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    分簇ad hoc网络协同MIMO传输策略
    冯文江,赵 伟,王 东
    2012, 33(3):  1-9. 
    摘要 ( 763 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对协同MIMO传输所具有的潜力进行研究,提出一种适用于分簇ad hoc网络的传输策略,包括2个主要方面:其一是加权协同节点选择算法,该算法综合考虑节点间不对称的双向信道状态、节点剩余能量和节点连接度等因素,选择最优节点的集合构成协同MIMO系统;其二是虚拟节点之间虚拟链路的建立及维护机制。仿真表明,有节点选择的协同MIMO比SISO传输能获得更大的信道容量,比无节点选择的协同MIMO传输降低能耗约70%。
    学术论文
    分簇ad hoc网络协同MIMO传输策略
    冯文江,赵伟,王东
    2012, 33(3):  1-9.  doi:1000-436X(2012)03-0001-09
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (457KB) ( 65 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    对协同MIMO传输所具有的潜力进行研究,提出一种适用于分簇ad hoc网络的传输策略,包括2个主要方面:其一是加权协同节点选择算法,该算法综合考虑节点间不对称的双向信道状态、节点剩余能量和节点连接度等因素,选择最优节点的集合构成协同MIMO系统;其二是虚拟节点之间虚拟链路的建立及维护机制。仿真表明,有节点选择的协同MIMO比SISO传输能获得更大的信道容量,比无节点选择的协同MIMO传输降低能耗约70%。

