通信学报

王丽娜,高汉军,余荣威,任正伟,董永峰

2011, 32(9): 1-8.

摘要 ( 1044 )

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为保护虚拟机运行环境及上层服务软件的完整性、安全性，提出了一种基于信任扩展的可信虚拟执行环境的构建方法。首先，建立物理平台配置寄存器（PCR, platform configuration register）与虚拟PCR的映射关系，以此实现虚拟可信平台模块（vTPM）与底层可信计算基的绑定；其次，利用本地vTPM管理器签发证书，完成可信证书链在虚拟机中的延伸。通过物理平台至虚拟平台的信任扩展，虚拟机可以有效的利用TPM提供的相关功能（如远程证明、密封存储等），完成平台环境的证明及私密信息的安全存储，从而构建了可信虚拟执行环境。最后，实现了原型系统并进行了测试，测试结果证明了本系统可以有效地实现虚拟平台的密封存储和远程证明等功能。

基于信任扩展的可信虚拟执行环境构建方法研究

王丽娜,高汉军,余荣威,任正伟,董永峰

2011, 32(9): 1-8. doi:1000-436X（2011）09-0001-08

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为保护虚拟机运行环境及上层服务软件的完整性、安全性，提出了一种基于信任扩展的可信虚拟执行环境的构建方法。首先，建立物理平台配置寄存器（PCR,platform configuration register）与虚拟PCR的映射关系，以此实现虚拟可信平台模块（vTPM）与底层可信计算基的绑定；其次，利用本地 vTPM 管理器签发证书，完成可信证书链在虚拟机中的延伸。通过物理平台至虚拟平台的信任扩展，虚拟机可以有效地利用 TPM 提供的相关功能（如远程证明、密封存储等），完成平台环境的证明及私密信息的安全存储，从而构建了可信虚拟执行环境。最后，实现了原型系统并进行了测试，测试结果证明本系统可以有效地实现虚拟平台的密封存储和远程证明等功能。

基于自适应小区选择的切换控制算法研究

马秀荣,张会龙,白媛,程云翔

2011, 32(9): 2-17.

摘要 ( 743 )

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针对现有切换控制算法的不足，提出了一种基于自适应小区选择的优先级信道预留切换算法。该算法在切换时根据各小区的负载情况，通过调整导频功率使小区间负载均衡，以系统效用最大化为目标，进行基于预留信道的优先级切换。系统效用通过多选择多维背包算法建模实现，预留信道的优先级切换通过马尔科夫排队模型实现。通过多选择多维背包建模、马尔科夫排队建模与实验仿真表明，该算法的性能在相邻小区间负载不均衡的情况下比目前切换控制所用的优先级信道预留切换算法明显提高。在负载不均衡度为6时，语音业务阻塞率与数据业务分组丢失率比目前算法分别降低0.2%和3%左右，数据分组平均最大等待时间比目前算法降低0.15s，系统小区平均吞吐量最大时升高80kbit/s/cell/MHz。

基于环状检测/备份链的移动代理容错方法

张玉军,张红梅,马超,许智君,张瀚文

2011, 32(9): 3-25.

摘要 ( 724 )

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提出了一种适用于移动IPv6网络的基于环状检测/备份链的家乡代理容错方法。利用结果唯一的排序算法，在同一链路上的家乡代理之间形成相互检测和信息备份的关系；相邻的家乡代理之间相互进行有效性检测，有效降低失效检测延时；利用相邻家乡代理之间的注册信息备份，实现快速的服务迁移。理论分析和仿真实验表明该方法比现有方法具有更小的服务中断时间。在多个家乡代理连续失效的场景中，仿真实验表明所提方法具有更小的应用层丢包率和更少的全局信令开销。

OFDM固定中继系统中单中继多源用户资源分配方案

卢为党,吴宣利,沙学军,张乃通

2011, 32(9): 4-32.

摘要 ( 895 )

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提出了源用户和中继节点间子载波配对和功率分配的联合优化算法。仿真结果表明，相对于随机中继子载波选择算法以及平均功率分配算法，所提算法的中继系统容量有较大提升，同时中断概率有较为明显的下降。

本原s-LFSR序列距离向量的计算

谭刚敏,曾光,韩文报,张娜

2011, 32(9): 5-37.

摘要 ( 772 )

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证明了本原s-线性反馈移位寄存器(s-LFSR)序列距离向量的计算与有限域上离散对数的计算等价，同时给出一个本原s-LFSR序列距离向量的计算方法。还给出一类特殊本原s-LFSR序列距离向量的计算方法，该方法将有限域上离散对数的计算转化到其子域上离散对数的计算，复杂度显著降低。

平流层CDMA系统不同位置小区上行链路系统容量的研究及解决方案

游思晴,景晓军,齐兆群,孙松林

2011, 32(9): 6-43.

