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    基于独立分量分析的实正交空时分组码盲识别
    赵知劲,陈 林,王海泉,沈 雷
    2012, 33(11):  1-7. 
    摘要 ( 826 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出一种基于独立分量分析的正交空时分组码(OSTBC)盲识别方法。首先给出了接收信号模型,利用独立分量分析得到含有编码矩阵的虚拟信道矩阵,然后利用编码矩阵特性,证明得到正交空时分组码的虚拟信道矩阵的相关矩阵为对角矩阵;最后提出用于正交空时分组码识别的2个特征参数:稀疏度和方差。仿真结果表明,所提出方法能够较好地识别正交空时分组码。
    学术论文
    基于独立分量分析的实正交空时分组码盲识别
    赵知劲,陈林,王海泉,沈雷
    2012, 33(11):  1-7.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.001
    摘要 ( 68 )   HTML ( 0 )   PDF (180KB) ( 103 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出一种基于独立分量分析的正交空时分组码(OSTBC)盲识别方法。首先给出了接收信号模型,利用独立分量分析得到含有编码矩阵的虚拟信道矩阵,然后利用编码矩阵特性,证明得到正交空时分组码的虚拟信道矩阵的相关矩阵为对角矩阵;最后提出用于正交空时分组码识别的2个特征参数:稀疏度和方差。仿真结果表明,所提出方法能够较好地识别正交空时分组码。

    基于物理损伤联合影响的光信号脉宽模型研究
    赵继军,郭 昆,李志华,王丽荣,赵文玉
    2012, 33(11):  2-16. 
    摘要 ( 779 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对物理损伤的精确评估问题,分析了自相位调制(SPM)对群速度色散(GVD)的抑制或加强作用。基于它们共同对信号产生的影响,提出了考虑物理损伤联合影响的光信号脉宽模型,并将此模型应用到基于物理损伤感知的路由波长分配(IA-RWA)算法仿真中。仿真结果表明,综合考虑物理损伤的联合影响有利于准确规避损伤严重的路径,降低阻塞率。
    无线mesh网中一种基于博弈论的公平性路由协议
    姬文江,马建峰,田有亮,马 卓
    2012, 33(11):  3-23. 
    摘要 ( 787 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出一种基于博弈论的以树为拓扑结构的公平性路由协议。新的协议综合了先验式路由和按需路由,并且将路由计算和信道资源分配控制分布到树中的每个枝节点上,降低了根节点的负担,使其更适合于无线mesh网的通信需求。仿真结果表明,新的路由协议改进了AODV、HWMP路由协议的端到端平均延迟和网络吞吐量,并且网络中各个无线节点占有的信道资源基本相近,满足公平性原则。
    系统服务等级约束下提高认知无线网络可达业务负荷的研究
    余 亮,江 涛,曹 洋
    2012, 33(11):  4-32. 
    摘要 ( 668 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对现有方案在系统服务等级约束下可能会降低认知无线网络可达业务负荷的问题,提出了一种新的频谱共享机制以提高系统服务等级约束下具有异构业务的认知无线网络可达业务负荷。该机制的主要思想是根据实时业务和非实时业务的不同延时特性,分别引入剥夺优先权和缓冲队列,进而同时减小异构次用户呼叫的强制中断概率和阻塞概率。仿真结果表明,所提机制能有效提高系统服务等级约束下认知无线网络的可达业务负荷。
    最优的FlexRay静态段配置算法
    谢 勇,李仁发,阮华斌,彭 鑫
    2012, 33(11):  5-40. 
    摘要 ( 647 )  
    相关文章 | 多维度评价
    FlexRay在高带宽、实时性和可靠性等方面具有良好优势,被公认为是新一代的汽车总线标准,但是它配置的复杂性对其应用造成了巨大阻碍。静态段时隙ID分配是FlexRay总线配置的关键内容,从集成了任务层和通信层设计的系统级角度出发,提出一种新的调度单元模型,在对调度单元的可行时隙ID空间进行界定和时延进行分析的基础上,利用分支界定法实现最小化系统整体端到端时延的时隙ID分配方案的求解。理论证明和实验分析都表明,该方法在优化系统整体的端到端时延方面是最优的。
    普适计算中一种上下文感知的自适应可信模型
    王江涛,陈志刚,邓晓衡
    2012, 33(11):  6-48. 
    摘要 ( 774 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对普适计算环境中涌现出的行为可信问题,提出了一种适合于普适计算网络环境的上下文感知的自适应可信模型CASATM,该可信模型能够自适应地对不同的服务提供不同层次的安全保障,能有效地对时间、地点、服务内容等上下文感知。同时提出了一种简单高效的风险评估模型来完成对一些完全陌生客体的可信度初始化。仿真实验表明该可信模型能有效地感知上下文并抵抗恶意客体的周期性欺骗行为。
    面向物联网的通用控制系统安全模型研究
    杨金翠,方滨兴,翟立东,张方娇
    2012, 33(11):  7-56. 
    摘要 ( 843 )  
    相关文章 | 多维度评价
    物联网环境下,工业以太网和实时以太网的控制回路容易被利用进行恶意攻击,造成物理世界中重大的安全事故;通过分析物联网环境下控制系统的工作原理,提出物联网环境下的通用控制系统模型IoTC, 并以该模型为基础,讨论系统中可能面临的各种干扰因素;针对这些干扰因素,提出一种通用控制系统安全模型S-IoTC,该模型通过在干扰处加入安全认证模块以保障系统安全性;最后就安全模型S-IoTC的组成部分、安全定理以及典型的实现过程进行了阐述。
    Ad hoc网络中一种生命周期约束的自适应退避算法
    王叶群,黄国策,张衡阳,郑 博,景 渊
    2012, 33(11):  8-66. 
    摘要 ( 861 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在IEEE 802.11标准定义的BEB退避算法基础上,提出一种生命周期约束的自适应退避算法LCAB,以生命周期代替最大重传次数作为分组丢弃的依据,并根据网络忙闲程度自适应地调整节点执行退避过程的权限,以最大化系统归一化有效吞吐量,适合于ad hoc网络中有严格时延要求的VoIP等实时性业务。构建Markov链模型分析LCAB算法性能,得到系统归一化有效吞吐量表达式。仿真结果表明,理论分析与仿真结果一致,且LCAB算法的归一化有效吞吐量优于BEB算法。
    基于物理损伤联合影响的光信号脉宽模型研究
    赵继军,郭昆,李志华,王丽荣,赵文玉
    2012, 33(11):  8-16.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.002
    摘要 ( 82 )   HTML ( 0 )   PDF (213KB) ( 110 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对物理损伤的精确评估问题,分析了自相位调制(SPM)对群速度色散(GVD)的抑制或加强作用。基于它们共同对信号产生的影响,提出了考虑物理损伤联合影响的光信号脉宽模型,并将此模型应用到基于物理损伤感知的路由波长分配(IA-RWA)算法仿真中。仿真结果表明,综合考虑物理损伤的联合影响有利于准确规避损伤严重的路径,降低阻塞率。

