现有TD-SCDMA系统中的信道估计算法扩展到多小区信道估计时,由于对邻区信道估计精度低,严重影响多小区联合检测算法的性能。先分析传统信道估计算法应用于多小区信道估计时性能下降的原因,然后通过改变信道估计矩阵的结构分别提出了基于匹配滤波、最小均方误差及两者结合的3种适用于多小区联合检测的信道估计算法,进而对不同信道估计算法的估计精度进行了分析。仿真结果表明:3种新的信道估计算法均比传统的Steiner算法估计精度更高,并能有效地提升多小区联合检测下TD-SCDMA系统的性能。
针对传统的RBAC模型不能表达复杂的工作流安全访问控制约束的缺点,提出了一个适合工作流系统的基于多权角色和规则的条件化安全访问控制模型CMWRRBSAC(conditioned multi-weighted role and rule based secure access control model)。该模型基于传统的RBAC模型,提出了基于动态角色分配的条件化RBAC方法,定义了基于多权角色的工作流系统访问授权新概念,并针对多个角色和多个用户协同激活任务的序约束问题,给出了基于令牌的序约束算法和基于加权角色综合的序约束算法,讨论了一个基于规则的职责分离约束建模方法,并给出了改进的规则一致性检验算法。
由于一般图像匹配算法均采用全局搜索法,耗时较大,为满足景象匹配辅助导航系统实时性的要求,提出了一种将遗传算法和加权 Hausdorff 距离算法相结合的图像匹配算法,利用遗传算法的非遍历搜索机制,迅速收敛到全局近似最优解,提高了匹配搜索的快速性。同时,提出了一种基于特征图像分支点提取的加权Hausdorff距离图像匹配算法,并给出了相应的权值求解公式,利用加权 Hausdorff 距离作为遗传算法的适应度函数,能够明显减少匹配搜索的计算量,提高匹配结果的精度。仿真分析表明,将遗传算法和加权 Hausdorff 距离算法相结合的图像匹配算法能够很好地满足景象匹配辅助导航系统的实时性和精度要求。
提出了一种新的分布式散列表BChord。BChord在Chord的基础上进行改进,采用双边搜索机制。相对于Chord,尽管BChord的Finger表内查询项增加了近一倍,但是理论证明和仿真结果均说明了BChord能够显著提高资源查找和消息传播的速度。
摘提出一种基于信息汇聚协议的网格架构(IPBGA)。将资源与任务间的需求提升为信息服务,使资源分配和任务调度转换成基于信息汇聚协议的信息匹配操作;将虚拟组织分解为信息服务层和协同工作层,有助于构建信息全局视图。实验和理论分析证明其核心的信息汇聚协议具有较高搜索和信息处理效率,较好的容错性且带宽和处理器消耗较少。
为在兼顾公平性的同时改善高速网络环境中的性能,提出了一种基于速率的不可靠单播流拥塞控制算法RAUU (rate adaptation for unreliable unicast traffic)。该算法以保存一定数量的冗余分组为控制目标,根据实际与期望冗余分组数量的差值按比例调节发送速率,控制中综合考虑了时延和丢包,并为避免速率控制的固有缺点作了针对性的设计。理论分析表明,在理想网络条件下 RAUU 存在并将收敛于惟一的平衡点;仿真实验显示一方面RAUU的性能与FAST相似,其吞吐率平滑性接近TFRC (TCP-friendly rate control),另一方面RAUU算法对TCP流量相对公平。
基于多跳蜂窝网,提出一种合群网络模型。以网络容量域模型为理论基础,分析了该模型的网络容量效能,证明了即使不考虑多播、广播和多无线的使用,合群的组织形式可以有效利用短距离多跳通信和空间复用通信,提升网络容量和一致网络容量。
摘对偶密钥技术的采用使无线传感器网络通信的安全性得到保障。对偶密钥中的动态密钥路径的应用又进一步提高无线传感器网络通信的可靠性。利用层次超立方体模型中节点编码的特性及其高容错性,提出了基于局部弱连通性概念的簇内动态密钥路径和基于位置信息的簇间动态密钥路径的两类算法。理论与计算机仿真数据分析表明,该算法具有良好的可靠性和高效性,是一种适合无线传感器网络安全可靠的具有实用价值的算法。
为更加准确地反映MPEG视频的内容,构造了一种将视频时间信息、运动特征信息以及DCT系数块能量关系信息等多种特征融合在一起的多特征数字签名算法,并以不增加MPEG编码复杂度的水印嵌入方式将数字签名嵌入到视频中,并实现了基于多特征的视频认证方案。认证实验结果证明,本方案对于如代码转换、重新压缩等常规处理较之单特征认证方法虚警概率要低,而对于如移除、替换等恶意攻击能做出有效判断,并能对篡改区域进行准确定位。
在分析具有自相似性的有线网络业务流经无线网关转发后的变化规律的基础上,经过仿真研究,结果表明,当网关工作在“实时转发”模式或“功率控制”模式时,若缓冲区大小与无线信道容量近似相等,无线网关对业务流的自相似性不会产生影响;当网关工作在“功率控制”模式时,若缓冲区大小远大于无线信道容量,EAFRP模型的拖尾系数与自相似程度增大。
如何根据不同任务的不同可靠性需求来提供相应的服务是无线传感器网络所面临的最重要问题之一。结合基于位置的路由机制,给出衡量可靠性的量化度量模型,该模型无需全局网络拓扑信息。通过引入虚拟参考点,将数据的转发限制在特定区域从而减少无关传感器节点的能耗。分析了该区域与可靠性的函数关系,得到了可靠性随着参考点与源节点距离的增长而平方级增长的结论。在此基础上给出区分可靠性的服务机制。实验结果表明所提机制有效。