摘要 ( 765 )

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分析了平流层CDMA系统位于平台下方不同位置的各小区的上行链路系统容量分布，仿真证明小区离平台越远，所受系统间干扰越大，系统容量越低；提出了一种平衡系统容量的方案，即在远离平台，系统容量需求大的小区采用地面基站和平流层基站协同工作的方式来降低平台基站所受的小区内干扰，从而提高系统容量，仿真结果说明该方案很好地控制了位置因素对系统容量的影响，对系统性能的改善明显。

基于身份的泛在通信隐私保护方案

李大伟,杨庚,苏弘逸,陈燕俐

2011, 32(9): 7-50.

摘要 ( 1018 )

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针对泛在通信应用场景中数据传输的私密性要求，基于IBE公钥加密算法和Shamir门限秘密共享，提出了一种泛在通信隐私保护方案。方案以不同信任域身份标识为公钥，加密后的影子密钥可通过广播信道分发，满足门限条件的节点可以重构隐私会话密钥。方案具有随机预言模型下可证明的IND-sID-CPA安全性，支持安全的新成员加入策略，具有较小的计算复杂度和存储、通信开销。

IPv6网络环境下的蠕虫传播模型研究

苏飞,林昭文,马严,杨晓明

2011, 32(9): 8-60.

摘要 ( 791 )

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研究了IPv6网络中，蠕虫在子网间和子网内传播的多种扫描策略；讨论了基于P2P的去重复和可控机制；研究了一种能够在IPv6网络中形成大规模传播的新型混合式蠕虫——NHIW。NHIW具有随机扫描蠕虫的特点，同时能够迅速获取子网内的易感染活跃主机IPv6地址，并能解决重复感染的问题。通过研究NHIW不同传播阶段的时延，理论分析其传播率，建立了NHIW的3层传播模型TLWPM。实验表明，NHIW能够在IPv6网络中形成大规模传播。最后，针对NHIW的特点，讨论了相关防御策略。

基于信道相关统计及有限反馈的多基站协作波束成型

何世文,黄永明,杨绿溪

2011, 32(9): 9-67.

摘要 ( 1031 )

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为减少多基站协作波束成型系统中基站间的信息交换量和用户信道信息反馈量，提出一种基站联合利用有限反馈信道参数和信道空间相关矩阵估计信道矢量函数的方法；基于所估计的信道矢量函数，提出一种多基站协作扩展迫零波束成型算法。相比已有的多基站协作波束成型方案，所提算法能在反馈/回程开销和系统性能之间取得更合理的折中，计算仿真验证了所提算法的有效性。

基于自适应小区选择的切换控制算法研究

马秀荣,张会龙,白媛,程云翔

2011, 32(9): 9-17. doi:1000-436X(2011)09-0009-09

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针对现有切换控制算法的不足，提出了一种基于自适应小区选择的优先级信道预留切换算法。该算法在切换时根据各小区的负载情况，通过调整导频功率使小区间负载均衡，以系统效用最大化为目标，进行基于预留信道的优先级切换。系统效用通过多选择多维背包算法建模实现，预留信道的优先级切换通过马尔科夫排队模型实现。通过多选择多维背包建模、马尔科夫排队建模与实验仿真表明，该算法的性能在相邻小区间负载不均衡的情况下比目前切换控制所用的优先级信道预留切换算法明显提高。在负载不均衡度为6时，话音业务阻塞率与数据业务分组丢失率比目前算法分别降低0.2%和3%左右，数据分组平均最大等待时间比目前算法降低0.15s，系统小区平均吞吐量最大时升高80kbit/s/cell/MHz。

预测控制主动队列管理算法的设计与分析

王萍,陈虹,卢晓晖

2011, 32(9): 10-76.

摘要 ( 735 )

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针对Internet时滞网络系统，提出了基于模型预测控制的主动队列管理算法 MPAQM。首先考虑时滞系统的因果性来定义预测输出，然后根据拥塞控制的要求描述优化问题，求得路由器缓冲区的分组丢失率；另外分析给出保证闭环时滞系统稳定的充分条件，为算法的参数调节提供理论指导，使得队列能快速、稳定地到达期望值。在单瓶颈和多瓶颈网络拓扑中，仿真分析结果显示MPAQM算法能快速收敛于队列长度的期望值，具有较小的分组丢失率，较强的抗干扰能力，同时具有较好的稳定性和顽健性。

基于分数低阶ICA的混合噪声中脉冲噪声的消除方法

李冰,邱天爽,查代奉

2011, 32(9): 11-81.

