 0 )

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研究了基于带进位的反馈移位寄存器（FCSR）滤波的密钥流生成器族（F-FCSR），在分析F-FCSR线性弱点和F-FCSR-Hv2被攻破原因的基础之上，提出了全动态滤波密钥流生成器DF-FCSR-8。避免了利用该种情况而进行的Hell-Johansson攻击。其生成序列通过了美国技术与标准局（NIST）STS 软件包的16项随机性测试，有良好的随机性。同时生成器也能抵抗其他攻击。

H布尔函数的相关免疫性与重量的关系

黄景廉，王卓

2012, 33(2): 16-118.

摘要 ( 732 )

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将布尔函数的导数和与导数一起便可直接明确刻画布尔函数的重量而定义的e-导数一起作研究工具，深入到布尔函数取值的内部结构中去，讨论了在H布尔函数存在的一个大重量范围内，所有不同重量的H布尔函数的一阶、任意m阶相关免疫函数存在与否的问题。对存在m阶相关免疫性的H布尔函数，它的相关免疫阶数m与维数n的具体关系，以及m的最大值问题。给出了m阶相关免疫H布尔函数只存在于二种重量的H布尔函数中，其相关免疫阶数m的最大值为n?2，以及其余重量的H布尔函数中不存在二阶以上（包括二阶）相关免疫函数等一系列结果。同时，也给出了一些判断布尔函数相关免疫性的方法。

毫微微蜂窝基站的自配置功率机制

徐鹏，方旭明，向征，何蓉

2012, 33(2): 17-124.

摘要 ( 1078 )

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为了解决分层网络中由于添加毫微微蜂窝引起的一系列干扰问题，提出了一种毫微微蜂窝基站的自配置功率机制。该机制首先分析了毫微微基站可能受到各种其他基站的干扰和引起对已有用户的干扰类型，然后设计了一个功率最优化问题，即在保证已有用户正常通信前提下最大化毫微微蜂窝的系统容量，最后通过拉格朗日乘数法得到了功率自配置的最优解。仿真结果表明该机制对比于基于接收信号强度设置功率机制，有效降低了毫微微基站发射功率，提高了已有用户的吞吐量，减少了对已有用户的干扰。

面向入侵检测的集成人工免疫系统

陈岳兵，冯超，张权，唐朝京

2012, 33(2): 18-131.

摘要 ( 928 )

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结合入侵检测的实际需求，提出了一种集成人工免疫系统(IAIS)。该系统结合了树突状细胞算法(DCA)和否定选择算法(NSA)，DCA用于检测行为特征，NSA用于检测结构特征。通过KDD99数据集实验对该系统进行验证，并与其他方法进行了比较。实验结果表明，IAIS检测性能与经典分类算法相当。IAIS具有不依赖明确标识的数据来训练检测器，可结合行为特征和结构特征进行实时入侵检测的特点。

P2P流媒体稳态传输模型分析

万成威，邬江兴，兰巨龙

2012, 33(2): 19-140.

摘要 ( 882 )

可视化

应用排队理论证明了P2P流媒体系统在稳态时可模型化为多个M/M/n排队系统串联的排队链，在此基础上以节点的播放缓存状态为研究对象，建立了P2P流媒体系统的稳态传输模型。考察了不同chunk调度策略下节点的传输特性，以此验证模型的准确性，并进一步考察了P2P流媒体节点数量、节点缓存大小对传输特性的影响。

分布式视频编码中基于量化噪声因素的虚拟相关信道模型

尹明，蔡述庭，谢云，章云

2012, 33(2): 20-148.

摘要 ( 1002 )

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针对现有虚拟信道模型——Laplacian模型不能精确描述其特性，导致系统编码率失真性能不高，深入研究了量化噪声对边信息质量的影响，引入量化噪声因素修正虚拟信道模型，改进了像素域分布式视频编码(PDWZ)系统的帧级虚拟信道模型，并利用原始图像相关信息实现参数的动态调整。实验结果表明，与现有Laplacian模型相比，改进模型能更精确地描述虚拟信道的统计特性，系统的率失真性能得到改善。

TDD慢衰落无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法

董洛兵，易克初，沈沛意，于全

2012, 33(2): 21-155.