    传感器网络簇间通信自适应节能路由优化算法
    李文峰,沈连丰,胡 静
    2012, 33(3):  2-19. 
    摘要 ( 760 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种用于无线传感器网络簇间通信的自适应节能路由优化算法。网络中以总体通信能耗最小为首要原则建立端到端之间的路由,并对簇间通信提出了一种优化算法,使得簇首之间相互通信时,可以在直接、中继以及协作3种不同方式中自适应地选择最节能的通信方式。所提出的路由算法可确保源节点与基站通信过程中选择到最优或次优的节能路由,并可降低由于通信覆盖盲区造成的通信中断的概率。仿真结果表明,与其他传感器网络路由算法相比,所提出的路由算法在相同吞吐量和误码率前提下每一轮都消耗更少的能量,并且在不同的节点密度下都可有效地延长网络的生命周期和工作时间。
    基于空时聚焦传输的多源单中继超宽带网络传输性能分析
    田亚飞,杨晨阳
    2012, 33(3):  3-27. 
    摘要 ( 860 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了这种中继网络的传输性能,分别推导了多址阶段和广播阶段的中断概率,得到了网络吞吐量与用户数目、节点距离、超宽带脉冲宽度、信号帧周期、接收信干噪比等参数之间的解析关系,并通过最大化网络吞吐量以及优化结果分析得到了传输方案的设计准则。最后,仿真结果验证了不同路径损耗因子下2个阶段的中断概率。
    基于凸组合的同步长最大均方权值偏差自适应滤波算法
    芮国胜,苗 俊,张 洋,王 林
    2012, 33(3):  4-34. 
    摘要 ( 753 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对NLMS和PNLMS滤波器对时变信道跟踪能力差的缺点,提出了一种同步长凸组合最大均方权值偏差(MSD, mean square deviation)算法。该算法将同步长的NLMS和PNLMS 2种不同类型的自适应滤波器进行凸组合,以最大均方权值偏差为准则,使新的滤波器能够在外界信道特性(稀疏、非稀疏和模糊态)时变的情况下,保持良好的随动性能,并在收敛的各个阶段均保持快速且稳定的均方特性。理论推导和仿真实验表明:该算法与NLMS、PNLMS和IPNLMS算法相比,在稀疏和非稀疏状态时能够保持四者中最快的收敛速度,并且在模糊状态时算法性能优于其余三者。另外,该算法仍保持较好的稳态均方性能。
    基于谓词抽象的测试用例约简生成方法
    郭 曦,张焕国
    2012, 33(3):  5-43. 
    摘要 ( 937 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对大规模软件系统状态迁移数量庞大,容易导致状态空间爆炸的问题,提出一种基于谓词抽象的测试用例约简生成方法,该方法依据给定的谓词集合对软件系统的状态空间进行等价类划分,通过状态集合之间的映射得到约简的抽象状态,并以抽象状态之间的迁移关系作为测试用例约简生成的基础。实验结果表明,该方法可以有效地对系统状态进行约简,并生成规模较小的测试用例集。
    离散信号空间上的最小能量框架在升余弦脉冲信号上的去噪算法
    谢映海,杨 维,樊婷婷
    2012, 33(3):  6-51. 
    摘要 ( 957 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用离散信号空间上的最小能量(小波)框架对升余弦脉冲信号展开去噪算法的研究。对于所给的2组不同最小能量框架,升余弦脉冲信号和加性高斯白噪声的抽样离散信号在这2组框架的各个子数列下的分解系数将出现明显不同的统计特征。据此给出了2个具体的阈值去噪算法,两者都充分利用了最小能量框架在信号去噪应用上的优点,在保持发送原始信号成分的同时去除了部分噪声成分,获得了较好的处理效果。仿真结果表明,当调制方式为BPSK且升余弦脉冲信号受加性高斯白噪声影响时,如果利用2个算法对接收波形进行去噪预处理,则接收信号的信噪比大幅度提升,在误码率上可以分别获得约3.1dB和2.7dB左右的性能增益。
    基于粒子群优化的ad hoc网络最小能耗多播路由算法
    朱晓建,沈 军
    2012, 33(3):  7-58. 
    摘要 ( 802 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在无线ad hoc网络中,设备使用电池提供能量,随着组播应用日益广泛,如何构造最小能耗组播树是一个重要问题。针对选择不同的中继节点集对构造最小能耗组播树的影响,提出了一种优化最小能耗组播树构造的离散粒子群算法。为了避免离散粒子群算法早熟收敛,引入惯性权重策略,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力。模拟实验结果表明改进后的离散粒子群算法具有较强的优化能力,有效地优化了最小能耗组播树的构造。
    基于行为的云计算访问控制安全模型
    林果园,贺 珊,黄 皓,吴吉义,陈 伟
    2012, 33(3):  8-66. 
    摘要 ( 1130 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对当前流行的云计算技术,分析了其所面临的安全问题。以BLP(Bell-LaPadula)模型和Biba模型为参考,通过基于行为的访问控制技术来动态调节主体的访问范围,实现BLP模型和Biba模型的有机结合, 提出了CCACSM(cloud computing access control security model)模型。该模型不仅能保护云端服务器中数据完整性和保密性,而且使云计算环境具有相当的灵活性和实用性。最后给出了该模型的组成部分、安全公理和实现过程。
    基于非合作博弈的OFDMA无线多跳中继网络上行链路资源分配算法
    向 征,方旭明,徐 鹏
    2012, 33(3):  9-74. 
    摘要 ( 897 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了基于OFDMA多址技术的无线多跳中继网络上行链路资源分配问题。首先,在最大发射功率等约束条件下,建立了多小区OFDMA无线多跳中继网络上行链路的资源分配优化模型。将非合作博弈论和定价机制引入后,该优化问题可转化为在每个子信道上独立地进行功率分配。基于非合作博弈的功率分配模型中的纳什均衡点的存在性和唯一性得到了证明,并给出了具体的分布式求解算法。仿真结果表明,所提算法能在大幅减少系统总发射功率的情况下,有效地提升系统吞吐量,达到较高的能效比。
    应用于无线传感器网络的门限环签名方案
    肖俊芳,曾贵华,廖 剑
    2012, 33(3):  10-81. 
    摘要 ( 727 )  
    相关文章 | 多维度评价
    近年研究完全意义上适应分布式自组织网络的安全机制成为热点。针对节点的能量损耗、通信带宽、存储空间等有严格限制的无线传感器网络环境,基于双线性配对,本文提出门限签名方案。在假设计算Diffie-Hellman问题困难的前提下,利用规约到矛盾的方法给出在随机预言机模型下的严格安全性证明。此外所提的方案具备群合作条件下应有的顽健性,可以进行多签,满足分布式并行计算等特点,非常适应于无线传感器网络。
    传感器网络簇间通信自适应节能路由优化算法
    李文峰,沈连丰,胡静
    2012, 33(3):  10-19.  doi:1000-436X(2012)03-0010-10
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (479KB) ( 51 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出了一种用于无线传感器网络簇间通信的自适应节能路由优化算法。网络中以总体通信能耗最小为首要原则建立端到端之间的路由,并对簇间通信提出了一种优化算法,使得簇首之间相互通信时,可以在直接、中继以及协作3种不同方式中自适应地选择最节能的通信方式。所提出的路由算法可确保源节点与基站通信过程中选择到最优或次优的节能路由,并可降低由于通信覆盖盲区造成的通信中断的概率。仿真结果表明,与其他传感器网络路由算法相比,所提出的路由算法在相同吞吐量和误码率前提下每一轮都消耗更少的能量,并且在不同的节点密度下都可有效地延长网络的生命周期和工作时间。