摘要 ( 886 )

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当信号中同时含有高斯噪声与稳定分布脉冲噪声时，传统的基于二阶统计量的去噪方法会出现显著的性能退化，本文的研究目的是为了解决该问题。研究方法是依据基于负熵的分数低阶独立分量分析（ICA）算法先去除混合噪声中的脉冲噪声，且有效保护了混合信号中的纯净信号，然后利用SVD算法再去除混合信号中的高斯噪声，取得了较好的效果

T′算法在域GF(2)上的性能研究

郭文平,安金梁

2011, 32(9): 12-87.

摘要 ( 664 )

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研究了域GF(2)上代数攻击T′算法，发现T′算法不能达到其希望的结束条件Free=T或Free=T?1，给出T′算法的1个真实结束条件和2个变量选择原则，并在原T′算法的基础上增加概率算法和以较大概率估计变量（或单项式）取值。结果表明改进后的T′算法可以简化方程组求解。

受昆虫视觉启发的多光谱遥感影像小目标检测

黄凤辰,李敏,石爱业,汤敏,徐立中

2011, 32(9): 13-95.

摘要 ( 1142 )

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现有多光谱遥感影像目标检测算法大多依赖于结构化背景模型和先验信息，复杂背景的存在和先验信息的匮乏将导致检测结果虚警率的提高。本文跳出传统研究思路，受昆虫视觉系统中小目标检测神经元的启发，提出多光谱遥感影像小目标仿生检测模型及相应的目标检测方法。该方法利用神经元非线性滤波特性对突变信号的敏感性，在局部区域内通过背景纹理抑制和目标边缘增强实现目标检测。实验结果表明此方法在高复杂度背景条件下获得较为稳定的低虚警率检测效果。同时该算法可以较好地平衡背景复杂度和空间分辨率之间的矛盾关系，相比现有检测算法还具有原理简单、易于实现等特点。

联合元组空间和位图设计的二维包分类算法

谢鲲,赵姣姣,张大方

2011, 32(9): 14-102.

摘要 ( 908 )

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基于维度分解思想，设计并实现了一种联合元组空间和位图技术的二维包分类算法（TB，joint tuple space and bitmap）。TB算法首先分别对源IP地址和目的IP地址进行单维匹配，然后在单维匹配的结果上运用交叉组合形成访问元组空间的路线，最后通过位图过滤技术进一步减少访问元组空间的个数，获得最终匹配的多维规则。相比传统的元组空间算法，TB结构清晰简洁易于更新和实现，TB算法拥有更好的时间和空间性能。实验证明，TB算法平均访问内存次数低于代表算法RSFR约26.6%，空间性能平均低于RSFR算法35.1%。

基于结构相似度的轨迹聚类算法

袁冠,夏士雄,张磊,周勇

2011, 32(9): 15-110.

摘要 ( 1164 )

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针对目前轨迹数据聚类直接以整条轨迹数据作为基本单元，导致聚类效果降低的问题，提出了基于结构相似度的轨迹聚类算法。算法引入轨迹结构的概念，并给出结构相似度计算函数来分析轨迹内外部特征。首先根据转角将轨迹划分成若干轨迹段，然后通过计算轨迹段的结构相似度来判断轨迹的匹配程度，进而完成轨迹聚类。真实数据的实验结果表明：该算法较其他同类算法分析轨迹更全面、效率更高；可以通过不同参数灵活调整特征的敏感度，聚类结果更具有实际意义。

普适环境中基于身份的跨域认证方案

罗长远,霍士伟,邢洪智

2011, 32(9): 16-115.

摘要 ( 891 )

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利用椭圆曲线加法群提出了一种基于身份的签名算法，算法中签名的验证结果相对于签名者身份是一个常量，该算法可保证跨域认证中用户身份的匿名性，并且避免了复杂的双线性对运算。基于该算法设计了一种普适环境中的跨域认证方案，方案中用户利用该算法对时戳签名作为认证信息，在实现安全跨域认证的同时实现了用户匿名性。分析表明，该方案同时具有安全和效率上的优势，更加适合在普适环境下应用。

蓝牙位置隐私保护方案的研究与设计

郁滨,张顺

2011, 32(9): 17-122.

摘要 ( 898 )

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通过对蓝牙位置隐私攻击机制和现有保护方案不足的分析，建立了蓝牙地址分级模型，依据此模型设计了蓝牙位置隐私保护方案，与现有方案相比，该协议不仅可以抵抗针对蓝牙位置隐私的窃听攻击、重放攻击、跳频序列攻击、会话地址跟踪攻击、字典攻击和中间人攻击，同时具有较小的计算量和存储需求。

锥扫型光学传感器像平面多目标轨迹跟踪

龙云利,盛卫东,徐晖,安玮

2011, 32(9): 18-128.

