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    能量约束贝叶斯压缩感知检测算法
    赵春晖,许云龙
    2012, 33(10):  1-9. 
    摘要 ( 905 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了解决无线传感器网络在监测区域内遇到处理能力不足和能量受限问题,提出了一种能量约束贝叶斯压缩感知检测算法。算法在选择观测向量时不仅考虑了重构效果,同时还考虑了节点的能量,并利用改进的分簇算法选择最佳传输路径,以均衡整个网络的能量,防止某些节点由于能量消耗过快导致整个网络失效。实验表明,与传统的贝叶斯压缩感知直接检测相比,能量约束贝叶斯压缩感知检测算法在网络生存时间上有了很大的提高。
    学术论文
    能量约束贝叶斯压缩感知检测算法
    赵春晖,许云龙
    2012, 33(10):  1-6.  doi:1000-436X(2012)10-0001-06
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (671KB) ( 76 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为了解决无线传感器网络在监测区域内遇到处理能力不足和能量受限问题,提出了一种能量约束贝叶斯压缩感知检测算法。算法在选择观测向量时不仅考虑了重构效果,同时还考虑了节点的能量,并利用改进的分簇算法选择最佳传输路径,以均衡整个网络的能量,防止某些节点由于能量消耗过快导致整个网络失效。实验表明,与传统的贝叶斯压缩感知直接检测相比,能量约束贝叶斯压缩感知检测算法在网络生存时间上有了很大的提高。

    自嵌入完全盲检测顽健数字水印算法
    叶天语
    2012, 33(10):  2-15. 
    摘要 ( 809 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生特征水印,利用Logistic混沌序列对特征水印进行加密,然后调整每个子块的2个离散余弦变换中低频系数的大小自嵌入加密的特征水印,最后进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法结合自嵌入加密的特征水印和盲提取认证水印实现完全盲检测。实验结果表明:算法在抵抗平滑、添加噪声、JPEG压缩、重采样、剪切和几何攻击如中间随机删除行、向下偏移行、向右偏移列上表现出很强的顽健性。
    无线传感器网络中基于隐私保护元的数据聚合机制
    曾玮妮,林亚平,何施茗,余建平
    2012, 33(10):  3-25. 
    摘要 ( 729 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出对聚合中的传感数据提供隐私保护的分布式机制。基于同余的代数特性定义了隐私保护元,无需通信即可实现传感数据的隐私性,且聚合值在簇内得以准确还原。给出了隐私保护元生成方法,该方法无需通信,且支持动态变化的聚合节点。分析表明,与集中式机制相比,避免了基站获取隐私数据及单点失效问题,对分组丢失环境有着更强的健壮性,且通信开销更低;与分布式机制相比,在提高隐私保护有效性的同时通信开销更低。
    移动ad hoc网络预分配非对称密钥管理方案
    韩 磊,刘吉强,韩 臻,魏学业
    2012, 33(10):  4-34. 
    摘要 ( 770 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了降低移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销,基于组合公钥思想,将ElGamal方案与预分配密钥方式相结合,提出一种基于身份的预分配非对称密钥管理方案(PAKMS)。该方案通过私钥生成中心为节点预分配主密钥子集及基于时间获得节点密钥更新的方式,从方法上降低了移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销;私钥生成中心为节点预分配主密钥子集的方式也使节点在网络运行阶段不再依赖私钥生成中心为节点分配和更新密钥。由此,弱化了基于身份密钥管理中存在的私钥托管问题对网络安全的影响。与典型方案对比分析表明,该方案在提供节点密钥更新服务的情况下能够有效降低网络通信开销。此外,对方案的安全性进行了详细证明。
    基于循环策略和动态知识的Deep Web数据获取方法
    鲜学丰,崔志明,赵朋朋,梁颖红,方立刚
    2012, 33(10):  5-43. 
    摘要 ( 694 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对目前Deep Web数据集成在数据获取方面存在代价大和查询选择效率低等问题,提出了一种基于循环策略和动态知识的Deep Web数据获取方法,该方法根据同领域数据源之间的关联关系,提出使用循环策略分多次完成数据源的数据获取,同时利用集成系统已获取的数据动态构建知识,并设计了基于集成系统动态知识的查询选择方法。与现有方法比较该方法能降低数据获取的代价,提高查询选择的准确性。实验结果表明,该方法有效地提高了Deep Web数据集成的数据获取效率。
    增强型的无线Mesh网络信道分配方法
    冯琳函,钱志鸿,金冬成
    2012, 33(10):  6-50. 
    摘要 ( 832 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为更可靠地实行无线Mesh网络的资源分配,将干扰模型引入Mesh网络的节点流量模型中,提出改进型的基于流量感知的固定C-HYA信道分配方法,采用一种更贪婪的算法规避波纹效应,降低网络干扰。之后对算法进行实现仿真,建立相应网络拓扑结构,对在Mesh网络中采用传统算法及改进算法对抗波纹效应及信道干扰的情况进行了对比分析。
    安全透明的无线传感器网络数据汇聚方案
    郭江鸿,马建峰
    2012, 33(10):  7-59. 
    摘要 ( 788 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种安全透明的传感器网络数据汇聚方案,汇聚节点在不对加密数据进行解密的情况下通过哈希函数与异或操作完成数据完整性检查、数据源身份认证、数据汇聚等功能,保证了数据在汇聚及传输过程中的隐私性。与相关数据汇聚方案相比,除了提供密钥安全性,所提方案可有效抵抗主动攻击、节点妥协攻击及DoS攻击等恶意行为,具有高的安全性;同时,方案的汇聚结果提供了数据的全局分布信息。
    自嵌入完全盲检测顽健数字水印算法
    叶天语
    2012, 33(10):  7-15.  doi:1000-436X(2012)10-0007-09
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (716KB) ( 183 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生特征水印,利用Logistic混沌序列对特征水印进行加密,然后调整每个子块的2个离散余弦变换中低频系数的大小自嵌入加密的特征水印,最后进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法结合自嵌入加密的特征水印和盲提取认证水印实现完全盲检测。实验结果表明:算法在抵抗平滑、添加噪声、JPEG压缩、重采样、剪切和几何攻击如中间随机删除行、向下偏移行、向右偏移列上表现出很强的顽健性。