    非正交多址中继系统复数域网络编码优化设计
    蔡 曦,范平志,陈庆春
    2012, 33(11):  9-73. 
    摘要 ( 872 )  
    相关文章 | 多维度评价
    无线中继与网络编码是提高通信系统数据可靠性和吞吐率的重要技术手段,重点研究了单中继非正交多址系统复数域网络编码的优化设计问题。首先,在限制源节点和中继节点的总发送功率并假设各个源节点发送功率相同的条件下,证明了当源节点与中继节点发送功率相等时基于复数域网络编码的单中继非正交多址系统误符号率(SEP)性能最佳。其次,以编码增益为目标函数,提出了一种复数域网络编码的优化设计方法。与已有的复数域网络编码系数设计方法相比,此方法能满足任意源节点个数条件下复数域网络编码系数的优化设计要求,同时可以有效地避免因为网络编码系数选择不当造成信号重叠的现象,提升和改进系统的SEP性能。
    基于OFDM协作中继的机会主义频谱共享协议及其最优资源分配
    卢为党,吴宣利,沙学军,张乃通
    2012, 33(11):  10-83. 
    摘要 ( 753 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于OFDM协作中继的机会主义频谱共享协议。当主用户信道不好,不能达到其要求速率时,如果认知用户能够协作帮助主用户达到其要求速率,则该认知用户就可以以协作的方式接入主用户的频谱。在该接入方式中,认知用户利用接入频谱中的一部分子载波放大转发主用户的信息,帮助主用户达到其要求速率。然后可以利用剩余的子载波发送自己的信息。对这种接入方式中的资源分配进行了分析,利用对偶算法,提出了一种以最大化认知用户速率,保证主用户速率达到要求速率为原则的最优资源分配算法。如果认知用户不能够协作帮助主用户达到要求速率,为了有效地利用频谱资源,认知用户以非协作的方式接入主用户的频谱,利用接入的全部频谱来发送自己的信息。仿真结果验证了所提频谱共享协议的有效性,同时说明了主用户和认知用户都能够从该协议中获得好处。
    网络管控系统的柔性可重构结构设计
    李玉峰,邱 菡,刘勤让,兰巨龙
    2012, 33(11):  11-90. 
    摘要 ( 695 )  
    相关文章 | 多维度评价
    网络管控系统是面向互联网“可管、可控、可信”需求提出的新设备形态。骨干链路级管控设备的体系结构目前基本沿袭核心路由器的设计思路,存在数据平面、控制平面分离无法满足管控系统软硬件协同深层次数据处理需求,刚性封闭系统构建方式无法满足新业务识别柔性需求的问题。由此提出网络管控系统的软硬件交换式松耦合协同处理结构和软硬件循环迭代迁移结构和方法,可实现软硬件融和式协同数据处理,满足了新业务识别的柔性迁移需求。
    构造零和区分器的新方法
    董 乐,吴文玲,吴 双,邹 剑
    2012, 33(11):  12-99. 
    摘要 ( 646 )  
    相关文章 | 多维度评价
    通过分析具有相似结构的AES类置换的扩散性质,提出了一种构造零和区分器的新方法。这种方法组合了高阶积分攻击和高阶差分攻击,利用选择的一个确定其活跃模式的中间状态,构造一条高阶积分路径,然后以此路径的2个终点作为起始点,再构造高阶差分路径。利用此方法,改进了对PHOTON杂凑函数族2个置换的全轮零和攻击,并对进入SHA-3最终轮的JH算法的核心函数构造了31.5轮的零和区分器。
    基于3D混合树和视觉特性的视频可分级编码算法
    付明哲,王相海,宋传鸣,邵 婧
    2012, 33(11):  13-107. 
    摘要 ( 661 )  
    相关文章 | 多维度评价
    分析了视频数据的3D小波系数分布特性,提出了一种基于混合3D树型结构和HVS特性的视频可分级编码算法。首先,依据小波低、高频系数的自相关性,确定相应的树型结构来扫描和处理时间维上的低、高频系数,明显减少了用于定位重要系数的同步信息;其次,依据人类视觉系统对各频率子带敏感程度的不同,对各子带系数进行加权,使得重构视频的重要系数得以排在码流前端,从而在很大程度上提高了中低码率下视频的重构质量。对多种标准测试视频的仿真实验验证了本文算法的有效性,与非对称树型结构编码方案和单一时空方向树结构方案相比,该算法解码图像的Y、U和V 3个分量的均峰值信噪比分别高出0.65dB、1.75dB、1.77dB和0.23dB、2.11dB、1.72dB。此外,算法有效抑制了振铃效应,并获得了更好的主观效果。
    认知无线电中认知用户的重新建模与性能分析