摘要 ( 671 )

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积分概率多假设跟踪(IPMHT)是一种基于期望极大化(EM)的准最优贝叶斯多目标迭代跟踪算法，研究了该算法在锥扫型光学传感器像平面多目标轨迹跟踪中的问题。为提高算法的跟踪性能和计算效率，利用逻辑概率数据关联滤波(PDAF)方法进行目标初始状态估计，并利用目标幅度信息和波门技术对IPMHT进行优化。针对锥扫型传感器非线性观测下的多目标跟踪，将扩展无味卡尔曼滤波(AUKF)与优化的IPMHT算法相结合，实现像平面多目标轨迹的起始、维持和终结。蒙特卡洛仿真实验表明，该算法成功地解决了锥扫型传感器的像平面多目标轨迹跟踪问题，在提高目标跟踪性能的同时改善了计算效率。

基于环状检测/备份链的移动代理容错方法

张玉军,张红梅,马超,许智君,张瀚文

2011, 32(9): 18-25. doi:1000-436X（2011）09-0018-08

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提出了一种适用于移动 IPv6网络的基于环状检测/备份链的家乡代理容错方法。利用结果唯一的排序算法，在同一链路上的家乡代理之间形成相互检测和信息备份的关系；相邻的家乡代理之间相互进行有效性检测，有效降低失效检测延时；利用相邻家乡代理之间的注册信息备份，实现快速的服务迁移。理论分析和仿真实验表明该方法比现有方法具有更小的服务中断时间。在多个家乡代理连续失效的场景中，仿真实验表明所提方法具有更小的应用层分组丢失率和更少的全局信令开销。

基于DWT和视觉加权的图像质量评价方法研究

蒋铭,马兆丰,辛宇,钮心忻,杨义先

2011, 32(9): 19-136.

摘要 ( 727 )

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提出了一种新的基于小波变换和视觉加权的图像质量客观评价方法(WVWPSNR ，wavelet and vision_weighted peak signal noise ratio)。该方法将图像的DWT和HVS特性相结合，利用子图分解以及视觉加权处理实现图像质量的客观评价。对多幅分别经过JPEG压缩、JPEG2000压缩、White Noise (白噪声)、Gaussian Blur(高斯模糊)、FastFading降质的图像进行测试，实验结果表明该方法可靠、有效, 与主观评价结果更接近。尤其是该方法对JPEG压缩图像的质量评价性能较好。

无线多媒体传感器网络视频编码研究

樊晓平,熊哲源,陈志杰,刘少强,瞿志华

2011, 32(9): 20-146.

摘要 ( 1047 )

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在资源受限的无线多媒体传感器网络中存在大量的视频数据需要处理和传输。为充分地利用这些有限的资源，需要设计一个能够综合考虑能量消耗和压缩率、图像质量之间平衡的视频编码方案。对无线多媒体传感器网络中视频编码技术的发展现状、面临的挑战和设计目标进行了讨论。对无线多媒体传感器网络视频编码现有的解决方案和理论研究成果，分别从个体信源编码和分布式信源编码两方面进行分类探索。最后，对个体信源编码存在的一些问题进行讨论，并指出了未来研究的方向。

基于一致优化的分布式宽带合作频谱感知算法

曾凡仔,刘洁,徐永哲,李仁发

2011, 32(9): 21-152.

摘要 ( 1092 )

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在压缩感知的框架下，提出一种基于一致优化的分布式宽带频谱压缩感知算法。算法思想如下：认知无线电网络中每个认知节点首先根据压缩采样理论获取压缩采样，并恢复本地的频谱信号，然后通过一跳范围内的信息交互，把邻居节点感知信息的加权平均作为频谱恢复一致优化问题的约束，以此来降低计算开销，加速算法的收敛，然后通过最优交替方向乘子法迭代求解一致问题来获取整个认知无线电网络的频谱估计。给出了算法的收敛性证明，仿真实验验证了提出的频谱感知方法的有效性。

基于Piecewise直方图均衡化的图像增强方法

陈文飞,廖斌,许雪峰,黄志勇,董文永

2011, 32(9): 22-160.

摘要 ( 1116 )

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提出了一种基于Piecewise直方图均衡化的图像增强方法，有机地结合了亮度拉伸和传统直方图均衡化的优点。通过定义直方图中相邻灰度级的距离，引入了一个基于直方图均值和标准偏差的Piecewise线性变换，探讨了图像过亮时Piecewise直方图均衡化参数的选取。实验表明，该方法的处理结果能有效避免现有的直方图均衡化方法中的“吞噬”问题和亮度饱和问题。在增强图像时不仅能保留细节，而且具有更加自然的视觉效果。

频率选择性高斯干扰信道中的时频联合干扰对齐方案

景振海,白宝明,马啸

2011, 32(9): 23-166.