摘要 ( 977 )

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提出一种新的适用于TDD慢衰落的TDMA无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法（PC-GBN-CARQ, pre-repeat cooperative go-back-N automate repeat request）。利用TDMA的多址特性，使得数据源和中继可同时参与出错分组的重发过程，大大提高了数据分组的重发成功率；数据源在发送的每组数据分组时加入8bit的附加信息，将数据源利用TDD上下行信道相关性预测已发数据分组中哪些可能出错的结果告知中继，使中继也能像数据源那样提前重发这些可能出错的数据分组，以便提高系统的传输效率。仿真结果表明，归一化吞吐率在0.7左右，该算法较普通GBN-ARQ算法大约有5dB的信噪比增益。

传感器网络中一种基于地理位置的虚假数据过滤方案

刘志雄，王建新

2012, 33(2): 22-162.

摘要 ( 1103 )

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提出了一种基于地理位置的虚假数据过滤方案GFFS。在GFFS中，节点在部署后将地理位置预分发给部分其他节点存储，每个数据报告必须包含t个具有不同密钥分区检测节点的MAC以及地理位置，转发节点既对数据分组中包含的MAC和地理位置的正确性进行验证，还对地理位置的合法性进行验证。理论分析及仿真实验表明，GFFS能有效地过滤由不同地理区域的多个妥协节点协同伪造的虚假数据，且具备远强于已有方案的妥协容忍能力。

CT-TDMA：水下传感器网络高效TDMA协议

洪璐，洪锋，李正宝，郭忠文

2012, 33(2): 23-174.

摘要 ( 1030 )

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针对水下无线传感器网络（UWSN, underwater sensor networks）提出以发送端为中心以连续时间为计量单位的冲突状态模型——局部冲突状态图及其分布式构建算法，并在此基础上设计了基于启发式规则的水下传感器网络TDMA协议（CT-TDMA, continuous time based TDMA）。CT-TDMA利用UWSN中同一接收节点与不同发送节点之间链路时延的差异性，减少在目的端的接收帧之间的空闲时间，从而提高网络流量；基于启发式规则的分配算法，能有效缩短连续时间轴上的时刻分配所花费的时间。模拟实验证明：CT-TDMA与以ST-MAC为代表的按时隙分配的TDMA方案相比，网络流量提高了20%，数据包的端到端时延降低了18%；与由全局知识所计算出的最优分配策略相比，网络流量达到了80%，端到端时延仅延长了12%。

面向网格工作流的松弛预留策略

肖鹏,胡志刚,阎朝坤,屈喜龙

2012, 33(2): 23-29. doi:1000-436X(2012)02-0023-07

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针对网格任务倾向于高估预留时间的事实，提出一种支持叠交预留请求的松弛预留策略，用于降低预留机制对系统性能的负面影响。理论分析给出了违约风险的量化计算方法，并针对工作流的协同预留问题设计了相应的预留接纳算法。实验结果显示，松弛策略在面对较高的预留请求率时能显著降低预留机制对系统性能所造成的负面影响；基于实际工作流的实验结果显示，该策略能有效降低由于高估预留时间而导致的任务执行效率损失。

两类最优跳频序列集的线性复杂度

高军涛，胡予濮，李雪莲，向上荣

2012, 33(2): 24-181.

摘要 ( 876 )

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利用有限域中的一类不同于幂置换的置换多项式，将两类具有低线性复杂度的跳频序列集变换为具有高线性复杂度的最优跳频序列集。通过理论证明给出了变换以后序列线性复杂度的精确值。所得到的两类新的跳频序列集不仅具有最优的Hamming相关值，而且相对于变换前的序列集具有大的线性复杂度，可以抵抗Berlekamp?Massey算法的攻击。

新的全参考音视频同步感知质量评价模型

魏耀都，谢湘，匡镜明，韩辛璐

2012, 33(2): 25-190.