    基于交互感知的动态自适应的信任评估模型
    李 峰,申利民,司亚利,牛景春
    2012, 33(10):  8-70. 
    摘要 ( 814 )  
    相关文章 | 多维度评价
    构建了一种基于交互感知的动态自适应信任评估模型,将历史交互窗口和可信推荐数引入到了总体信任评估中,克服了传统模型对交互证据感知能力不足的问题。提出了基于满意度迭代的直接信任积累方法,并采用实体稳定度实现了激励和惩罚2种迭代策略,有效抑制了恶意伪装实体的作弊行为。给出了一种基于直接和间接相结合的综合推荐信任聚合方法,通过引入实体熟悉度和评分相似度解决了传统模型推荐准确度低和不可靠的问题。实验结果表明,与已有模型相比,该模型有效地提高了信任评估的准确性,并具有更强的抵御串谋实体协同作弊的能力。
    多用户MIMO系统中基于单天线功率约束的功率分配方法
    韩圣千,杨晨阳
    2012, 33(10):  9-76. 
    摘要 ( 737 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了单天线功率约束下的低复杂度功率分配方法。基于迫零预编码算法,通过理论分析指出,在单天线功率约束下使多用户和数据率最大化的最优功率分配具有多水平面灌水结构,由此证明了单天线功率约束与多天线加权和功率约束之间的等价关系,并提出了一种低复杂度功率分配方法。仿真结果表明,所提出的功率分配方法的性能优于现有的等功率分配和启发式方法,与最优功率分配方法相比,能够以很小的性能损失为代价有效地降低计算复杂度。
    基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法
    史庭俊,方旭明,杨 云
    2012, 33(10):  10-85. 
    摘要 ( 773 )  
    相关文章 | 多维度评价
    由于目前缺乏对异构传感器网络拓扑修复算法的研究,提出了一种基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法(HSNTR)。首先,算法以很小的代价构造出用于数据转发的虚拟骨干网,然后,当节点失效时,算法对骨干网进行动态地局部修复以使其仍然连通和覆盖所有节点。理论分析证明了算法在构造和修复骨干网时使用的最大节点数。仿真分析表明了算法在能效性、扩展性和可靠性等方面都优于其他算法。
    多载波系统随机子载波加权的物理层加密算法
    钟 州,金 梁,黄开枝
    2012, 33(10):  11-89. 
    摘要 ( 638 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对多载波传输系统中,基于载波资源分配算法在窃听者信道质量优于合法用户的条件下无法实现安全传输的问题,建立了OFDM系统安全传输模型并在物理层提出了一种随机子载波加权的加密算法。该算法将合法通信双方的信道状态信息作为区分不同用户的唯一特征,并以此在发端为每个子载波数据设置随机加权因子扰乱窃听用户接收的信号,而合法用户能够通过发送参考解调算法恢复数据,仿真结果表明,发端采用该算法进行加密后,合法用户的误比特率随信噪比的增加迅速下降,而窃听用户误比特率始终为50%,系统具有一定的保密传输速率,有效实现了信息的安全传输。
    基于正交变换的广义多载波系统自适应传输方案
    田 攀,李明齐,芮 赟,郑 敏,卜智勇
    2012, 33(10):  12-99. 
    摘要 ( 787 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对基于正交变换的广义多载波系统(OT-GMC),提出一种正交变换模式和调制编码方式联合自适应的单载波混合传输方案。该方案以最大化频谱效率为优化准则,依据接收信号的信干噪比(SINR)自适应切换正交变换模式和调制编码方式。当正交变换采用恒等变换时,对子带数据进行独立的链路自适应,提高了频谱效率。当正交变换采用离散傅里叶变换时,发射信号具有较低的峰均比,提高了发射端的功放效率。该传输方案实质上获得了单载波混合传输系统内频谱效率和峰均比的最优化折中性能。仿真表明,多径信道下该混合传输方案的吞吐量性能优于单一传输方案。