    基于纹理特征的H.264/AVC顽健视频水印算法
    张维纬,张 茹,刘建毅,钮心忻,杨义先
    2012, 33(3):  11-89. 
    摘要 ( 730 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在分析现有视频水印算法的基础上,结合H.264压缩编码标准的特性,提出了一种新的基于纹理特征的视频顽健水印算法。算法先对当前帧4×4块进行整数离散余弦变换,判断其是否是纹理块,再采用能量差的方式自适应选择系数嵌入水印。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码等常见的视频水印攻击。
    基于最短划分距离的网络流量决策树分类方法
    杨 哲,李领治,纪其进,朱艳琴
    2012, 33(3):  12-102. 
    摘要 ( 651 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对不同类别的应用数据流,根据其在最初若干分组中进行握手和参数协商的差异性,通过通信模式、载荷长度以及信息熵等特征,采用基于最短划分距离的方法构建决策树模型,对其进行流量分类。经过在4个不同类型的真实网络数据集上的离线分类实验,以及在校园网环境中的在线流量分类实验。结果表明该模型对8种常见协议的网络流量,分析其前4到6个分组的特征,能够在分类准确性和系统开销上取得较好的效果。与其他机器学习算法相比,该模型构建的决策树规模较小,分类时间较短,适合于实时流量分类问题。
    多移动信标辅助的分布式节点定位方法
    崔焕庆,王英龙,郭 强,吕家亮
    2012, 33(3):  13-111. 
    摘要 ( 811 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为提高移动信标辅助定位算法的定位精度,避免重复扫描待定位节点,提出了一种使用多个移动信标的定位方法。这些信标在遍历网络时保持一定相对位置关系,使用TDoA技术测距并为未知节点提供距离信息辅助其定位。提出了基于最优覆盖策略的2种移动信标路径规划方法。仿真结果表明,所提出的算法具有较高的定位精度,且所使用的移动路径性能较高。
    协议抗拒绝服务攻击性自动化证明
    孟 博,黄 伟,王德军,邵 飞
    2012, 33(3):  14-121. 
    摘要 ( 734 )  
    相关文章 | 多维度评价
    首先从攻击者上下文与进程表达式2个方面对标准应用PI演算进行扩展,然后从协议状态的角度,应用扩展后的应用PI演算对协议抗拒绝服务攻击性进行建模,提出一个基于定理证明支持一阶定理证明器ProVerif的抗拒绝服务攻击性自动化证明方法,最后应用ProVerif分析与验证了JFK协议与IEEE 802.11四步握手协议抗拒绝服务攻击性,发现IEEE 802.11四步握手协议存在一个新的拒绝服务攻击,并且针对IEEE 802.11四步握手协议存在的拒绝服务攻击提出了改进方法。
    相干宽带线性调频信号的波达方向估计新方法
    罗 蓬,刘开华,于洁潇,马永涛
    2012, 33(3):  15-129. 
    摘要 ( 922 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种相干宽带线性调频(LFM)信号的波达方向(DOA)估计新方法。该方法利用分数阶Fourier变换(FrFT)对LFM信号的解线调特性,构造出新的解线调域阵列数据模型,然后结合传统的矩阵重构解相干以及MUSIC算法实现相干LFM信号的DOA估计。若同时存在多组相干LFM信号入射,则首先在不同的能量聚集域上将各信号组分离,然后逐一进行各组内相干信号的DOA估计。该方法充分地挖掘了观测信号所包含的时频信息,增加了可检测的DOA数目,提高了分辨性能和抗噪声性能。此外,该方法无冗余阵元与孔径损失,且适用于任意流型阵列。仿真结果显示,在DOA估计的均方根误差(RMSE)相同时,与传统方法相比,本文方法可获得8dB左右的信噪比增益。
    泛在网络中的等效频谱带宽概念及其在异构网络切换中的应用
    潘 甦,叶 强,刘胜美
    2012, 33(3):  16-136. 
    摘要 ( 906 )  
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    未来无线通信系统将融合多种异构无线接入网络以提供泛在业务。为了表达用户在不同系统中占用的资源,为异构无线网络提出了等效带宽的概念,在此基础上将等效带宽用到异构网络切换控制中,同时将马尔科夫决策过程引入切换算法。仿真结果表明本算法相对于门限切换法有较好的期望收益。
    多径衰落信道中扩频信号处理增益的上限
    马万治,王 俊,唐友喜
    2012, 33(3):  17-145. 
    摘要 ( 658 )  
    相关文章 | 多维度评价
    考虑充分散射多径衰落信道中的时频二维扩频BPSK调制信号,针对联合相干非相干检测算法,寻找扩频信号处理增益的上限。首先给出了扩频信号处理增益的闭合表达式;然后分析当信号带宽无限增大或符号长度无限增大时,扩频信号处理增益不会无限增大;最后得出处理增益的上限由信道参数和信噪比决定的结论。分析与仿真结果表明,BPSK调制、20dB信噪比、100Hz最大多普勒频移、5E-6负指数衰落因子的充分散射多径信道,扩频信号的处理增益不超过30dB。
    基于模糊聚类的云任务调度算法
    李文娟,张启飞,平玲娣,潘雪增
    2012, 33(3):  18-154. 
    摘要 ( 923 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了更好地实践云计算提供廉价按需服务的宗旨,提出了一种在模糊聚类基础上、基于两级调度模式的任务调度算法FCTLBS(fuzzy clustering and two level based task scheduling algorithm)。新算法设置用户调度和任务调度2个等级。对资源进行性能模糊聚类;根据任务参数计算资源偏好,使不同偏好任务在不同聚类中选择,缩小了选择范围,更好地反映了任务需求。仿真实验表明,本算法较之同类算法具备一定的优越性。
    多用户MIMO系统基于消息块预编码的可信通信技术
    朱 耀,朱义君,张水莲,刘永刚
    2012, 33(3):  19-162. 
    摘要 ( 835 )  
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    针对多用户MIMO窃听信道,提出了在未知非法接收者任何信息的前提下,实现可信通信的基于消息块的人为干扰和预编码算法,并且在实现可信通信“可信性”的同时,考虑了“有效性”和“效率”问题。人为干扰仅干扰非法接收者,而不对合法接收者产生任何影响。预编码算法是已有的用于消除多用户干扰的“迫零”方式与基于SVD分解的线性预编码方式的结合。与基于单消息符号的预编码方式相比,提高了可信通信的效率。仿真结果表明,其进一步降低了非法接收者的SINR,并提高了多用户MIMO系统的通信容量。
    S-Vivaldi:一种基于空间修复的因特网时延空间嵌入算法
    王占丰,陈 鸣,邢长友,白华利,魏祥麟
    2012, 33(3):  20-170. 
    摘要 ( 687 )  
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    为减少违反三角形不等式(TIV)对因特网时延空间建模的影响,提出了一种基于空间修复的因特网时延空间嵌入算法S-Vivaldi。S-Vivaldi先对原有的时延空间D进行指数变换修复,获得一个几乎没有TIV的距离矩阵D’,再对D’采用Vivaldi算法进行坐标嵌入,当需要预测任意2个节点间的时延时,再进行一系列的逆变换。实验表明,该算法在大多数情况下可以显著提高预测精度。
    基于空时聚焦传输的多源单中继超宽带网络传输性能分析
    田亚飞,杨晨阳
    2012, 33(3):  20-27.  doi:1000-436X(2012)03-0020-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (456KB) ( 53 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    超宽带空时聚焦传输降低了多用户传输时的互相干扰,可以让多个源节点和多个目的节点通过一个中继节点进行通信。研究了基于空时聚焦传输的多源单中继超宽带网络的传输性能,分别推导了多址阶段和广播阶段的中断概率,得到了网络吞吐量与用户数目、节点距离、超宽带脉冲宽度、信号帧周期、接收信干噪比等参数之间的解析关系,并通过最大化网络吞吐量以及优化结果分析得到了传输方案的设计准则。最后,仿真结果验证了不同路径损耗因子下2个阶段的中断概率。