摘要 ( 837 )

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提出一种利用协惯量分析构建的全参考音视频同步感知质量模型。通过对齐得到待测音频与视频的同步误差。将音视频内容分为纯净语音、无语音和有背景语音3类。将纯净语音类分为视频中有说话人和无说话人2个子类。分别对各类选取多维特征，利用协惯量分析从特征中获得音、视频最相关的特征映射和相关程度。通过参考音视频得到相关程度曲线并得到同步误差到感知质量的映射关系。结果表明该模型评测结果与主观实验结果有较好相关性。

无线传感器网络的轻量级安全体系研究

王潮,胡广跃,张焕国

2012, 33(2): 30-35. doi:1000-436X(2012)02-0030-06

摘要 ( 123 )

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结合无线传感器网络现有的安全方案存在密钥管理和安全认证效率低等问题的特点，提出了无线传感器网络的轻量级安全体系和安全算法。采用门限秘密共享机制的思想解决了无线传感器网络组网中遭遇恶意节点的问题；采用轻量化ECC算法改造传统ECC算法，优化基于ECC的CPK体制的思想，在无需第三方认证中心CA的参与下，可减少认证过程中的计算开销和通信开销，密钥管理适应无线传感器网络的资源受限和传输能耗相当于计算能耗千倍等特点，安全性依赖于椭圆离散对数的指数级分解计算复杂度；并采用双向认证的方式改造，保证普通节点与簇头节点间的通信安全，抵御中间人攻击。

基于信号波形协同提高无线通信系统容量的研究

史军,沙学军,张钦宇,宋晓程,张乃通

2012, 33(2): 36-44. doi:1000-436X(2012)02-0036-09

摘要 ( 76 )

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针对有限频谱资源与迅速增长业务需求的矛盾，提出了一种基于信号波形协同的无线通信技术。在传统正弦载波通信系统的基础上，在相同的频谱范围内利用正弦信号和线性调频信号在频域和分数域能量积聚特性的对偶关系在正弦载波通信信号上叠加线性调频信号波形来传输不同的用户信息，并在接收端分别通过频域和分数域滤波处理实现两类用户信号波形的分别提取，从而达到提高频谱效率和增加系统容量的目的。建立了系统模型，给出了理论分析，并进行了数值验证。研究结果表明，在传统正弦载波通信体制的基础上，通过信号波形协同和变换域滤波处理可以有效地提高频谱效率，理论上能够将系统容量提升近一倍。

认知网络中的多用户MIMO线性协作频谱感知问题研究

黑永强,李晓辉,李文涛

2012, 33(2): 45-52. doi:1000-436X(2012)02-0045-08

摘要 ( 51 )

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研究了多用户MIMO的线性协作频谱感知问题以提高频谱检测的可靠性，推导了多用户MIMO线性协作感知系统的局部检测和全局检测策略，建立了在给定误警概率的情况下控制中心通过优化给各个用户的信号所分配的权值来最大化全局检测概率的优化模型。进一步，引入了遗传算法来求解上述全局检测优化问题的最优权值，期望能够有效降低算法在频谱感知过程中检测时间。仿真结果表明，多入多出能够明显提高协作频谱感知系统频谱检测可靠性，而遗传算法高效且稳定，相比较其他算法能够有效改善系统的检测性能。

基于并行BP神经网络的路由查找算法

胥小波,郑康锋,李丹,杨义先,钮心忻

2012, 33(2): 61-68. doi:1000-436X(2012)02-0061-08

摘要 ( 86 )

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结合Bloom-filter算法和并行反向传播神经网络，提出了一种新的基于并行神经网络的路由查找算法(BFBP)。该算法满足路由查找的需求，只需学习路由条目的网络ID，且易于扩展到IPv6地址查询。研究结果表明，相比于己有的神经网络路由查找方法，该算法需要学习的条目数平均减少了520倍，提高了学习效率，为神经网络应用于路由查找创造了有利条件。