    林 威,付 宇,张钦宇,王 野,王 胜
    2012, 33(11):  14-118. 
    摘要 ( 640 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对认知网络频谱接入问题,讨论了以往建模和理论分析中存在的不足。为了真实地模拟授权用户和认知用户的行为,对频谱接入策略重新进行建模,并利用矩阵几何法和离散事件系统仿真的事件调度法重新评估和比较了不同接入策略下的认知系统性能,针对不同业务类型选取最佳接入策略。理论分析和仿真实验结果一致,验证了所提模型的可靠性。频谱切换和信道预留接入策略增大了阻塞率并有效地降低了掉话率,后者通过调整预留信道数目使认知系统吞吐量最大。
    基于仿射和复合混沌的图像自适应加密算法
    文昌辞,王 沁,黄付敏,袁志树,陶春生
    2012, 33(11):  15-127. 
    摘要 ( 653 )  
    相关文章 | 多维度评价
    基于有限整数域上的三维仿射变换和复合混沌,提出了一种新的数字图像加密算法,先置乱图像中像素的位置并根据像素坐标混合像素值,然后依次进行非线性的扩散、代换、再扩散,代换时用图像数据扰动耦合的多个混沌系统以进行自适应加密。算法如此迭代3轮,可有效地抵御选择明文攻击;密钥空间巨大,可抵御穷举攻击。其中的置乱操作可以直接作用于任意宽高比的图像,不需要进行预处理。构造的混沌系统形式简单,符合模块化设计思想,易于并行实现。
    基于分簇P2P的多跳无线mesh网络资源检索与分发算法
    文吉刚,谢 鲲,谢高岗,张广兴,李仁发
    2012, 33(11):  16-135. 
    摘要 ( 683 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对多跳无线mesh网络中拓扑结构和不同类型节点的特征,将多跳无线mesh网络建模成分簇P2P结构。为了降低资源发布的开销,在进行资源共享设计时,利用布鲁姆过滤器作为资源表示和消息在网络中传输。以布鲁姆过滤器为基础,提出了一种基于资源密度敏感的多跳无线mesh网络资源检索和分发算法,将移动客户端的资源下载请求转发到拥有资源副本最多的P2P分簇,利用该分簇的多个资源副本备份提供资源下载服务,最大化降低节点移动性产生的资源下载中断。仿真结果表明所提出的资源检索和分发算法能有效提升资源的下载性能。
    基于直觉模糊c均值聚类核匹配追踪的弹道中段目标识别方法
    雷 阳,孔韦韦,雷英杰
    2012, 33(11):  17-143. 
    摘要 ( 861 )  
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    针对核匹配追踪算法(KMP, kernel matching pursuit)进行全局最优搜索导致学习时间过长这一缺陷,汲取直觉模糊c均值聚类(IFCM, intuitionistic fuzzy c-means)算法的动态聚类特性优势,提出一种基于直觉模糊c均值聚类的核匹配追踪(IFCM-KMP, intuitionistic fuzzy c-means kernel matching pursuit)算法,且对UCI库中4组实际样本数据进行了分类实验及有效性测试。最后,选取高分辨距离像(HRRP)这一弹道中段目标识别常用的特征属性,对其进行特征提取获得子像,并分别采用FCM,KMP,IFCM-KMP 3种算法对真弹头进行目标识别仿真实验及结果对比分析,充分表明了IFCM-KMP算法用于弹道中段目标识别较之FCM、KMP的优越性及有效性。
    无线mesh网中一种基于博弈论的公平性路由协议
    姬文江,马建峰,田有亮,马卓
    2012, 33(11):  17-23.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.003
    摘要 ( 112 )   HTML ( 0 )   PDF (146KB) ( 155 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出一种基于博弈论的以树为拓扑结构的公平性路由协议。新的协议综合了先验式路由和按需路由,并且将路由计算和信道资源分配控制分布到树中的每个枝节点上,降低了根节点的负担,使其更适合于无线 mesh网的通信需求。仿真结果表明,新的路由协议改进了AODV、HWMP路由协议的端到端平均延迟和网络吞吐量,并且网络中各个无线节点占有的信道资源基本相近,满足公平性原则。