    围长为8的QC-LDPC码的显式构造及其在CRT方法中的应用
    张国华,王新梅
    2012, 33(3):  21-176. 
    摘要 ( 795 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对于任意码长PL(P≥3L2/4+L?1),利用完全确定的方式构造出一类围长为8的(4,L)QC-LDPC码。将这类码作为分量码,结合中国剩余定理(CRT)构造出一类围长至少为8且码长非常灵活的合成QC-LDPC码。在1/2码率和中等码长条件下的仿真结果表明,这种合成码在AWGN信道下具有优异的性能。
    双光子通道中任意初态原子比特周期量子回声的调控
    周并举,刘小娟,詹 杰,周仁龙
    2012, 33(3):  22-182. 
    摘要 ( 705 )  
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    运用全量子理论,研究了在相干光场作用下双光子通道中具有任意初态(纯态和混合态)原子比特周期量子回声的产生条件。通过分别考察原子比特初态和环境参数对其保真度演化的影响,获得了产生和调控原子比特周期量子回声参数,并分析了它的物理实质,为实现量子信息高保真输出提供了一种可能的理论依据。
    基于零空间表示和最大似然的欠定盲源分离方法
    王荣杰,詹宜巨,周海峰
    2012, 33(3):  23-190. 
    摘要 ( 720 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对欠定情况下源数的估计、解混叠矩阵和源信号恢复关键技术,提出一种源数未知的欠定盲源分离算法,首先利用S变换和聚类技术相结合来估算源数和混叠矩阵,然后将源信号以零空间形式表示,再通过最大似然估计关于其后验概率以达到恢复源信号的目的。仿真实验结果表明了该方法不仅能同时分离服从超高斯分布和亚高斯分布的源信号,且比其他传统的方法具有更优越的估计性能。
    基于凸组合的同步长最大均方权值偏差自适应滤波算法
    芮国胜,苗俊,张洋,王林
    2012, 33(3):  28-34.  doi:1000-436X(2012)03-0028-07
    摘要 ( 6 )   HTML ( 0 )   PDF (378KB) ( 77 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对NLMS和PNLMS滤波器对时变信道跟踪能力差的缺点,提出了一种同步长凸组合最大均方权值偏差(MSD,mean square deviation)算法。该算法将同步长的NLMS和PNLMS 2种不同类型的自适应滤波器进行凸组合,以最大均方权值偏差为准则,使新的滤波器能够在外界信道特性(稀疏、非稀疏和模糊态)时变的情况下,保持良好的随动性能,并在收敛的各个阶段均保持快速且稳定的均方特性。理论推导和仿真实验表明:该算法与NLMS、PNLMS和IPNLMS算法相比,在稀疏和非稀疏状态时能够保持四者中最快的收敛速度,并且在模糊状态时算法性能优于其余三者。另外,该算法仍保持较好的稳态均方性能。