新颖的WDM EPON动态带宽调度算法

汪学舜,余少华,戴锦友

2012, 33(2): 69-75. doi:1000-436X(2012)02-0069-07

摘要 ( 61 )

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对WDM EPON的ONU授权调度技术进行了研究，采用调度理论的方法来解决授权调度问题。将授权调度和波长分配进行结合，并将其形式化为矩形Packing问题，采用拟人的策略，提出了基于欧氏距离的高效用ONU带宽分配策略，为WDM EPON中ONU授权调度问题的快速求解提供了一种高效的启发式算法。进一步模拟实验表明，提出的算法可以减少平均分组时延，提高网络带宽利用率，表明算法对授权调度的有效性。

UWB SAR叶簇隐蔽目标差值变化检测中杂波分布建模分析与应用

王广学,黄晓涛,周智敏

2012, 33(2): 76-81. doi:1000-436X(2012)02-0076-06

摘要 ( 53 )

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由于树林观测区域后向散射强度具有快变特性，现有方法无法对UWB SAR叶簇隐蔽目标差值变化检测的杂波分布进行准确建模分析。为此，首先推导分析了均匀观测场景差值变化检测的杂波分布模型，而后假设观测场景后向散射强度服从伽马分布，在此基础上进一步推导了一种快起伏场景差值变化检测杂波分布模型。实验应用结果表明，该分布模型可对树林区域差值变化检测的杂波分布进行准确建模分析，从而提高变化检测性能。

双向中继信道中物理层网络编码的检测

颜伟,蔡跃明,潘成康

2012, 33(2): 82-86. doi:1000-436X(2012)02-0082-05

摘要 ( 66 )

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对双向中继信道中物理层网络编码的检测进行了研究，最大似然检测性能好但是实现复杂度高。因此，在信源节点未知信道状态信息情况下，提出了2种检测方案：基于似然比函数的似然比检测和基于最大后验概率准则的最大后验概率检测。同时，针对信源节点已知信道状态信息的特殊情形，进行了同样的推导。分析和仿真结果表明，相比于分别检测出2个信源信息的最大似然检测，似然比检测的BER性能更优，但似然比检测需要知道额外的噪声方差信息，最大后验概率检测与最大似然检测等价，而且最大后验概率检测在实现复杂度上相对较低。

R-Vivaldi：距离范围感知的IP网络坐标系统

王大彬,黄琼,阳小龙,隆克平

2012, 33(2): 87-92. doi:1000-436X(2012)02-0087-06

摘要 ( 36 )

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分析发现，对需预测的节点间时延，若选择在该时延范围附近的节点作为锚节点，则能提高该时延预测准确度。基于此，提出了一种距离范围感知的IP网络坐标系统，即R-Vivaldi。其主要思路为：根据需预测的节点间时延的大致取值范围，在与该取值范围相近的一个距离半径的空间内，重新选择锚节点而得到它的一个新取值范围。依照该过程，被预测时延的取值范围更加明晰，并不断地动态调整锚节点的选择，直至节点间时延的预测误差满足一定需要。仿真结果表明，此方案能有效地提高距离预测准确性，而且在一定程度上克服了预测准确度不一致性问题。

普适环境中基于一次性公钥的匿名认证方案

罗长远,霍士伟,邢洪智

2012, 33(2): 93-98. doi:1000-436X(2012)02-0093-06

摘要 ( 50 )

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提出一种基于身份的一次性公钥及签名算法，与现有算法相比，该算法具有较小的计算和通信开销。基于该算法设计了一种普适环境中的匿名认证方案，当用户进行恶意操作时，服务提供者通过和可信中心合作可以揭示恶意用户身份。方案在提供强匿名性的同时，可有效防止用户进行恶意活动。

无线传感器网络中ε-近似区域聚集算法

高静,李建中,刘禹

2012, 33(2): 99-109. doi:1000-436X(2012)02-0099-11

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提出了能够满足任意误差和任意查询区域的ε-近似区域聚集算法。针对聚集函数SUM，提出了动态规划算法计算达到任意误差的最小数据传输量；针对聚集函数MAX/MIN，提出的算法通过只传输可能成为查询结果的数据来降低能量的消耗。在真实数据集上进行的实验表明，算法在满足任意区域和任意精度的同时，能够有效地减少能量消耗。