    WSN中基于全同态加密的对偶密钥建立方案
    张 永,温 涛,郭 权,李凤坤
    2012, 33(10):  13-109. 
    摘要 ( 915 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对Guo等人基于排列的多对称多项式方案提出一种攻击方法,证明其方案未能突破容忍门限,并不能抵御大规模节点俘获攻击。通过引入全同态加密提出一种对偶密钥建立方案,使共享密钥计算过程在加密状态下完成,阻止了敌手获得与多项式有关的信息,成功应对了大规模节点俘获攻击。提出一种全同态加密体制的间接实现方法,降低了方案的存储及计算复杂度。分析及实验表明本方案的存储、计算和通信开销完全满足无线传感器网络的要求。
    分布式时间戳同步技术的改进
    林 楷,贾春福,石乐义
    2012, 33(10):  14-116. 
    摘要 ( 763 )  
    相关文章 | 多维度评价
    分布式时间戳同步(DTS, distributed timestamp synchronization)技术能够较好地满足端信息跳变的同步需求,但仍存在一定程度的同步失败。对DTS技术进行了改进(IDTS, Improved DTS):额外开启一个前置和一个后置端信息用于接收同步失败的数据分组。首先构建了端信息跳变系统的服务模型并给出了IDTS技术的通信协议,在此基础上分析说明了IDTS技术的有效性和安全性,最后通过实验验证了IDTS技术的实践价值。
    基于峰值流量的网络行为特征及影响因子分析
    周爱平,程 光
    2012, 33(10):  15-125. 
    摘要 ( 874 )  
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    基于网络流量的突发性提出峰值流量测度,建立了一种评价网络运行状况和规划容量的方法。利用统计学方法(方差分析和协方差分析)对21个CERNET校园网的内在特征和峰值流量进行实验分析,发现峰值流量间相互独立且服从高斯分布,网络内在特征对峰值流量的影响存在显著差异,以及链路带宽需求与网络用户数之间存在较强相关性。由此建立线性回归模型及容量规划模型。实验表明建立的容量规划模型能够对新建校园网的接入带宽进行准确评估。
    交换结构中的可重构缓存机制
    黄慧群,刘勤让,卜佑军,张风雨
    2012, 33(10):  16-131. 
    摘要 ( 600 )  
    相关文章 | 多维度评价
    大量研究集中在路由器对缓存区容量设置的理论需求上,可重构缓存则借助可重构系统按需分配的思想,试图从实现机制上提高缓存利用率以改善系统性能。现有固定缓存的交换结构,在大量缓存区空闲时仍可能有某些端口因较大突发流量而大量分组丢失。为此引入缓存的重构机制,打破端口对缓存单元的私有独占,按各端口的实际缓存需求量来实时重构,分析和实验结果表明,运用该机制可有效解决缓存资源浪费现象,在获得同等抗突发性能的条件下,节约大量存储单元,大大提高路由器交换系统中存储单元的利用率。
    无线传感器网络中基于隐私保护元的数据聚合机制
    曾玮妮,林亚平,何施茗,余建平
    2012, 33(10):  16-25.  doi:1000-436X(2012)10-0016-10
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (729KB) ( 48 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出对聚合中的传感数据提供隐私保护的分布式机制。基于同余的代数特性定义了隐私保护元,无需通信即可实现传感数据的隐私性,且聚合值在簇内得以准确还原。给出了隐私保护元生成方法,该方法无需通信,且支持动态变化的聚合节点。分析表明,与集中式机制相比,避免了基站获取隐私数据及单点失效问题,对分组丢失环境有着更强的健壮性,且通信开销更低;与分布式机制相比,在提高隐私保护有效性的同时通信开销更低。