    基于系统平均性能增益最大化的基站群协同分簇方案
    李 坤,黄开枝,吉 江,冯 涛,靳彦青
    2012, 33(11):  18-150. 
    摘要 ( 569 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于系统平均性能增益最大化的协同基站群分簇方案。首先,由基站间协同的信干比增益的概率分布得出基站间协同的平均信干比增益;然后,以系统平均性能增益最大化为标准生成簇结构。该方案在保证系统性能的同时降低了CSI失真对分簇带来的影响,且降低了系统开销。仿真结果表明,当信道变化因子和失真因子均为0.3时,该方案和现有利益树分簇方案相比,系统平均性能增益最大可提高0.7bit/s/Hz/cell。
    降低系统芯片中跨时钟域设计和验证复杂度的方法
    刘 丹,冯 毅,党向磊,佟 冬,程 旭,王克义
    2012, 33(11):  19-158. 
    摘要 ( 609 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在系统芯片设计中,直接采用现有的跨时钟域信号处理方法不仅设计复杂度高而且验证难度大。为了解决这个问题,将跨时钟域设计与功能设计完全分离,在每个通信接口部件中采用独立的、专用的跨时钟域处理模块统一解决跨时钟域信号的传输问题,并通过封装点对点通信接口和合并处理同一方向的跨时钟域信号,将需要处理的跨时钟域信号的数量减少为方向相反的2组。实验结果表明,该方法能够有效降低跨时钟域设计的验证难度和系统芯片的设计复杂度,并且不会明显增加功能部件的传输延迟和面积开销。
    基于动态阵列蜜罐的协同网络防御策略研究
    石乐义,李 婕,刘 昕,贾春福
    2012, 33(11):  20-164. 
    摘要 ( 680 )  
    相关文章 | 多维度评价
    从虚实结合动态变化的兵阵对抗得到启发,提出动态阵列蜜罐概念,通过多机协同、功能角色的周期或伪随机切换,形成动态变化的阵列陷阱,从而达到迷惑和防范攻击者的目的。给出了动态阵列蜜罐防御模型,通过NS2网络模拟器对动态阵列蜜罐进行了系统仿真和测试,基于Java平台设计实现了动态阵列蜜罐原型系统并进行了攻击实验。仿真测试和原型实验结果均表明动态阵列蜜罐系统具有良好的网络对抗性能。
    基于FPGA的部分并行QC-LDPC译码器高效存储方法
    袁瑞佳,白宝明
    2012, 33(11):  21-170. 
    摘要 ( 907 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对部分并行结构的准循环低密度校验(QC-LDPC)码译码器,提出了一种将译码准码字存储在信道信息和外信息存储块中的高效存储方法,该方法不需要额外的存储块来存储译码准码字,能够减少译码器实验所需的存储资源数量,并且有效降低了译码电路的布线复杂度。在Xilinx XC2V6 000-5ff1 152 FPGA上的实验结果表明,提出的QC-LDPC码译码器设计方法能够在降低系统的BRAM资源需求量的同时有效地提高系统的运行频率和译码吞吐量。
    基于FRFT的双基地MIMO雷达多普勒频率和收发角联合估计新方法
    李 丽,邱天爽
    2012, 33(11):  22-176. 
    摘要 ( 595 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种新的双基地MIMO雷达系统中参数联合估计方法。首先提出了一个新的双基地MIMO雷达阵列信号模型,利用分数阶傅里叶变换能量聚集特性对多普勒频率的初始频率和调频率进行联合估计。然后,在分数阶傅里叶变换域内构造2个子阵,采用FRFT-MUSIC算法和FRFT-ESPRIT算法实现了收发角的联合估计。仿真实验表明,本算法在低信噪比时同样具有较好的性能。
    对局部内容篡改敏感的感知图像散列
    倪丽佳,王朔中,吴酋珉,裴 蓓
    2012, 33(11):  23-184. 
    摘要 ( 604 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于图像内容和颜色分布的感知图像散列。先将图像尺寸规格化并分成小块,根据各块亮度矩阵的奇异值判断其是否属于复杂区域,由此得到复杂区分布索引表。计算各图像块Y分量的均值和R、G、B均值两两之差的最小值,构成表征亮度和颜色分布的特征向量,将它与复杂区索引组合并加密得到图像散列。实验结果表明,由此提取的图像散列对保持图像内容不变的JPEG压缩、平滑滤波、缩放等处理具有良好的稳健性,而对内容篡改敏感并能准确定位篡改部位。
    基于E0算法的猜测决定攻击
    詹英杰,丁 林,关 杰
    2012, 33(11):  24-190. 
    摘要 ( 594 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对短距离无线蓝牙技术中使用的E0序列密码算法进行了猜测决定攻击,攻击中利用线性逼近的方法做出了一个巧妙的攻击假设,降低了攻击所需的猜测量,并且通过一个检验方程降低了候选状态的数量,攻击的计算复杂度为O(276),需要约988bit密钥流,属于短密钥流攻击。相对于长密钥流攻击,短密钥流攻击所需的密钥流不超过2 745bit,对E0的安全性更具威胁。与目前已有的针对E0的短密钥流攻击相比,所提出猜测决定的攻击结果是最好的。
    系统服务等级约束下提高认知无线网络可达业务负荷的研究
    余亮,江涛,曹洋
    2012, 33(11):  24-32.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.004
    摘要 ( 65 )   HTML ( 0 )   PDF (260KB) ( 111 )  
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    针对现有方案在系统服务等级约束下可能会降低认知无线网络可达业务负荷的问题,提出了一种新的频谱共享机制以提高系统服务等级约束下具有异构业务的认知无线网络可达业务负荷。该机制的主要思想是根据实时业务和非实时业务的不同延时特性,分别引入剥夺优先权和缓冲队列,进而同时减小异构次用户呼叫的强制中断概率和阻塞概率。仿真结果表明,所提机制能有效提高系统服务等级约束下认知无线网络的可达业务负荷。