摘要 ( 1120 )

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为了弥补传统干扰对齐方案只在一维域上对齐的不足，提出了一种时频联合干扰对齐方案。通过把频率选择性高斯干扰信道分割成多个并行的高斯干扰信道后引入时频联合干扰对齐矩阵，对这些并行信道在时域和频域同时进行干扰对齐。基于最优化方法，提出了一种计算时频联合干扰对齐矩阵的算法。数值仿真表明该方案和传统干扰对齐方案获得相同性能的条件下，能大幅度地缩短译码延时或减少频带资源的使用，所提方案是传统一维域算法在二维域的扩展，能够提供更加灵活的时频资源分配手段。

适用于非常模信号的常数模新算法

饶伟,易志平,许惠君,郭业才,谭文群,夏非,刘剑冰

2011, 32(9): 24-173.

摘要 ( 635 )

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常数模算法在对非常模信号进行均衡时，稳态均方误差无法收敛至零。对常数模算法中的代价函数进行修正，该代价函数能将非常模信号的多个幅度模值变换成单一幅度模值，从而使新算法的稳态均方误差为零。理论分析和仿真结果证明了新算法的优良性能。

串联排队RED、ERED网络分析模型

迟学芬,赵莹莹

2011, 32(9): 25-181.

摘要 ( 768 )

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基于串联排队网络理论，建立了包括多个网络节点的串联排队RED和ERED分析模型。推导了具有指数分布分组丢失函数的RED算法（ERED）。在概率生成函数域，推导了节点的离去过程，并将其拟合为后续节点的到达过程，从而，刻画了多节点级联拥塞控制的通信场景。通过求解串联排队系统，得出串联排队RED、ERED 以及DT三种AQM机制的网络性能指标，分析了AQM参数设置对其性能的影响。针对不同突发度的业务源，给出每个节点和系统端到端性能指标。

AS级Internet拓扑层次性分析与建模

郭虹,杨白薇,兰巨龙,刘洛琨

2011, 32(9): 26-190.

摘要 ( 846 )

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基于对AS(autonomous system)级拓扑实测数据的分析，提取出拓扑层次性相关的若干重要特征；给出层次划分的按据、优化参数以及新加入节点的连接细节和非线性择优概率；提出了一种基于核数划分的AS级互联网层次动态演化模型（IAT-HDEM）。对模型进行了计算机建模和数值仿真评估，分析表明该模型能较好地模拟出真实互联网AS级拓扑的宏特征、幂律特性和层次特性。

OFDM固定中继系统中单中继多源用户资源分配方案

卢为党,吴宣利,沙学军,张乃通

2011, 32(9): 26-32. doi:1000-436X(2011)09-0026-07

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通过基站的反馈信息，一个固定中继节点可以用一个OFDM符号同时帮助多个源用户转发信息，这样可以有效地利用带宽。因此，为了进一步提高系统容量，降低中断概率，先在中继节点间进行子载波调整，然后以获取信道容量最大为原则，提出了源用户和中继节点间子载波配对和功率分配的联合优化算法。仿真结果表明，相对于随机中继子载波选择算法以及平均功率分配算法，所提算法的中继系统容量有较大提升，同时中断概率有较为明显的下降。

本原σ-LFSR序列距离向量的计算

谭刚敏,曾光,韩文报,张娜

2011, 32(9): 33-37. doi:1000-436X（2011）09-0033-05

摘要 ( 82 )

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证明了本原σ-线性反馈移位寄存器（σ-LFSR）序列距离向量的计算与有限域上离散对数的计算等价，同时给出一个本原σ-LFSR序列距离向量的计算方法。还给出一类特殊本原σ-LFSR序列距离向量的计算方法，该方法将有限域上离散对数的计算转化到其子域上离散对数的计算，复杂度显著降低。

平流层CDMA系统不同位置小区上行链路系统容量的研究及解决方案

游思晴,景晓军,齐兆群,孙松林

2011, 32(9): 38-43. doi:1000-436X（2011）09-0038-06

摘要 ( 115 )

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分析了平流层 CDMA 系统位于平台下方不同位置的各小区的上行链路系统容量分布情况，仿真证明小区离平台越远，所受系统间干扰越大，系统容量越低；提出了一种平衡系统容量的方案，即在远离平台，系统容量需求大的小区采用地面基站和平流层基站协同工作的方式来降低平台基站所受的小区内干扰，从而减轻系统间干扰，增加对系统容量的影响，仿真结果说明该方案很好地控制了位置因素对系统容量的影响，对系统性能的改善明显。

基于身份的泛在通信隐私保护方案

李大伟,杨庚,苏弘逸,陈燕俐,杨震

2011, 32(9): 44-50. doi:1000-436X（2011）09-0044-07

摘要 ( 100 )

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针对泛在通信应用场景中数据传输的私密性要求，基于IBE公钥加密算法和Shamir门限秘密共享，提出了一种泛在通信隐私保护方案。方案以不同信任域身份标识为公钥，加密后的影子密钥可通过广播信道分发，满足门限条件的节点可以重构隐私会话密钥。方案具有随机预言模型下可证明的IND-sID-CPA安全性，支持安全的新成员加入策略，具有较小的计算复杂度和存储、通信开销。