H布尔函数的相关免疫性与重量的关系

黄景廉,王卓

2012, 33(2): 110-118. doi:1000-436X(2012)02-0110-09

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将布尔函数的导数和与导数一起便可直接明确刻画布尔函数的重量而定义的e-导数一起作研究工具，深入到布尔函数取值的内部结构中去，讨论了在H布尔函数存在的一个大重量范围内，所有不同重量的H布尔函数的一阶、任意m阶相关免疫函数存在与否的问题。对存在m阶相关免疫性的H布尔函数，它的相关免疫阶数m与维数n的具体关系，以及m的最大值问题。给出了m阶相关免疫H布尔函数只存在于2种重量的H布尔函数中，其相关免疫阶数m的最大值为n?2，以及其余重量的H布尔函数中不存在二阶以上（包括二阶）相关免疫函数等一系列结果。同时，也给出了一些判断布尔函数相关免疫性的方法。

飞小区基站的自配置功率机制

徐鹏,方旭明,向征,何蓉

2012, 33(2): 119-124. doi:1000-436X(2012)02-0119-06

摘要 ( 49 )

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为了解决分层网络中由于添加飞小区引起的一系列干扰问题，提出了一种飞小区基站的自配置功率机制。该机制首先分析了飞基站可能受到各种其他基站的干扰和引起对已有用户的干扰类型，然后设计了一个功率最优化问题，即在保证已有用户正常通信前提下最大化飞小区的系统容量，最后通过拉格朗日乘数法得到了功率自配置的最优解。仿真结果表明该机制对比于基于接收信号强度设置功率机制，有效降低了飞基站发射功率，提高了已有用户的吞吐量，减少了对已有用户的干扰。

面向入侵检测的集成人工免疫系统

陈岳兵,冯超,张权,唐朝京

2012, 33(2): 125-131. doi:1000-436X(2012)02-0125-07

摘要 ( 47 )

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结合入侵检测的实际需求，提出了一种集成人工免疫系统(IAIS)。该系统结合了树突状细胞算法(DCA)和否定选择算法(NSA),DCA用于检测行为特征，NSA用于检测结构特征。通过KDD99数据集实验对该系统进行验证，并与其他方法进行了比较。实验结果表明，IAIS检测性能与经典分类算法相当。IAIS具有不依赖明确标识的数据来训练检测器，可结合行为特征和结构特征进行实时入侵检测的特点。

P2P流媒体稳态传输模型分析

万成威,邬江兴,兰巨龙

2012, 33(2): 132-140. doi:1000-436X(2012)02-0132-09

摘要 ( 46 )

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应用排队理论证明了P2P流媒体系统在稳态时可模型化为多个M/M/n排队系统串联的排队链，在此基础上以节点的播放缓存状态为研究对象，建立了P2P流媒体系统的稳态传输模型。考察了不同chunk调度策略下节点的传输特性，以此验证模型的准确性，并进一步考察了P2P流媒体节点数量、节点缓存大小对传输特性的影响。

分布式视频编码中基于量化噪声因素的虚拟相关信道模型

尹明,蔡述庭,谢云,章云

2012, 33(2): 141-148. doi:1000-436X(2012)02-0141-08

摘要 ( 60 )

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针对现有虚拟信道模型——Laplacian模型不能精确描述其特性，导致系统编码率失真性能不高，深入研究了量化噪声对边信息质量的影响，引入量化噪声因素修正虚拟信道模型，改进了像素域分布式视频编码(PDWZ)系统的帧级虚拟信道估计，并利用原始图像相关信息实现参数的动态调整。实验结果表明，与现有Laplacian模型相比，改进模型能更精确地描述虚拟信道的统计特性，系统的率失真性能得到改善。