    基于谓词抽象的测试用例约简生成方法
    郭曦,张焕国
    2012, 33(3):  35-43.  doi:1000-436X(2012)03-0035-09
    摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF (387KB) ( 96 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对大规模软件系统状态迁移数量庞大,容易导致状态空间爆炸的问题,提出一种基于谓词抽象的测试用例约简生成方法,该方法依据给定的谓词集合对软件系统的状态空间进行等价类划分,通过状态集合之间的映射得到约简的抽象状态,并以抽象状态之间的迁移关系作为测试用例约简生成的基础。实验结果表明,该方法可以有效地对系统状态进行约简,并生成规模较小的测试用例集。

    离散信号空间上的最小能量框架在升余弦脉冲信号上的去噪算法
    谢映海,杨维,樊婷婷
    2012, 33(3):  44-51.  doi:1000-436X(2012)03-0044-08
    摘要 ( 7 )   HTML ( 0 )   PDF (483KB) ( 79 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    利用离散信号空间上的最小能量(小波)框架对升余弦脉冲信号展开去噪算法的研究。对于所给的2组不同最小能量框架,升余弦脉冲信号和加性高斯白噪声的抽样离散信号在这2组框架的各个子数列下的分解系数将出现明显不同的统计特征。据此给出了2个具体的阈值去噪算法,两者都充分利用了最小能量框架在信号去噪应用上的优点,在保持发送原始信号成分的同时去除了部分噪声成分,获得了较好的处理效果。仿真结果表明,当调制方式为BPSK且升余弦脉冲信号受加性高斯白噪声影响时,如果利用2个算法对接收波形进行去噪预处理,则接收信号的信噪比大幅度提升,在误码率上可以分别获得3.1dB和2.7dB左右的性能增益。