    基于信念传播的分布式最大权匹配算法
    张 源
    2012, 33(10):  17-137. 
    摘要 ( 684 )  
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    针对目前已有的基于信念传播的分布式算法在处理一般图时会出现振荡与不确定现象,导致无法收敛或收敛至不正确解这些方面的不足,分析了其中的振荡现象并改进了相邻边交换消息的计算公式,以及对其中的不确定现象并提出了一种新的处理方法,以消除不确定性,从而形成了一种改进的基于信念传播的分布式最大权匹配算法。仿真结果表明,改进算法具有接近于最优解的良好性能。
    基于人工噪声的MISO保密容量分析
    吉 江,金 梁,黄开枝
    2012, 33(10):  18-142. 
    摘要 ( 1166 )  
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    对MISO系统的发射功率分配和噪声形成方法进行讨论。首先建立MISO系统的人工噪声模型,将人工噪声等效为加性信道噪声,指出当人工噪声服从高斯分布是具有最大保密容量,并给出其保密容量表达式。然后在总发射功率受限的条件下,利用向量空间投影的方法推导保密容量最佳的功率分配方案。最后采用Box-Muller变换方法结合向量空间投影给出最佳功率分配方法下服从高斯分布的人工噪声生成方法。
    立方攻击成功率分析
    宋海欣,范修斌,武传坤,冯登国
    2012, 33(10):  19-148. 
    摘要 ( 813 )  
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    在一般随机布尔函数及布尔函数的代数次数或代数标准型项数受限情况下,从理论上分析了立方攻击的成功概率,对立方攻击密码分析方法提供了理论支持。理论结果与对流密码算法Trivium及Grain v1的实验结果是相吻合的。
    基于最优小波分组的联合信源信道编码图像传输系统
    陈俊宏,张钦宇
    2012, 33(10):  20-155. 
    摘要 ( 879 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种适用于图像传输的,并且在率失真意义上最优的小波分组分解的图像编码算法,不同于一般的小波分组图像编码,所提出的图像编码器将信道信息及信道编码情况考虑到信源编码中来,从而实现联合信源信道编码。小波分组子带编码采用位平面编码的方式,从而可以很好地结合不等差错保护(UEP)传输。提出了结合重量递增校验矩阵的LDPC码(WICP-LDPC)进行图像传输的方案。在BSC信道上的仿真实验表明,所提出的方法要优于使用均等差错保护的传输方案。并且所提出的传输系统在性能上也优于近几年来新提出的几种图像联合编码传输系统。
    基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法
    别玉霞,潘成胜,刘海燕,王延春
    2012, 33(10):  21-165. 
    摘要 ( 796 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。
    荒漠场景应用的车联网及其分簇路由算法
    默罕莫德?默森,许凯凯,夏玮玮,吴 怡,沈连丰
    2012, 33(10):  22-174. 
    摘要 ( 851 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了解决沙漠、戈壁等荒漠场景的车辆间及其与外界的通信,提出一种车辆自组织网络的体系结构并重点分析其分簇和路由算法。该算法根据网络中车辆所装备的通信终端类型和车辆定时发出的位置、速度和行驶方向等信息对车辆进行分簇。在簇内通信和簇间通信时,簇头车辆为簇成员车辆选择最合适的路由;在与外界通行时,簇头车辆为簇成员车辆选择最近的装备卫星和地面移动通信终端的车辆进行转发。仿真结果表明,该算法与传统的分簇路由算法相比具有更高的簇结构稳定性、更高的数据传输成功率以及更低的路由开销。
    新的支持ONU睡眠模式的时隙管理方案
    张引发,贾 磊,杨 剑,刘 涛
    2012, 33(10):  23-182. 
    摘要 ( 784 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对光网络单元(ONU)的节能问题,提出了一种新的基于轮询周期的时隙管理方案。本方案以轮询周期为带宽分配单元,在每个轮询周期的开始为各ONU分配收/发时隙,并将时隙分配信息通过修改过的GATE帧广播至所有ONU中,各ONU接收GATE帧并提取各自的收/发时隙分配信息,并在本轮询周期分配的时隙内接收/发送数据,在无收发任务的时间内进入低耗能的睡眠状态。理论分析和数值仿真计算表明,采用本方案的ONU,其能耗仅为普通ONU能耗的11%,而引入的下行分组延时不超过2ms,下行平均队列长度在2Mbit以内。
    含有用信号的自适应干扰对消系统时域分析
    李文禄,赵治华,李 毅,唐 健,肖 欢
    2012, 33(10):  24-190. 
    摘要 ( 840 )  
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    从时域角度对含有用信号的自适应干扰对消系统进行了建模与理论分析,研究了“有用信号损耗”的特性,分析了有用信号损耗与干扰对消比、收敛时间之间的内在联系。为避免有用信号损耗较大,对消系统的反馈电路需工作在欠阻尼状态;给出了欠阻尼状态下,各参数对系统性能指标的影响。实验结果验证了理论分析的正确性,从而为对消系统的优化设计提供了重要的理论依据。
    移动ad hoc网络预分配非对称密钥管理方案
    韩磊,刘吉强,韩臻,魏学业
    2012, 33(10):  26-34.  doi:1000-436X(2012)10-0026-09
    摘要 ( 7 )   HTML ( 0 )   PDF (577KB) ( 78 )  
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    为了降低移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销,基于组合公钥思想,将ElGamal方案与预分配密钥方式相结合,提出一种基于身份的预分配非对称密钥管理方案(PAKMS)。该方案通过私钥生成中心为节点预分配主密钥子集及基于时间获得节点密钥更新的方式,从方法上降低了移动ad hoc网络非对称密钥管理中的通信开销;私钥生成中心为节点预分配主密钥子集的方式也使节点在网络运行阶段不再依赖私钥生成中心为节点分配和更新密钥。由此,弱化了基于身份密钥管理中存在的私钥托管问题对网络安全的影响。与典型方案对比分析表明,该方案在提供节点密钥更新服务的情况下能够有效降低网络通信开销。此外,对方案的安全性进行了详细证明。