RM算法是经典的固定优先级实时调度算法。而在嵌入式实时系统中,系统的工作负荷往往是由很多频率快、执行时间较短的任务组成。因此,直接使用RM算法进行任务调度会由于实时操作系统中任务的上下文切换开销而导致嵌入式系统资源利用率的降低。分析了基于RM算法调度的任务之间的抢占关系,并建立了以任务属性为参数的上下文切换开销模型。在该模型的基础上,通过优化任务的释放时间来降低RM算法导致的系统运行时任务切换开销。最后的实验结果验证了该策略的有效性。
通过利用gap diffie-hellman (GDH)群,提出了一种高效的基于ID的无证书签名方案,该方案通过将2个部分公钥绑定相同的一个 ID,从而解决了密钥托管问题。在这个方案中,私钥生成中心 (PKG,private key generator)不能够伪造合法者的签名,因为只能生成一部分私钥,其安全性依赖于 CDHP(computational diffie-hellman problem)。在随机预言机模型下,新方案被证明能够抵抗适应性选择消息攻击和ID攻击下的存在性伪造。该方案不仅解决了密钥托管问题而且与许多已有的方案相比具有较高的效率。
水印的视觉不可感知性反映了水印化图像的保真程度。分析了人类视觉对频率、亮度、纹理以及色彩的掩蔽,以Watson的灰度图像DCT域JND(just noticeable differences)值计算模型为基础,再结合色彩对视觉的掩蔽,给出彩色图像JNCD(just noticeable color differences)值计算方法,计算出图像中不同成份的视觉掩蔽权值,给出一个基于这些权值的彩色图像水印不可感知性评价模型,即CPSNR(color image peak signal to noise ratio)。实验证明,CPSNR的判定结果与人眼的视觉感知结果一致,可用于对水印算法进行不可感知性性能评价。
给出了一种改进的基于规则的逆向模糊推理算法。该算法基于产生式知识表示的模糊Petri网(FPN)模型,适用于一类基于规则的系统。利用该算法可以有效地对该类系统的FPN模型进行相应的处理。对于任意指定的库所,通过该算法可以确定其模糊托肯值,即对应命题的模糊真值。通过对具体的算例进行分析并与已有的算法进行比较后发现,该算法不仅可以得到同样精确的结果,而且该算法使FPN的推理过程更类似于人脑的逻辑推导过程,比较缜密。
从军事跳频通信中得到启发,提出端信息跳变的概念,即通过伪随机改变端到端的数据传输中通信端口、地址、时隙、加密算法甚至协议等端信息,破坏敌方攻击干扰,实现主动网络防护。建立了端信息跳变主动防护模型,采用移动代理技术实现了端信息跳变原型系统,解决了同步、数据切换等关键问题,理论分析并实验验证了模型系统的抗拒绝服务和截获攻击特性,证明了端信息跳变策略对于主动网络防护的可行性与有效性。
将二维映射下的软输入软输出解映射MAX-LOG-MAP算法扩展到多维映射比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)系统,并首次结合多天线系统下的列表球形译码,提出一种简化MD-LSD(multi-dimensional list sphere decoding)算法。新算法大幅降低了多维解映射的计算复杂度。仿真结果表明,列表长度满足一定范围时,采用简化MD-LSD算法解映射算法的性能损失可以忽略。
对SP(services provider)的数量、整体形象和创新能力进行了研究,建立无线增值业务市场发展规模与监管SP力度的理论模型,来研究监管对市场的影响。结果显示,监管对SP的影响分为4个区域:自由区、放松区、合理区、严控区。通过分析监管对国内 SP 的财务影响,说明加强监管的必要性。最后依据模型分析和实证分析,提出一些建议。
针对频率选择性信道下基于正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)技术的多节点放大转发(AF,amplify-and-forward)协作通信,提出了一种基于训练序列的最小二乘信道估计方法,推导出其均方误差性能的下界并给出了相应的最优训练序列方案。同时,该方法选取经功率分配优化后具有恒幅特性的Chu序列作为训练序列,实现了多节点AF协作通信中信道估计的最小均方误差。仿真结果证实了该信道估计方法在多节点AF协作通信环境下的有效性以及所提最优训练序列方案在系统性能上的优越性。
针对对流层散射信道的特征,设计了基于信道探测的对流层单载波传输方案,论述了其原理,从理论上分析了其性能,并与最佳合并的多重分集性能作了对比,实验模型的实测结果与理论分析结果有较高的一致性,证明了理论分析的正确性。这一理论用于实践可以显著地简化设备,对通信系统的研发具有较高的参考价值。
提出一种用于MIMO-OFDM系统中的盲多用户检测方法。基本思想是将现有的盲信源分离算法(BSS)应用到MIMO-OFDM系统的信号检测中。该算法从MIMO-OFDM系统中的频点角度出发,解决了BSS算法在存在时延的系统中的应用问题以及由于被分离后的信号重组而带来的不确定置换和通信系统中的复值信号性质所引发不确定的尺度变化问题。方法的有效性已通过计算机仿真得以验证。