IPv6网络环境下的蠕虫传播模型研究

苏飞,林昭文,马严,杨晓明

2011, 32(9): 51-60. doi:1000-436X(2011)09-0051-10

摘要 ( 111 )

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研究了IPv6网络中，蠕虫在子网间和子网内传播的多种扫描策略；讨论了基于P2P的去重复和可控机制；研究了一种能够在IPv6网络中形成大规模传播的新型混合式蠕虫——NHIW。NHIW具有随机扫描蠕虫的特点，同时能够迅速获取子网内的易感染活跃主机IPv6地址，并能解决重复感染的问题。通过研究NHIW不同传播阶段的时延，理论分析其传播率，建立了NHIW的3层传播模型TLWPM。实验表明，NHIW能够在IPv6网络中形成大规模传播。最后，针对NHIW的特点，讨论了相关防御策略。

基于信道相关统计及有限反馈的多基站协作波束成形

何世文,黄永明,杨绿溪

2011, 32(9): 61-67. doi:1000-436X(2011)09-0061-07

摘要 ( 69 )

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为减少多基站协作波束成形系统中基站间的信息交换量和用户信道信息反馈量，提出一种基站联合利用有限反馈信道参数和信道空间相关矩阵估计信道矢量函数的方法；基于所估计的信道矢量函数，提出一种多基站协作扩展迫零波束成形算法。相比已有的多基站协作波束成形方案，所提算法能在反馈/回程开销和系统性能之间取得更合理的折中，计算仿真验证了所提算法的有效性。

预测控制主动队列管理算法的设计与分析

王萍,陈虹,卢晓晖

2011, 32(9): 68-76. doi:1000-436X（2011）09-0068-09

摘要 ( 76 )

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针对Internet时滞网络系统，提出了基于模型预测控制的主动队列管理算法 MPAQM。首先考虑时滞系统的因果性来定义预测输出，然后根据拥塞控制的要求描述优化问题，求得路由器缓冲区的分组丢失率；另外分析给出保证闭环时滞系统稳定的充分条件，为算法的参数调节提供理论指导，使得队列能快速、稳定地到达期望值。在单瓶颈和多瓶颈网络拓扑中，仿真分析结果显示MPAQM算法能快速收敛于队列长度的期望值，具有较小的分组丢失率。在抗干扰能力、稳定性和顽健性等方面，它明显优于RED、PI和SPI-RED等算法。

基于分数低阶ICA的混合噪声中脉冲噪声的消除方法

邱天爽,李冰,查代奉

2011, 32(9): 77-81. doi:1000-436X（2011）09-0077-05

摘要 ( 98 )

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为了解决当信号中同时含有高斯噪声与α稳定分布脉冲噪声时，传统的基于二阶统计量的去噪方法会出现显著的性能退化的问题。通过基于负熵的分数低阶独立分量分析（ICA）算法先去除混合噪声中的脉冲噪声，然后利用 SVD 算法再去除混合信号中高斯噪声的方法，取得了较好的效果，且有效保护了混合信号中的纯净信号。

T′算法在域GF(2)上的性能研究

郭文平,安金梁

2011, 32(9): 82-87. doi:1000-436X（2011）09-0082-06

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代数攻击算法XSL是域GF（2）上求解大规模的多元多项式方程组的有效算法，分析发现XSL中的T＇算法不能达到其希望的结束条件Free=T或Free=T-1。给出T＇算法的一个真实结束条件和2个变量选择原则，并在原T＇算法的基础上增加概率算法和以较大概率估计变量取值。结果表明改进后的T＇算法可以简化方程组求解。

受昆虫视觉启发的多光谱遥感影像小目标检测

黄凤辰,李敏,石爱业,汤敏,徐立中

2011, 32(9): 88-95. doi:1000-436X(2011)09-0088-08

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现有多光谱遥感影像目标检测算法大多依赖于结构化背景模型和先验信息，背景复杂化和先验信息匮乏将导致高虚警率的检测结果。受昆虫视觉系统中小目标检测神经元的启发，跳出传统研究思路，提出多光谱遥感影像小目标仿生检测模型及相应的目标检测方法。该方法利用神经元非线性滤波特性对突变信号的敏感性，在局部区域内通过背景纹理抑制和目标边缘增强实现目标检测。实验结果表明该方法在高复杂度背景条件下获得较为稳定的低虚警率检测效果。同时该算法可以较好地平衡背景复杂度和空间分辨率之间的矛盾关系，相比现有检测算法还具有原理简单、易于实现等特点。