    基于循环策略和动态知识的deep Web数据获取方法
    鲜学丰,崔志明,赵朋朋,梁颖红,方立刚
    2012, 33(10):  35-43.  doi:1000-436X(2012)10-0035-09
    摘要 ( 7 )   HTML ( 0 )   PDF (765KB) ( 51 )  
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    针对目前deep Web数据集成在数据获取方面存在代价大和查询选择效率低等问题,提出了一种基于循环策略和动态知识的deep Web数据获取方法,该方法根据同领域数据源之间的关联关系,提出使用循环策略分多次完成数据源的数据获取,同时利用集成系统已获取的数据动态构建知识,并设计了基于集成系统动态知识的查询选择方法。与现有方法比较该方法能降低数据获取的代价,提高查询选择的准确性。实验结果表明,该方法有效地提高了deep Web数据集成的数据获取效率。

    增强型的无线mesh网络信道分配方法
    冯琳函,钱志鸿,金冬成
    2012, 33(10):  44-50.  doi:1000-436X(2012)10-0044-07
    摘要 ( 4 )   HTML ( 0 )   PDF (729KB) ( 67 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为更可靠地实行无线mesh网络的资源分配,将干扰模型引入mesh网络的节点流量模型中,提出改进型的基于流量感知的固定C-HYA信道分配方法,采用一种更贪婪的算法规避波纹效应,降低网络干扰。之后对算法进行实现仿真,建立相应网络拓扑结构,对在mesh网络中采用传统算法及改进算法对抗波纹效应及信道干扰的情况进行了对比分析。

    安全透明的无线传感器网络数据汇聚方案
    郭江鸿,马建峰
    2012, 33(10):  51-59.  doi:1000-436X(2012)10-0051-09
    摘要 ( 9 )   HTML ( 1 )   PDF (830KB) ( 78 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出了一种安全透明的传感器网络数据汇聚方案,汇聚节点在不对加密数据进行解密的情况下通过散列函数与异或操作完成数据完整性检查、数据源身份认证、数据汇聚等功能,保证了数据在汇聚及传输过程中的隐私性。与相关数据汇聚方案相比,除了提供密钥安全性,所提方案可有效抵抗主动攻击、节点妥协攻击及DoS攻击等恶意行为,具有高的安全性;同时,方案的汇聚结果提供了数据的全局分布信息。