    最优的FlexRay静态段配置算法
    谢勇,李仁发,阮华斌,彭鑫
    2012, 33(11):  33-40.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.005
    摘要 ( 83 )   HTML ( 1 )   PDF (134KB) ( 141 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    FlexRay在高带宽、实时性和可靠性等方面具有良好优势,被公认为是新一代的汽车总线标准,但是它配置的复杂性对其应用造成了巨大阻碍。静态段时隙 ID 分配是FlexRay 总线配置的关键内容,从集成了任务层和通信层设计的系统级角度出发,提出一种新的调度单元模型,在对调度单元的可行时隙 ID 空间进行界定和时延进行分析的基础上,利用分支界定法实现最小化系统整体端到端时延的时隙 ID 分配方案的求解。理论证明和实验分析都表明,该方法在优化系统整体的端到端时延方面是最优的。

    普适计算中一种上下文感知的自适应可信模型
    王江涛,陈志刚,邓晓衡
    2012, 33(11):  41-48.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.006
    摘要 ( 92 )   HTML ( 0 )   PDF (133KB) ( 160 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对普适计算环境中涌现出的行为可信问题,提出了一种适合于普适计算网络环境的上下文感知的自适应可信模型CASATM,该可信模型能够自适应地对不同的服务提供不同层次的安全保障,能有效地对时间、地点、服务内容等上下文感知。同时提出了一种简单高效的风险评估模型来完成对一些完全陌生客体的可信度初始化。仿真实验表明该可信模型能有效地感知上下文并抵抗恶意客体的周期性欺骗行为。

    面向物联网的通用控制系统安全模型研究
    杨金翠,方滨兴,翟立东,张方娇
    2012, 33(11):  49-56.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.007
    摘要 ( 201 )   HTML ( 0 )   PDF (143KB) ( 237 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    物联网环境下,工业以太网和实时以太网的控制回路容易被利用进行恶意攻击,造成物理世界中重大的安全事故;通过分析物联网环境下控制系统的工作原理,提出物联网环境下的通用控制系统模型IoTC,并以该模型为基础,讨论系统中可能面临的各种干扰因素;针对这些干扰因素,提出一种通用控制系统安全模型S-IoTC,该模型通过在干扰处加入安全认证模块以保障系统安全性;最后就安全模型 S-IoTC的组成部分、安全定理以及典型的实现过程进行了阐述。

    Ad hoc网络中一种生命周期约束的自适应退避算法
    王叶群,黄国策,张衡阳,郑博,景渊
    2012, 33(11):  57-66.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.008
    摘要 ( 95 )   HTML ( 0 )   PDF (339KB) ( 121 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    在IEEE 802.11标准定义的BEB退避算法基础上,提出一种生命周期约束的自适应退避算法LCAB,以生命周期代替最大重传次数作为分组丢弃的依据,并根据网络忙闲程度自适应地调整节点执行退避过程的权限,以最大化系统归一化有效吞吐量,适合于ad hoc网络中有严格时延要求的VoIP等实时性业务。构建Markov链模型分析LCAB算法性能,得到系统归一化有效吞吐量表达式。仿真结果表明,理论分析与仿真结果一致,且LCAB算法的归一化有效吞吐量优于BEB算法。

