通信学报

基于统计网络演算的无线mesh网络流量模型

漆华妹,陈志刚

2009, 30(7): 1-6. doi:1000-436X(2009)07-0001-06

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基于无线mesh网络的基本特征，利用统计网络演算理论，构造了新型的无线mesh网络单节点和多节点的流量模型，该模型充分体现了无线 mesh 网的随机特性。该流量模型的特征是其求和函数及其输入输出函数的边界函数均受限于一个最小加卷积函数。理论分析证明构造的流量模型能正确描述无线mesh网络的实际情况。

MIMO系统中最大化信道容量的联合发射与接收天线选择算法

兰鹏,刘琚,许宏吉,孙丰刚

2009, 30(7): 7-12. doi:1000-436X(2009)07-0007-06

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基于对信道容量公式的分析，得到了增加一对发射与接收天线时信道容量增量的表达式，通过对该表达式的分析简化提出了当发射端与接收端射频链路数相同时的低复杂度联合发射与接收天线选择(JTRAS)算法。仿真结果表明新算法在计算复杂度较低的条件下性能优于目前存在的其他算法，与最优算法接近。

TCM-KNN网络异常检测算法优化研究

李洋,郭莉,陆天波,田志宏

2009, 30(7): 13-19. doi:1000-436X(2009)07-0013-07

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基于TCM-KNN（transductive confidence machine for K-nearest neighbors）网络异常检测方法，采用过滤器模式的特征选择方法和基于聚类的样本选择方法分别从精简异常检测的特征空间以及选择使用少量高质量的训练样本进行训练，从而高效地对网络异常进行检测。基于著名的KDD Cup 1999数据集的实验表明：这2种优化方法在保证TCM-KNN异常检测算法高检测率和低误报率的前提下，极大地减少了该算法的训练开销和检测开销，因而该轻量级检测方法适用于现实的网络应用环境。

RFID匿名认证协议的设计

邓淼磊,马建峰,周利华

2009, 30(7): 20-26. doi:1000-436X(2009)07-0020-07

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在分析RFID协议安全需求的基础上，基于通用可组合安全模型，设计了一个低成本的RFID匿名认证协议，在标准模型下证明了RFID匿名认证协议的安全性。设计的协议提供匿名、双向认证和并发安全，并且协议的实现对于一般的RFID结构都是切实可行的。

低开销的MANET网络按需路由协议

江国星,易明

2009, 30(7): 27-35. doi:1000-436X(2009)07-0027-09

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针对简单泛洪效率低的问题，提出了一个限制洪泛的高效的路由广播算法，通过 Euclidean 距离来限制路由发现过程中请求分组被转发的次数；研究了减少路由维护开销，并降低路由发现的频率的方法，提出了一个基于节点高度的路由修复与优化算法，该算法使用节点监听来对链路断裂的路由进行修复与优化。基于限制泛洪的高效的路由广播算法和路由修复优化算法，提出了一种新的低开销的 MANET 网络按需路由协议 LOOR(low overhead on-demand routing)。仿真结果表明，新协议增强了路由的顽健性，减少了路由跳数，降低了路由发现的频率，提高了数据分组递送率，并显著地降低了路由控制开销。

针对移动视频终端的基于感兴趣区域的快速转换编码

贺强,杨高波,张兆扬

2009, 30(7): 36-40. doi:1000-436X(2009)07-0036-05

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提出一种针对移动终端，基于感兴趣区域(ROI)的快速转换编码方案。首先，根据移动终端的显示尺寸，在视频服务器端利用视觉关注度模型从H.264视频流自动地检测出ROI。然后，在代理服务器端根据ROI转换编码生成适合于移动终端的视频流。此外，针对此转码体系提出了一种快速模式选择算法。仿真实验结果表明，本方案可在降低网络占用带宽的情况下，获得较好的主观视觉效果，并且计算量小。

基于一种新的自相关函数实现的衰落信道载波频偏和定时同步估计

王勇,廖桂生,王喜媛

2009, 30(7): 41-46. doi:1000-436X(2009)07-0041-06

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针对多天线系统提出一种可用于频率选择性衰落信道的载波频偏估计算法。该算法使用特定的训练序列，采用数据辅助的方法估计频偏，同时利用新的自相关定义完成定时同步。这种算法对时钟同步误差不敏感，可在多倍采样率下工作，易于实现且具有较高精度。

传感器网络中基于事件信息量的公平性控制

唐文胜,彭宇行,李姗姗,张鼎兴

2009, 30(7): 47-53. doi:1000-436X(2009)07-0047-07

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在分析无线传感器网络现有公平性控制方法的基础上，依照新的公平性控制的基本原则实施带宽分配，即事件信息量是节点传输的有效信息量，公平性带宽分配是按事件信息量的比例来分配，如何计算带宽竟争节点所传的事件信息量是实现该基本原则的关键。针对事件信息均匀分布的情况，提出了以事件信息量为基础的公平性控制（EFFRC,event faith based fair rate control）算法，该算法将事件信息量的计算转换为事件区域大小的计算，并通过区域细分，将任意形状的事件区域大小的计算转换为若干四边形区域大小的求和，从而达到信息量计算的目的。实验表明，EFFRC算法能够有效计算事件信息量，实现公平的带宽分配。

基于改进克隆选择算法的时延受限多播路由

章兢,王炼红

2009, 30(7): 54-58. doi:1000-436X(2009)07-0054-05

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所提改进的克隆选择算法主要利用未成熟优良子群体提供的优良基因信息，根据路径代价最小化的原则和延时要求，修改个体基因以改善种群质量，同时增加一个历史至当前代最佳个体记忆单元以防止种群退化。在无需求解备选路径集的情况，直接运用该算法可快速寻到最优解。对时延受限多播路由的仿真实验表明：该算法比一般克隆选择算法和遗传算法的搜索效率更高，收敛速度更快，且算法复杂度较低，顽健性更强。