    基于粒子群优化的ad hoc网络最小能耗多播路由算法
    朱晓建,沈军
    2012, 33(3):  52-58.  doi:1000-436X(2012)03-0052-07
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (337KB) ( 72 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    在无线ad hoc网络中,设备使用电池提供能量,随着多播应用日益广泛,如何构造最小能耗多播树是一个重要问题。针对选择不同的中继节点集对构造最小能耗多播树的影响,提出了一种优化最小能耗多播树构造的离散粒子群算法。为了避免离散粒子群算法早熟收敛,引入惯性权重策略,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力。模拟实验结果表明改进后的离散粒子群算法具有较强的优化能力,有效地优化了最小能耗多播树的构造。

    基于行为的云计算访问控制安全模型
    林果园,贺珊,黄皓,吴吉义,陈伟
    2012, 33(3):  59-66.  doi:1000-436X(2012)03-0059-08
    摘要 ( 14 )   HTML ( 0 )   PDF (364KB) ( 82 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对当前流行的云计算技术,分析了其所面临的安全问题。以BLP(Bell-LaPadula)模型和Biba模型为参考,通过基于行为的访问控制技术来动态调节主体的访问范围,实现 BLP 模型和 Biba 模型的有机结合,提出了CCACSM(cloud computing access control security model)。该模型不仅能保护云端服务器中数据完整性和保密性,而且使云计算环境具有相当的灵活性和实用性。最后给出了该模型的组成部分、安全公理和实现过程。

    基于非合作博弈的OFDMA无线多跳中继网络上行链路资源分配算法
    向征,方旭明,徐鹏
    2012, 33(3):  67-74.  doi:1000-436X(2012)03-0067-08
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (418KB) ( 81 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了基于OFDMA多址技术的无线多跳中继网络上行链路资源分配问题。首先,在最大发射功率等约束条件下,建立了多小区OFDMA无线多跳中继网络上行链路的资源分配优化模型。将非合作博弈论和定价机制引入后,该优化问题可转化为在每个子信道上独立地进行功率分配。基于非合作博弈的功率分配模型中的纳什均衡点的存在性和唯一性得到了证明,并给出了具体的分布式求解算法。仿真结果表明,所提算法能在大幅减少系统总发射功率的情况下,有效地提升系统吞吐量,达到较高的能效比。

    应用于无线传感器网络的门限环签名方案
    肖俊芳,廖剑,曾贵华
    2012, 33(3):  75-81.  doi:1000-436X(2012)03-0075-07
    摘要 ( 1 )   HTML ( 0 )   PDF (337KB) ( 47 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对节点的能量损耗、通信带宽、存储空间等有严格限制的无线传感器网络环境,基于双线性配对,本文提出门限签名方案。在假设计算 Diffie-Hellman 问题困难的前提下,利用规约到矛盾的方法给出在随机预言机模型下的严格安全性证明。此外所提的方案具备群合作条件下应有的顽健性,可以进行多签,满足分布式并行计算等特点,非常适应于无线传感器网络。

    基于纹理特征的H.264/AVC顽健视频水印算法
    张维纬,张茹,刘建毅,钮心忻,杨义先
    2012, 33(3):  82-89.  doi:1000-436X(2012)03-0082-08
    摘要 ( 1 )   HTML ( 1 )   PDF (404KB) ( 53 )  
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    在分析现有视频水印算法的基础上,结合H.264压缩编码标准的特性,提出了一种新的基于纹理特征的视频顽健水印算法。算法先对当前帧4×4块进行整数离散余弦变换,判断其是否是纹理块,再采用能量差的方式自适应选择系数嵌入水印。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码等常见的视频水印攻击。

    基于最短划分距离的网络流量决策树分类方法
    杨哲,李领治,纪其进,朱艳琴
    2012, 33(3):  91-102.  doi:1000-436X(2012)03-0090-13
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (487KB) ( 118 )  
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    对不同类别的应用数据流,根据其在最初若干分组中进行握手和参数协商的差异性,通过通信模式、载荷长度以及信息熵等特征,采用基于最短划分距离的方法构建决策树模型,对其进行流量分类。经过在4个不同类型的真实网络数据集上的离线分类实验,以及在校园网环境中的在线流量分类实验。结果表明该模型对8种常见协议的网络流量,分析其前4到6个分组的特征,能够在分类准确性和系统开销上取得较好的效果。与其他机器学习算法相比,该模型构建的决策树规模较小,分类时间较短,适合于实时流量分类问题。