    非正交多址中继系统复数域网络编码优化设计
    蔡曦,范平志,陈庆春
    2012, 33(11):  67-73.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.009
    摘要 ( 86 )   HTML ( 0 )   PDF (231KB) ( 109 )  
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    无线中继与网络编码是提高通信系统数据可靠性和吞吐率的重要技术手段,重点研究了单中继非正交多址系统复数域网络编码的优化设计问题。首先,在限制源节点和中继节点的总发送功率并假设各个源节点发送功率相同的条件下,证明了当源节点与中继节点发送功率相等时基于复数域网络编码的单中继非正交多址系统误符号率(SEP)性能最佳。其次,以编码增益为目标函数,提出了一种复数域网络编码的优化设计方法。与已有的复数域网络编码系数设计方法相比,此方法能满足任意源节点个数条件下复数域网络编码系数的优化设计要求,同时可以有效地避免因为网络编码系数选择不当造成信号重叠的现象,提升和改进系统的SEP性能。

    基于OFDM协作中继的机会主义频谱共享协议及其最优资源分配
    卢为党,吴宣利,沙学军,张乃通
    2012, 33(11):  74-86.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.010
    摘要 ( 67 )   HTML ( 0 )   PDF (243KB) ( 110 )  
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    提出了一种基于OFDM 协作中继的机会主义频谱共享协议。当主用户信道不好,不能达到其要求速率时,如果认知用户能够协作帮助主用户达到其要求速率,则该认知用户就可以以协作的方式接入主用户的频谱。在该接入方式中,认知用户利用接入频谱中的一部分子载波放大转发主用户的信息,帮助主用户达到其要求速率。然后可以利用剩余的子载波发送自己的信息。对这种接入方式中的资源分配进行了分析,利用对偶算法,提出了一种以最大化认知用户速率,保证主用户速率达到要求速率为原则的最优资源分配算法。如果认知用户不能够协作帮助主用户达到要求速率,为了有效地利用频谱资源,认知用户以非协作的方式接入主用户的频谱,利用接入的全部频谱来发送自己的信息。仿真结果验证了所提频谱共享协议的有效性,同时说明了主用户和认知用户都能够从该协议中获得好处。

    网络管控系统的柔性可重构结构设计
    李玉峰,邱菡,刘勤让,兰巨龙
    2012, 33(11):  84-90.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.011
    摘要 ( 58 )   HTML ( 0 )   PDF (181KB) ( 110 )  
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    网络管控系统是面向互联网“可管、可控、可信”需求提出的新设备形态。骨干链路级管控设备的体系结构目前基本沿袭核心路由器的设计思路,存在数据平面、控制平面分离无法满足管控系统软硬件协同深层次数据处理需求,刚性封闭系统构建方式无法满足新业务识别柔性需求的问题。由此提出网络管控系统的软硬件交换式松耦合协同处理结构和软硬件循环迭代迁移结构和方法,可实现软硬件融和式协同数据处理,满足了新业务识别的柔性迁移需求。

    构造零和区分器的新方法
    董乐,吴文玲,吴双,邹剑
    2012, 33(11):  91-99.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.012
    摘要 ( 90 )   HTML ( 0 )   PDF (211KB) ( 185 )  
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    通过分析具有相似结构的AES 类置换的扩散性质,提出了一种构造零和区分器的新方法。这种方法组合了高阶积分攻击和高阶差分攻击,利用选择的一个确定其活跃模式的中间状态,构造一条高阶积分路径,然后以此路径的2个终点作为起始点,再构造高阶差分路径。利用此方法,改进了对PHOTON杂凑函数族2个置换的全轮零和攻击,并对进入SHA-3最终轮的JH算法的核心函数构造了31.5轮的零和区分器。

    基于3D混合树和视觉特性的视频可分级编码算法
    付明哲,王相海,宋传鸣
    2012, 33(11):  100-107.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.013
    摘要 ( 88 )   HTML ( 0 )   PDF (139KB) ( 114 )  
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    分析了视频数据的3D小波系数分布特性,提出了一种基于混合3D树型结构和HVS特性的视频可分级编码算法。首先,依据小波低、高频系数的自相关性,确定相应的树型结构来扫描和处理时间维上的低、高频系数,明显减少了用于定位重要系数的同步信息;其次,依据人类视觉系统对各频率子带敏感程度的不同,对各子带系数进行加权,使得重构视频的重要系数得以排在码流前端,从而在很大程度上提高了中低码率下视频的重构质量。对多种标准测试视频的仿真实验验证了本文算法的有效性,与非对称树型结构编码方案和单一时空方向树结构方案相比,该算法解码图像的Y、U和V 3个分量的均峰值信噪比分别高出0.65dB、1.75dB、1.77dB和0.23dB、2.11dB、1.72dB。此外,算法有效抑制了振铃效应,并获得了更好的主观效果。