联合元组空间和位图设计的二维分组分类算法

谢鲲,赵姣姣,张大方

2011, 32(9): 96-102. doi:1000-436X（2011）09-0096-07

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基于维度分解思想，设计并实现了一种联合元组空间和位图技术的二维分组分类算法（TB,joint tuple space and bitmap）。TB算法首先分别对源IP地址和目的IP地址进行单维匹配，然后在单维匹配的结果上运用交叉组合形成访问元组空间的路线，最后通过位图过滤技术进一步减少访问元组空间的个数，获得最终匹配的多维规则。相比传统的元组空间算法，TB结构清晰简洁易于更新和实现，TB算法拥有更好的时间和空间性能。实验证明， TB算法平均访问内存次数低于代表算法RSFR约26.6%，空间性能平均低于RSFR算法35.1%。

基于结构相似度的轨迹聚类算法

袁冠,夏士雄,张磊,周勇

2011, 32(9): 103-110. doi:1000-436X（2011）09-0103-08

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针对目前轨迹数据聚类直接以整条轨迹数据作为基本单元，导致聚类效果降低的问题，提出了基于结构相似度的轨迹聚类算法。算法引入轨迹结构的概念，并给出结构相似度计算函数来分析轨迹内外部特征。首先根据转角将轨迹划分成若干轨迹段，然后通过计算轨迹段的结构相似度来判断轨迹的匹配程度，进而完成轨迹聚类。真实数据的实验结果表明：该算法较其他同类算法分析轨迹更全面、效率更高；可以通过不同参数灵活调整特征的敏感度，聚类结果更具有实际意义。

普适环境中基于身份的跨域认证方案

罗长远,霍士伟,邢洪智

2011, 32(9): 111-115. doi:1000-436X(2011)09-0111-05

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利用椭圆曲线加法群提出了一种基于身份的签名算法，算法中签名的验证结果相对于签名者身份是一个常量，该算法可保证跨域认证中用户身份的匿名性，并且避免了复杂的双线性对运算。基于该算法设计了一种普适环境中的跨域认证方案，方案中用户利用该算法对时戳签名作为认证信息，在实现安全跨域认证的同时实现了用户匿名性。分析表明，该方案同时具有安全和效率上的优势，更加适合在普适环境下应用。

蓝牙位置隐私保护方案的研究与设计

郁滨,张顺

2011, 32(9): 116-122. doi:1000-436X(2011)09-0116-07

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通过对蓝牙位置隐私攻击机制和现有保护方案不足的分析，建立了蓝牙地址分级模型，依据此模型设计了蓝牙位置隐私保护方案，与现有方案相比，该协议不仅可以抵抗针对蓝牙位置隐私的窃听攻击、重放攻击、跳频序列攻击、会话地址跟踪攻击、字典攻击和中间人攻击，同时具有较小的计算量和存储需求。

锥扫型光学传感器像平面多目标轨迹跟踪

龙云利,盛卫东,徐晖,安玮

2011, 32(9): 123-128. doi:1000-436X（2011）09-0123-06

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积分概率多假设跟踪（IPMHT）是一种基于期望极大化（EM）的准最优贝叶斯多目标迭代跟踪算法，研究了该算法在锥扫型光学传感器像平面多目标轨迹跟踪中的问题。为提高算法的跟踪性能和计算效率，利用逻辑概率数据关联滤波（PDAF）方法进行目标初始状态估计，并利用目标幅度信息和波门技术对IPMHT进行优化。针对锥扫型传感器非线性观测下的多目标跟踪，将扩展无味卡尔曼滤波（AUKF）与优化的IPMHT算法相结合，实现像平面多目标轨迹的起始、维持和终结。蒙特卡洛仿真实验表明，该算法成功地解决了锥扫型传感器的像平面多目标轨迹跟踪问题，在提高目标跟踪性能的同时改善了计算效率。

基于DWT和视觉加权的图像质量评价方法研究

蔣铭,马兆丰,辛宇,钮心忻,杨义先

2011, 32(9): 129-136. doi:1000-436X（2011）09-0129-08

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提出了一种新的基于小波变换和视觉加权的图像质量客观评价方法（WVWPSNR ,wavelet and vision_weighted peak signal noise ratio）。该方法将图像的DWT和HVS特性相结合，利用子图分解以及视觉加权处理实现图像质量的客观评价。对多幅分别经过JPEG压缩、JPEG2000压缩、White Noise（白噪声）、Gaussian Blur（高斯模糊）、FastFading 降质的图像进行测试，实验结果表明该方法可靠、有效，与主观评价结果更接近。尤其是该方法对JPEG压缩图像的质量评价性能较好。