    多移动信标辅助的分布式节点定位方法
    崔焕庆,王英龙,郭强,吕家亮
    2012, 33(3):  103-111.  doi:1000-436X(2012)03-0103-09
    摘要 ( 1 )   HTML ( 1 )   PDF (455KB) ( 85 )  
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    为提高移动信标辅助定位算法的定位精度,避免重复扫描待定位节点,提出了一种使用多个移动信标的定位方法。这些信标在遍历网络时保持一定相对位置关系,使用TDoA技术测距并为未知节点提供距离信息辅助其定位。提出了基于最优覆盖策略的2种移动信标路径规划方法。仿真结果表明,所提出的算法具有较高的定位精度,且所使用的移动路径性能较高。

    协议抗拒绝服务攻击性自动化证明
    孟博,黄伟,王德军,邵飞
    2012, 33(3):  112-121.  doi:1000-436X(2012)03-0112-10
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    首先从攻击者上下文与进程表达式 2 个方面对标准应用PI 演算进行扩展,然后从协议状态的角度,应用扩展后的应用PI演算对协议抗拒绝服务攻击性进行建模,提出一个基于定理证明支持一阶定理证明器ProVerif的抗拒绝服务攻击性自动化证明方法,最后应用ProVerif分析与验证了JFK协议与IEEE 802.11四步握手协议抗拒绝服务攻击性,发现IEEE 802.11四步握手协议存在一个新的拒绝服务攻击,并且针对IEEE 802.11四步握手协议存在的拒绝服务攻击提出了改进方法。

    相干宽带线性调频信号的波达方向估计新方法
    罗蓬,刘开华,于洁潇,马永涛
    2012, 33(3):  122-129.  doi:1000-436X(2012)03-0122-08
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    提出了一种相干宽带线性调频(LFM)信号的波达方向(DOA)估计新方法。该方法利用LFM信号在分数阶 Fourier 域上的解线调特性,构造出新的解线调域阵列数据模型,然后结合传统的矩阵重构解相干以及MUSIC算法实现相干LFM信号的DOA估计。若同时存在多组相干LFM信号入射,则首先在不同的能量聚集域上将各信号组分离,然后逐一进行各组内相干信号的 DOA 估计。该方法充分地挖掘了观测信号所包含的时频信息,增加了可检测的 DOA 数目,提高了分辨性能和抗噪声性能。此外,该方法无冗余阵元与孔径损失,且适用于任意流型阵列。仿真结果显示,在 DOA 估计的均方根误差(RMSE)相同时,与传统方法相比,本方法可获得8dB左右的信噪比增益。

    技术报告
    泛在网络中的等效频谱带宽概念及其在异构网络切换中的应用
    潘甦,叶强,刘胜美
    2012, 33(3):  130-136.  doi:1000-436X(2012)03-0130-07
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    未来无线通信系统将融合多种异构无线接入网络以提供泛在业务。为了表达用户在不同系统中占用的资源,为异构无线网络提出了等效带宽的概念,在此基础上将等效带宽用到异构网络切换控制中,同时将马尔科夫决策过程引入切换算法。仿真结果表明本算法相对于门限切换法有较好的期望收益。

    多径衰落信道中扩频信号处理增益的上限
    马万治,王俊,唐友喜
    2012, 33(3):  137-145.  doi:1000-436X(2012)03-0137-09
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    考虑充分散射多径衰落信道中的时频二维扩频BPSK调制信号,针对联合相干非相干检测算法,寻找扩频信号处理增益的上限。首先给出了扩频信号处理增益的闭合表达式;然后分析当信号带宽无限增大或符号长度无限增大时,扩频信号处理增益不会无限增大;最后得出处理增益的上限由信道参数和信噪比决定的结论。分析与仿真结果表明,BPSK 调制、20dB 信噪比、100Hz 最大多普勒频移、5×10?6负指数衰落因子的充分散射多径信道,扩频信号的处理增益不超过30dB。