TDD慢衰落无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法

董洛兵,易克初,沈沛意,于全

2012, 33(2): 149-155. doi:1000-436X(2012)02-0149-07

摘要 ( 57 )

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提出一种新的适用于TDD慢衰落的TDMA无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法（PC-GBN-CARQ,pre-repeat cooperative go-back-N automate repeat request）。利用TDMA的多址特性，使得数据源和中继可同时参与出错分组的重发过程，大大提高了数据分组的重发成功率；数据源在发送的每组数据分组时加入8bit的附加信息，将数据源利用TDD上下行信道相关性预测已发数据分组中哪些可能出错的结果告知中继，使中继也能像数据源那样提前重发这些可能出错的数据分组，以便提高系统的传输效率。仿真结果表明，归一化吞吐率在0.7左右，该算法较普通GBN-ARQ算法大约有5dB的信噪比增益。

传感器网络中一种基于地理位置的虚假数据过滤方案

刘志雄,王建新

2012, 33(2): 156-163. doi:1000-436X(2012)02-0156-08

摘要 ( 59 )

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提出了一种基于地理位置的虚假数据过滤方案GFFS。在GFFS中，节点在部署后将地理位置预分发给部分其他节点存储，每个数据报告必须包含t个具有不同密钥分区检测节点的MAC以及地理位置，转发节点既对数据分组中包含的MAC和地理位置的正确性进行验证，还对地理位置的合法性进行验证。理论分析及仿真实验表明，GFFS能有效地过滤不同地理区域的多个妥协节点协同伪造的虚假数据，且具备远强于已有方案的妥协容忍能力。

CT-TDMA：水下传感器网络高效TDMA协议

洪璐,洪锋,李正宝,郭忠文

2012, 33(2): 164-174. doi:1000-436X(2012)02-0164-11

摘要 ( 46 )

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针对水下无线传感器网络（UWSN,underwater sensor networks）提出以发送端为中心以连续时间为计量单位的冲突状态模型——局部冲突状态图及其分布式构建算法，并在此基础上设计了基于启发式规则的水下传感器网络TDMA协议（CT-TDMA,continuous time based TDMA）。CT-TDMA利用UWSN中同一接收节点与不同发送节点之间链路时延的差异性，减少在目的端的接收帧之间的空闲时间，从而提高网络流量；基于启发式规则的分配算法，能有效缩短连续时间轴上的时刻分配所花费的时间。模拟实验证明：CT-TDMA与以ST-MAC为代表的按时隙分配的TDMA方案相比，网络流量提高了20%，数据分组的端到端时延降低了18%；与由全局知识所计算出的最优分配策略相比，网络流量达到了80%，端到端时延仅延长了12%。

两类最优跳频序列集的线性复杂度

高军涛,胡予濮,李雪莲,向上荣

2012, 33(2): 175-181. doi:1000-436X(2012)02-0175-07

摘要 ( 34 )

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利用有限域中的一类不同于幂置换的置换多项式，将两类具有低线性复杂度的跳频序列集变换为具有高线性复杂度的最优跳频序列集。通过理论证明给出了变换以后序列线性复杂度的精确值。所得到的两类新的跳频序列集不仅具有最优的 Hamming 相关值，而且相对于变换前的序列集具有大的线性复杂度，可以抵抗Berlekamp-Massey算法的攻击。

新的全参考音视频同步感知质量评价模型

魏耀都,谢湘,匡镜明,韩辛璐

2012, 33(2): 182-190. doi:1000-436X(2012)02-0182-08

摘要 ( 46 )

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提出一种利用协惯量分析构建的全参考音视频同步感知质量模型。通过对齐得到待测音频与视频的同步误差。将音视频内容分为纯净语音、无语音和有背景语音3类。将纯净语音类分为视频中有说话人和无说话人2个子类。分别对各类选取多维特征，利用协惯量分析从特征中获得音视频最相关的特征映射和相关程度。通过参考音视频得到相关程度曲线并得到同步误差到感知质量的映射关系。结果表明该模型评测结果与主观实验结果有较好相关性。

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