无线多媒体传感器网络视频编码研究

樊晓平,熊哲源,陈志杰,刘少强,瞿志华

2011, 32(9): 137-146. doi:1000-436X(2011)09-0137-10

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在资源受限的无线多媒体传感器网络中存在大量的视频数据需要处理和传输。为充分地利用这些有限的资源，需要设计一个能够综合考虑能量消耗和压缩率、图像质量之间平衡的视频编码方案。对无线多媒体传感器网络中视频编码技术的发展现状、面临的挑战和设计目标进行了讨论。对无线多媒体传感器网络视频编码现有的解决方案和理论研究成果进行探讨，分别从个体信源编码和分布式信源编码两方面进行分类探索。最后，对个体信源编码存在的一些问题进行讨论，并指出了未来研究的方向。

基于一致优化的分布式宽带合作频谱感知算法

曾凡仔,刘洁,李仁发,曾庆光

2011, 32(9): 147-152. doi:1000-436X（2011）09-0147-06

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在压缩采样的框架下，提出一种基于一致优化的分布式宽带频谱压缩感知算法。算法思想如下：认知无线电网络中每个认知节点首先根据压缩采样理论获取压缩采样，并恢复本地的频谱信息，然后在一跳范围内交换频谱信息。认知节点将获取的邻居节点频谱信息进行加权平均，此加权平均作为频谱恢复一致优化问题的约束，以此来降低计算开销，加速算法的收敛。优化问题通过最优交替方向乘子法迭代求解来获取整个认知无线电网络的频谱估计。给出了算法的收敛性证明，并进行了仿真实验以验证算法的有效性。

基于Piecewise直方图均衡化的图像增强方法

陈文飞,廖斌,许雪峰,黄志勇,董文永

2011, 32(9): 153-160. doi:1000-436X(2011)09-0153-08

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提出了一种基于 Piecewise 直方图均衡化的图像增强方法，有机地结合了亮度拉伸和传统直方图均衡化的优点。通过定义直方图中相邻灰度级的距离，引入了一个基于直方图均值和标准偏差的 Piecewise 线性变换，探讨了图像过亮时 Piecewise 直方图均衡化参数的选取。实验表明，该方法的处理结果能有效避免现有的直方图均衡化方法中的“吞噬”问题和亮度饱和问题。在增强图像时不仅能保留细节，而且具有更加自然的视觉效果。

频率选择性高斯干扰信道中的时频联合干扰对齐方案

景振海,白宝明,马啸

2011, 32(9): 161-166. doi:1000-436X（2011）09-0161-06

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为了弥补传统干扰对齐方案只在一维域上对齐的不足，提出了一种时频联合干扰对齐方案。通过把频率选择性高斯干扰信道分割成多个并行的高斯干扰信道后引入时频联合干扰对齐矩阵，对这些并行信道在时域和频域同时进行干扰对齐。基于最优化方法，提出了一种计算时频联合干扰对齐矩阵的算法。数值仿真表明该方案和传统干扰对齐方案获得相同性能的条件下，能大幅度地缩短译码延时或减少频带资源的使用，所提方案是传统一维域算法在二维域的扩展，能够提供更加灵活的时频资源分配手段。

适用于非常模信号的常数模新算法

饶伟,孙辉,郭业才,邓承志,汪胜前,田伟

2011, 32(9): 167-173. doi:1000-436X（2011）09-0167-07

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常数模算法在对非常模信号进行均衡时，稳态均方误差无法收敛至零。对常数模算法中的代价函数进行修正，该代价函数能将非常模信号的多个幅度模值变换成单一幅度模值，从而使新算法的稳态均方误差为零。理论分析和仿真结果证明了新算法的优良性能。

串联排队RED/ERED网络分析模型

迟学芬,赵莹莹

2011, 32(9): 174-181. doi:1000-436X（2011）09-0174-08

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基于串联排队网络理论，建立了包括多个网络节点的串联排队RED和ERED分析模型。推导了具有指数分布分组丢失函数的 RED 算法（ERED）。在概率生成函数域，推导了节点的离去过程，并将其拟合为后续节点的到达过程，从而，刻画了多节点级联拥塞控制的通信场景。通过求解串联排队系统，得出串联排队RED、ERED以及DT 3种AQM机制的网络性能指标，分析了AQM参数设置对其性能的影响。针对不同突发度的业务源，给出每个节点和系统端到端性能指标。

AS级Internet拓扑层次性分析与建模

郭虹,杨白薇,兰巨龙,刘洛琨

2011, 32(9): 182-190. doi:1000-436X（2011）09-0182-09

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基于对AS（autonomous system）级拓扑实测数据的分析，提取出拓扑层次性相关的若干重要特征；给出层次划分的按据、优化参数以及新加入节点的连接细节和非线性择优概率；提出了一种基于核数划分的AS级互联网层次动态演化模型（IAT-HDEM）。对模型进行了计算机建模和数值仿真评估，分析表明该模型能较好地模拟出真实互联网AS级拓扑的宏特征、幂律特性和层次特性。

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