    基于交互感知的动态自适应的信任评估模型
    李峰,申利民,司亚利,牛景春
    2012, 33(10):  60-70.  doi:1000-436X(2012)10-0060-11
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (832KB) ( 69 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    构建了一种基于交互感知的动态自适应信任评估模型,将历史交互窗口和可信推荐数引入到了总体信任评估中,克服了传统模型对交互证据感知能力不足的问题。提出了基于满意度迭代的直接信任积累方法,并采用实体稳定度实现了激励和惩罚2种迭代策略,有效抑制了恶意伪装实体的作弊行为。给出了一种基于直接和间接相结合的综合推荐信任聚合方法,通过引入实体熟悉度和评分相似度解决了传统模型推荐准确度低和不可靠的问题。实验结果表明,与已有模型相比,该模型有效地提高了信任评估的准确性,并具有更强的抵御串谋实体协同作弊的能力。

    多用户MIMO系统中基于单天线功率约束的功率分配方法
    韩圣千,杨晨阳
    2012, 33(10):  71-76.  doi:1000-436X(2012)10-0071-06
    摘要 ( 5 )   HTML ( 0 )   PDF (711KB) ( 119 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对多用户多输入多输出(MIMO)系统,研究了单天线功率约束下的低复杂度功率分配方法。基于迫零预编码算法,通过理论分析指出,在单天线功率约束下使多用户和数据率最大化的最优功率分配具有多水平面灌水结构,由此证明了单天线功率约束与多天线加权和功率约束之间的等价关系,并提出了一种低复杂度功率分配方法。仿真结果表明,所提出的功率分配方法的性能优于现有的等功率分配和启发式方法,与最优功率分配方法相比,能够以很小的性能损失为代价有效地降低计算复杂度。

    基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法
    史庭俊,方旭明,杨云
    2012, 33(10):  77-85.  doi:1000-436X(2012)10-0077-09
    摘要 ( 6 )   HTML ( 0 )   PDF (880KB) ( 79 )  
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    由于目前缺乏对异构传感器网络拓扑修复算法的研究,提出了一种基于连通支配树的异构传感器网络拓扑修复算法(HSNTR)。首先,算法以很小的代价构造出用于数据转发的虚拟骨干网,然后,当节点失效时,算法对骨干网进行动态地局部修复以使其仍然连通和覆盖所有节点。理论分析证明了算法在构造和修复骨干网时使用的最大节点数。仿真分析表明了算法在能效性、扩展性和可靠性等方面都优于其他算法。

    多载波系统随机子载波加权的物理层加密算法
    钟州,金梁,黄开枝
    2012, 33(10):  86-90.  doi:1000-436X(2012)10-0086-05
    摘要 ( 5 )   HTML ( 0 )   PDF (728KB) ( 58 )  
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    针对多载波传输系统中,基于载波资源分配算法在窃听者信道质量优于合法用户的条件下无法实现安全传输的问题,建立了OFDM系统安全传输模型并在物理层提出了一种随机子载波加权的加密算法。该算法将合法通信双方的信道状态信息作为区分不同用户的唯一特征,并以此在发端为每个子载波数据设置随机加权因子扰乱窃听用户接收的信号,而合法用户能够通过发送参考解调算法恢复数据,仿真结果表明,发端采用该算法进行加密后,合法用户的误比特率随信噪比的增加迅速下降,而窃听用户误比特率始终为50%,系统具有一定的保密传输速率,有效实现了信息的安全传输。

    基于正交变换的广义多载波系统自适应传输方案
    田攀,李明齐,芮赟,郑敏,卜智勇
    2012, 33(10):  91-100.  doi:1000-436X(2012)10-0091-10
    摘要 ( 5 )   HTML ( 0 )   PDF (824KB) ( 44 )  
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    针对基于正交变换的广义多载波系统(OT-GMC),提出一种正交变换模式和调制编码方式联合自适应的单载波混合传输方案。该方案以最大化频谱效率为优化准则,依据接收信号的信干噪比(SINR)自适应切换正交变换模式和调制编码方式。当正交变换采用恒等变换时,对子带数据进行独立的链路自适应,提高了频谱效率。当正交变换采用离散傅里叶变换时,发射信号具有较低的峰均比,提高了发射端的功放效率。该传输方案实质上获得了单载波混合传输系统内频谱效率和峰均比的最优化折中性能。仿真表明,多径信道下该混合传输方案的吞吐量性能优于单一传输方案。