    认知无线电中认知用户的重新建模与性能分析
    林威,付宇,张钦宇,王野,王胜
    2012, 33(11):  108-121.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.014
    摘要 ( 100 )   HTML ( 0 )   PDF (304KB) ( 104 )  
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    针对认知网络频谱接入问题,讨论了以往建模和理论分析中存在的不足。为了真实地模拟授权用户和认知用户的行为,对频谱接入策略重新进行建模,并利用矩阵几何法和离散事件系统仿真的事件调度法重新评估和比较了不同接入策略下的认知系统性能,针对不同业务类型选取最佳接入策略。理论分析和仿真实验结果一致,验证了所提模型的可靠性。频谱切换和信道预留接入策略增大了阻塞率并有效地降低了掉话率,后者通过调整预留信道数目使认知系统吞吐量最大。

    技术报告
    基于仿射和复合混沌的图像自适应加密算法
    文昌辞,王沁,黄付敏,袁志树,陶春生
    2012, 33(11):  119-127.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.015
    摘要 ( 79 )   HTML ( 1 )   PDF (297KB) ( 119 )  
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    基于有限整数域上的三维仿射变换和复合混沌,提出了一种新的数字图像加密算法,先置乱图像中像素的位置并根据像素坐标混合像素值,然后依次进行非线性的扩散、代换、再扩散,代换时用图像数据扰动耦合的多个混沌系统以进行自适应加密。算法如此迭代3轮,可有效地抵御选择明文攻击;密钥空间巨大,可抵御穷举攻击。其中的置乱操作可以直接作用于任意宽高比的图像,不需要进行预处理。构造的混沌系统形式简单,符合模块化设计思想,易于并行实现。

    基于分簇P2P的多跳无线mesh网络资源检索与分发算法
    文吉刚,谢鲲,谢高岗,张广兴,李仁发
    2012, 33(11):  128-135.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.016
    摘要 ( 59 )   HTML ( 0 )   PDF (135KB) ( 81 )  
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    针对多跳无线mesh网络中拓扑结构和不同类型节点的特征,将多跳无线mesh网络建模成分簇P2P结构。为了降低资源发布的开销,在进行资源共享设计时,利用布鲁姆过滤器作为资源表示和消息在网络中传输。以布鲁姆过滤器为基础,提出了一种基于资源密度敏感的多跳无线 mesh 网络资源检索和分发算法,将移动客户端的资源下载请求转发到拥有资源副本最多的P2P分簇,利用该分簇的多个资源副本备份提供资源下载服务,最大化降低节点移动性产生的资源下载中断。仿真结果表明所提出的资源检索和分发算法能有效提升资源的下载性能。

    基于直觉模糊c均值聚类核匹配追踪的弹道中段目标识别方法
    雷阳,孔韦韦,雷英杰
    2012, 33(11):  136-143.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.017
    摘要 ( 62 )   HTML ( 1 )   PDF (182KB) ( 100 )  
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    针对核匹配追踪算法(KMP,kernel matching pursuit)进行全局最优搜索导致学习时间过长这一缺陷,汲取直觉模糊c均值聚类(IFCM,intuitionistic fuzzy c-means)算法的动态聚类特性优势,提出一种基于直觉模糊c均值聚类的核匹配追踪(IFCM-KMP,intuitionistic fuzzy c-means kernel matching pursuit)算法,且对UCI库中4组实际样本数据进行了分类实验及有效性测试。最后,选取高分辨距离像(HRRP)这一弹道中段目标识别常用的特征属性,对其进行特征提取获得子像,并分别采用FCM,KMP,IFCM-KMP 3 种算法对真弹头进行目标识别仿真实验及结果对比分析,充分表明了IFCM-KMP算法用于弹道中段目标识别较之FCM、KMP的优越性及有效性。

    基于系统平均性能增益最大化的基站群协同分簇方案
    李坤,黄开枝,吉江,冯涛,靳彦青
    2012, 33(11):  144-150.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.018
    摘要 ( 72 )   HTML ( 0 )   PDF (221KB) ( 84 )  
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    提出了一种基于系统平均性能增益最大化的协同基站群分簇方案。首先,由基站间协同的信干比增益的概率分布得出基站间协同的平均信干比增益;然后,以系统平均性能增益最大化为标准生成簇结构。该方案在保证系统性能的同时降低了CSI失真对分簇带来的影响,且降低了系统开销。仿真结果表明,当信道变化因子和失真因子均为0.3时,该方案和现有利益树分簇方案相比,系统平均性能增益最大可提高0.7bit/s/Hz/cell。