    基于模糊聚类的云任务调度算法
    李文娟,张启飞,平玲娣,潘雪增
    2012, 33(3):  146-154.  doi:1000-436X(2012)03-0146-09
    摘要 ( 10 )   HTML ( 3 )   PDF (410KB) ( 115 )  
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    为了更好地实践云计算提供廉价按需服务的宗旨,提出了一种在模糊聚类基础上,基于两级调度模式的任务调度(FCTLBS,fuzzy clustering and two level based task scheduling)算法,新算法设置用户调度和任务调度2个等级。对资源进行性能模糊聚类;根据任务参数计算资源偏好,使不同偏好任务在不同聚类中选择,缩小了选择范围,更好地反映了任务需求。仿真实验表明,本算法较之同类算法具备一定的优越性。

    多用户MIMO系统基于消息块预编码的可信通信技术
    朱耀,朱义君,张水莲,刘永刚
    2012, 33(3):  155-162.  doi:1000-436X(2012)03-0155-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (393KB) ( 71 )  
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    针对多用户MIMO窃听信道,提出了在未知非法接收者任何信息的前提下,实现可信通信的基于消息块的人为干扰和预编码算法,并且在实现可信通信“可信性”的同时,考虑了“有效性”和“效率”问题。人为干扰仅干扰非法接收者,而不对合法接收者产生任何影响。预编码算法是已有的用于消除多用户干扰的“迫零”方式与基于 SVD 分解的线性预编码方式的结合。与基于单消息符号的预编码方式相比,提高了可信通信的效率。仿真结果表明,其进一步降低了非法接收者的SINR,并提高了多用户MIMO系统的通信容量。

    学术通信
    S-Vivaldi:一种基于空间修复的因特网时延空间嵌入算法
    王占丰,陈鸣,邢长友,白华利,魏祥麟
    2012, 33(3):  163-170.  doi:1000-436X(2012)03-0163-08
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    为减少违反三角形不等式(TIV)对因特网时延空间建模的影响,提出了一种基于空间修复的因特网时延空间嵌入算法S-Vivaldi。S-Vivaldi先对原有的时延空间D进行指数变换修复,获得一个几乎没有TIV的距离矩阵D',再对D'采用Vivaldi算法进行坐标嵌入,当需要预测任意2个节点间的时延时,再进行一系列的逆变换。实验表明,该算法在大多数情况下可以显著提高预测精度。

    围长为8的QC-LDPC码的显式构造及其在CRT方法中的应用
    张国华,孙蓉,王新梅
    2012, 33(3):  171-176.  doi:1000-436X(2012)03-0171-06
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (323KB) ( 81 )  
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    对于任意码长PL(P≥3L2/4+L-1),利用完全确定的方式构造出一类围长为8的(4,L)QC-LDPC 码。将这类码作为分量码,结合中国剩余定理(CRT)构造出一类围长至少为8且码长非常灵活的合成QC-LDPC码。在1/2码率和中等码长条件下的仿真结果表明,这种合成码在AWGN信道下具有优异的性能。

    双光子通道中任意初态原子比特周期量子回声的调控
    周并举,刘小娟,詹杰,周仁龙
    2012, 33(3):  177-182.  doi:1000-436X(2012)03-0177-06
    摘要 ( 1 )   HTML ( 0 )   PDF (521KB) ( 140 )  
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    运用全量子理论,研究了在相干光场作用下双光子通道中具有任意初态(纯态和混合态)原子比特周期量子回声的产生条件。通过分别考察原子比特初态和环境参数对其保真度演化的影响,获得了产生和调控原子比特周期量子回声参数,并分析了它的物理实质,为实现量子信息高保真输出提供了一种可能的理论依据。

    基于零空间表示和最大似然的欠定盲源分离方法
    王荣杰,詹宜巨,周海峰
    2012, 33(3):  183-190.  doi:1000-436X(2012)03-0183-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 1 )   PDF (476KB) ( 68 )  
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    针对欠定情况下源数的估计、解混叠矩阵和源信号恢复关键技术,提出一种源数未知的欠定盲源分离算法,首先利用S变换和聚类技术相结合来估算源数和混叠矩阵,然后将源信号以零空间形式表示,再通过最大似然估计关于其后验概率以达到恢复源信号的目的。仿真实验结果表明了该方法不仅能同时分离服从超高斯分布和亚高斯分布的源信号,且比其他传统的方法具有更优越的估计性能。

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主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国通信学会
主  编:张 平
副主编:陆建华 马建峰 杨 震
     杨晨阳 彭长根
编辑部主任:易东山
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国际标准刊号:ISSN 1000-436X
国内统一刊号:CN 11-2102/TN
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