    WSN中基于全同态加密的对偶密钥建立方案
    张永,温涛,郭权,李凤坤
    2012, 33(10):  101-109.  doi:1000-436X(2012)10-0101-09
    摘要 ( 4 )   HTML ( 2 )   PDF (547KB) ( 59 )  
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    针对Guo等人基于排列的多对称多项式方案提出一种攻击方法,证明其方案未能突破容忍门限,并不能抵御大规模节点俘获攻击。通过引入全同态加密提出一种对偶密钥建立方案,使共享密钥计算过程在加密状态下完成,阻止了敌手获得与多项式有关的信息,成功应对了大规模节点俘获攻击。提出一种全同态加密体制的间接实现方法,降低了方案的存储及计算复杂度。分析及实验表明本方案的存储、计算和通信开销完全满足无线传感器网络的要求。

    分布式时间戳同步技术的改进
    林楷,贾春福,石乐义
    2012, 33(10):  110-116.  doi:1000-436X(2012)10-0110-07
    摘要 ( 6 )   HTML ( 1 )   PDF (730KB) ( 159 )  
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    分布式时间戳同步(DTS,distributed timestamp synchronization)技术能够较好地满足端信息跳变的同步需求,但仍存在一定程度的同步失败。对DTS技术进行了改进(IDTS,improved DTS):额外开启一个前置和一个后置端信息用于接收同步失败的数据分组。首先构建了端信息跳变系统的服务模型并给出了IDTS技术的通信协议,在此基础上分析说明了IDTS技术的有效性和安全性,最后通过实验验证了IDTS技术的实践价值。

    基于峰值流量的网络行为特征及影响因子分析
    周爱平,程光
    2012, 33(10):  117-125.  doi:1000-436X(2012)10-0117-09
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (787KB) ( 181 )  
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    基于网络流量的突发性提出峰值流量测度,建立了一种评价网络运行状况和规划容量的方法。利用统计学方法(方差分析和协方差分析)对21个CERNET校园网的内在特征和峰值流量进行实验分析,发现峰值流量间相互独立且服从高斯分布,网络内在特征对峰值流量的影响存在显著差异,以及链路带宽需求与网络用户数之间存在较强相关性。由此建立线性回归模型及容量规划模型。实验表明建立的容量规划模型能够对新建校园网的接入带宽进行准确评估。

    交换结构中的可重构缓存机制
    黄慧群,刘勤让,卜佑军,张风雨
    2012, 33(10):  126-131.  doi:1000-436X(2012)10-0126-06
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (612KB) ( 75 )  
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    大量研究集中在路由器对缓存区容量设置的理论需求上,可重构缓存则借助可重构系统按需分配的思想,试图从实现机制上提高缓存利用率以改善系统性能。现有固定缓存的交换结构,在大量缓存区空闲时仍可能有某些端口因较大突发流量而大量分组丢失。为此引入缓存的重构机制,打破端口对缓存单元的私有独占,按各端口的实际缓存需求量来实时重构,分析和实验结果表明,运用该机制可有效解决缓存资源浪费现象,在获得同等抗突发性能的条件下,节约大量存储单元,大大提高路由器交换系统中存储单元的利用率。

    基于信念传播的分布式最大权匹配算法
    张源
    2012, 33(10):  132-137.  doi:1000-436X(2012)10-0132-06
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (673KB) ( 95 )  
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    针对目前已有的基于信念传播的分布式算法在处理一般图时会出现振荡与不确定现象,导致无法收敛或收敛至不正确解这些方面的不足,分析了其中的振荡现象并改进了相邻边交换消息的计算公式,以及对其中的不确定现象并提出了一种新的处理方法,以消除不确定性,从而形成了一种改进的基于信念传播的分布式最大权匹配算法。仿真结果表明,改进算法具有接近于最优解的良好性能。

    基于人工噪声的MISO保密容量分析
    吉江,金梁,黄开枝
    2012, 33(10):  138-142.  doi:1000-436X(2012)10-0138-05
    摘要 ( 7 )   HTML ( 0 )   PDF (572KB) ( 205 )  
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    对MISO系统的发射功率分配和噪声形成方法进行讨论。首先建立MISO系统的人工噪声模型,将人工噪声等效为加性信道噪声,指出当人工噪声服从高斯分布是具有最大保密容量,并给出其保密容量表达式。然后在总发射功率受限的条件下,利用向量空间投影的方法推导保密容量最佳的功率分配方案。最后采用Box-Muller变换方法结合向量空间投影给出最佳功率分配方法下服从高斯分布的人工噪声生成方法。