    降低系统芯片中跨时钟域设计和验证复杂度的方法
    刘丹,冯毅,党向磊,佟冬,程旭,王克义
    2012, 33(11):  151-158.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.019
    摘要 ( 79 )   HTML ( 0 )   PDF (160KB) ( 149 )  
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    在系统芯片设计中,直接采用现有的跨时钟域信号处理方法不仅设计复杂度高而且验证难度大。为了解决这个问题,将跨时钟域设计与功能设计完全分离,在每个通信接口部件中采用独立的、专用的跨时钟域处理模块统一解决跨时钟域信号的传输问题,并通过封装点对点通信接口和合并处理同一方向的跨时钟域信号,将需要处理的跨时钟域信号的数量减少为方向相反的2组。实验结果表明,该方法能够有效降低跨时钟域设计的验证难度和系统芯片的设计复杂度,并且不会明显增加功能部件的传输延迟和面积开销。

    学术通信
    基于动态阵列蜜罐的协同网络防御策略研究
    石乐义,李婕,刘昕,贾春福
    2012, 33(11):  159-164.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.020
    摘要 ( 79 )   HTML ( 1 )   PDF (460KB) ( 122 )  
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    从虚实结合动态变化的兵阵对抗得到启发,提出动态阵列蜜罐概念,通过多机协同、功能角色的周期或伪随机切换,形成动态变化的阵列陷阱,从而达到迷惑和防范攻击者的目的。给出了动态阵列蜜罐防御模型,通过NS2网络模拟器对动态阵列蜜罐进行了系统仿真和测试,基于Java平台设计实现了动态阵列蜜罐原型系统并进行了攻击实验。仿真测试和原型实验结果均表明动态阵列蜜罐系统具有良好的网络对抗性能。

    基于FPGA的部分并行QC-LDPC译码器高效存储方法
    袁瑞佳,白宝明
    2012, 33(11):  165-170.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.021
    摘要 ( 60 )   HTML ( 0 )   PDF (113KB) ( 177 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对部分并行结构的准循环低密度校验(QC-LDPC)码译码器,提出了一种将译码准码字存储在信道信息和外信息存储块中的高效存储方法,该方法不需要额外的存储块来存储译码准码字,能够减少译码器实验所需的存储资源数量,并且有效降低了译码电路的布线复杂度。在Xilinx XC2V6 000-5ff1 152 FPGA上的实验结果表明,提出的QC-LDPC码译码器设计方法能够在降低系统的BRAM资源需求量的同时有效地提高系统的运行频率和译码吞吐量。

    基于FRFT的双基地MIMO雷达多普勒频率和收发角联合估计新方法
    李丽,邱天爽
    2012, 33(11):  171-176.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.022
    摘要 ( 86 )   HTML ( 0 )   PDF (148KB) ( 74 )  
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    提出了一种新的双基地MIMO 雷达系统中参数联合估计方法。首先提出了一个新的双基地MIMO 雷达阵列信号模型,利用分数阶傅里叶变换能量聚集特性对多普勒频率的初始频率和调频率进行联合估计。然后,在分数阶傅里叶变换域内构造2个子阵,采用FRFT-MUSIC算法和FRFT-ESPRIT算法实现了收发角的联合估计。仿真实验表明,本算法在低信噪比时同样具有较好的性能。

    对局部内容篡改敏感的感知图像散列
    倪丽佳,王朔中,吴酋珉,裴蓓
    2012, 33(11):  177-184.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.023
    摘要 ( 97 )   HTML ( 0 )   PDF (330KB) ( 80 )  
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    提出了一种基于图像内容和颜色分布的感知图像散列。先将图像尺寸规格化并分成小块,根据各块亮度矩阵的奇异值判断其是否属于复杂区域,由此得到复杂区分布索引表。计算各图像块 Y 分量的均值和R、G、B均值两两之差的最小值,构成表征亮度和颜色分布的特征向量,将它与复杂区索引组合并加密得到图像散列。实验结果表明,由此提取的图像散列对保持图像内容不变的JPEG压缩、平滑滤波、缩放等处理具有良好的稳健性,而对内容篡改敏感并能准确定位篡改部位。

    基于E0算法的猜测决定攻击
    詹英杰,丁林,关杰
    2012, 33(11):  185-190.  doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.11.024
    摘要 ( 67 )   HTML ( 0 )   PDF (103KB) ( 90 )  
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    对短距离无线蓝牙技术中使用的E0序列密码算法进行了猜测决定攻击,攻击中利用线性逼近的方法做出了一个巧妙的攻击假设,降低了攻击所需的猜测量,并且通过一个检验方程降低了候选状态的数量,攻击的计算复杂度为O(276),需要约988bit密钥流,属于短密钥流攻击。相对于长密钥流攻击,短密钥流攻击所需的密钥流不超过2 745bit,对E0的安全性更具威胁。与目前已有的针对E0的短密钥流攻击相比,所提出猜测决定的攻击结果是最好的。

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主  编:张 平
副主编:陆建华 马建峰 杨 震
     杨晨阳 彭长根
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国内统一刊号:CN 11-2102/TN
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