    技术报告
    立方攻击成功率分析
    宋海欣,范修斌,武传坤,冯登国
    2012, 33(10):  143-148.  doi:1000-436X(2012)10-0143-06
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (498KB) ( 56 )  
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    在一般随机布尔函数及布尔函数的代数次数或代数标准型项数受限情况下,从理论上分析了立方攻击的成功概率,对立方攻击密码分析方法提供了理论支持。理论结果与对流密码算法Trivium及Grain v1的实验结果是相吻合的。

    基于最优小波分组的联合信源信道编码图像传输系统
    陈俊宏,张钦宇
    2012, 33(10):  149-155.  doi:1000-436X(2012)10-0149-07
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (1100KB) ( 81 )  
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    提出了一种适用于图像传输的,且在率失真意义上最优的小波分组分解的图像编码算法,不同于一般的小波分组图像编码,所提出的图像编码器将信道信息及信道编码情况考虑到信源编码中来,从而实现联合信源信道编码。小波分组子带编码采用位平面编码的方式,从而可以很好地结合不等差错保护(UEP)传输。提出了结合重量递增校验矩阵的LDPC码(WICP-LDPC)进行图像传输的方案。在BSC信道上的仿真实验表明,所提出的方法要优于使用均等差错保护的传输方案,并且所提出的传输系统在性能上也优于近几年来新提出的几种图像联合编码传输系统。

    基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法
    别玉霞,潘成胜,刘海燕,王延春
    2012, 33(10):  156-165.  doi:1000-436X(2012)10-0156-10
    摘要 ( 2 )   HTML ( 1 )   PDF (923KB) ( 59 )  
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    为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法—-HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。

    学术通信
    荒漠场景应用的车联网及其分簇路由算法
    默罕莫德·默森,许凯凯,夏玮玮,吴怡,沈连丰
    2012, 33(10):  166-174.  doi:1000-436X(2012)10-0166-09
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (812KB) ( 53 )  
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    为了解决沙漠、戈壁等荒漠场景的车辆间及其与外界的通信,提出一种车辆自组织网络的体系结构并重点分析其分簇和路由算法。该算法根据网络中车辆所装备的通信终端类型和车辆定时发出的位置、速度和行驶方向等信息对车辆进行分簇。在簇内通信和簇间通信时,簇头车辆为簇成员车辆选择最合适的路由;在与外界通信时,簇头车辆为簇成员车辆选择最近的装备卫星或地面移动通信终端的车辆进行转发。仿真结果表明,该算法与传统的分簇路由算法相比具有更高的簇结构稳定性、更高的数据传输成功率以及更低的路由开销。

    新的支持ONU睡眠模式的时隙管理方案
    张引发,贾磊,杨剑,刘涛
    2012, 33(10):  175-182.  doi:1000-436X(2012)10-0175-08
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (692KB) ( 78 )  
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    针对光网络单元(ONU)的节能问题,提出了一种新的基于轮询周期的时隙管理方案。本方案以轮询周期为带宽分配单元,在每个轮询周期的开始为各ONU分配收/发时隙,并将时隙分配信息通过修改过的GATE帧广播至所有ONU中,各ONU接收GATE帧并提取各自的收/发时隙分配信息,在本轮询周期分配的时隙内接收/发送数据,在无收发任务的时间内进入低耗能的睡眠状态。理论分析和数值仿真计算表明,采用本方案的ONU,其能耗仅为普通ONU能耗的11%,而引入的下行分组延时不超过2ms,下行平均队列长度在2Mbit以内。

    含有用信号的自适应干扰对消系统时域分析
    李文禄,赵治华,李毅,唐健,肖欢
    2012, 33(10):  183-190.  doi:1000-436X(2012)10-0183-08
    摘要 ( 3 )   HTML ( 0 )   PDF (788KB) ( 107 )  
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    从时域角度对含有用信号的自适应干扰对消系统进行了建模与理论分析,研究了“有用信号损耗”的特性,分析了有用信号损耗与干扰对消比、收敛时间之间的内在联系。为避免有用信号损耗较大,对消系统的反馈电路需工作在欠阻尼状态;给出了欠阻尼状态下,各参数对系统性能指标的影响。实验结果验证了理论分析的正确性,从而为对消系统的优化设计提供了重要的理论依据。

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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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