基于优先级信道预留的快速动态信道分配算法

石文孝,赵俊,迟学芬,李娜

2009, 30(7): 59-66. doi:1000-436X(2009)07-0059-08

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针对TD-SCDMA系统现有快速动态信道分配算法的不足，提出了一种基于优先级信道预留的快速动态信道分配算法。该算法根据接力切换用户的移动台属性设定不同的优先级，为接力切换呼叫预留信道，结合小分组借用算法，增加了可移动边界动态信道分配（MB DCA）策略的灵活性。仿真结果表明，此算法相对于混合数据速率、小分组借用（MRG,mixed-data rate grouping borrowed）MB DCA算法，实现了VIP和快速移动切换用户的优先接入，有效地降低了切换呼叫的阻塞率，提高了数据业务性能和系统的信道利用率。

基于背景移除的时域目标检测

王博,刘德连,张建奇

2009, 30(7): 67-72. doi:1000-436X(2009)07-0067-06

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针对时域目标检测算法中跟踪数据量大、实时实现难度高的缺点，提出一种基于背景移除的时域目标检测方法。该方法首先根据不同像素点的时域起伏特性建立一个统一的模型，进而利用最小二乘法估计出该模型的参数，实现静态背景的移除。然后采用最小值滤波估计出目标信号的检测基准，并进一步分析了像素时域特性偏离该基准的分布特性，最终得到一个合适的目标检测量度。将所给出的算法应用于实际运动弱小目标的检测，实验结果表明，此算法对于复杂背景下的运动弱小目标具有很好的检测性能。

基于“数据重用”的常模盲均衡算法分析

许华,郑辉,张冬梅

2009, 30(7): 73-77. doi:1000-436X(2009)07-0073-05

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基于“数据重用”的常模均衡算法可以用于解决短时突发信号的盲均衡问题，但是对于这类算法应用中重要特性的研究还需要进一步深入。首先对数据重复导致的误收敛特性进行了分析并给出了产生这种误收敛的约束条件；然后对短数据重用常模算法能够达到和无重复使用的长数据常模均衡相同稳态误差的条件进行了详细分析并给出了相应的结论。这些分析和结论对于该类盲均衡方法的应用非常重要，计算机仿真验证了这些分析和结论的有效性。

C2C电子商务交易的信用及风险评估方法研究

李瑞轩,高昶,辜希武,卢正鼎

2009, 30(7): 78-85. doi:1000-436X(2009)07-0078-08

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提出了一种改进的信用计分方法，该方法采用商品价格的区间分布来对成功交易进行加分，采用信用等级的扣分系数来对不同信用等级的失败交易进行扣分，可以解决信用炒作和周期欺骗问题。通过对信用风险的分析，在改进的信用计分模型的基础上，设计了一种网上交易的风险计算方法，该方法可以根据历史交易的情况以及当前交易的价格来对当前交易的风险进行评估。模拟实验结果表明，改进的信用计分方法具有较好的抗信用炒作和周期欺骗效果，所给出的风险评估方法对电子商务交易中的风险分析和预测是比较准确和有效的。

分组密码算法的自相关检测参数选择

范丽敏,冯登国,周永彬

2009, 30(7): 86-90. doi:1000-436X(2009)07-0086-05

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自相关检测是一种用以检测一个长度为n的二元序列与其左移d位后序列的关联程度的随机性检测算法。d的选择范围很大，对所有参数逐一进行检测不现实，需要研究检测参数之间的关系。定义了检测参数之间可能存在的3种关系，以分组长度为m的分组密码随机性检测为对象，综合考虑分组密码和自相关检测的特点，利用统计实验研究了自相关检测参数子集D={1,2,m/4,m/2,3m/4,m,2m}中参数的关系。研究结果表明，对分组密码进行自相关检测时，检测参数应该首选d=m。该方法和结果为研究其他类型密码算法的随机性检测参数选择提供了新思路。

PDVQ图像压缩芯片的设计与实现

余宁梅,王冬芳,廖裕民,符运强

2009, 30(7): 91-98. doi:1000-436X(2009)07-0091-08

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研制了基于图像块动态划分矢量量化的图像压缩芯片。编码前芯片预测系统可根据图像平滑程度及相邻图像块的空间相关度自动调节待压缩的子图像块尺寸，在保证恢复图像画质的前提下，与恒定图像块尺寸矢量量化相比，图像压缩率平均提高27%，最大提高64%。芯片中码书为256阶16维矢量，并采用方向性分类及码字和值升序排列结构，有效减小了码字搜索范围。芯片的设计与实现基于Charter0.35μm标准 CMOS工艺，最终芯片尺寸为2.08mm×2.08mm。测试结果表明，工作电压为3V时，PDVQ图像压缩芯片工作频率可达到100MHz，在该工作条件下芯片功耗为295mW，并可以满足512×512灰度图像在30frame/s下的实时编码要求。

基于链接与计数的分组密码认证模式

黄玉划,胡爱群,王建东

2009, 30(7): 99-105. doi:1000-436X(2009)07-0099-07

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为了提高分组密码算法的工作效率，提出了一种基于链接与计数(chaining & counter)的快速认证模式(CCTR)，并论证了其安全性。速度测试表明CCTR模式比常用认证模式(例如CBC-MAC)快30%左右。依赖性测试表明：CCTR 模式是完备的；其雪崩效应度约为0.999 3；其严格雪崩准则度约为0.992。频率测试表明 CCTR模式的输出服从均匀分布。二进制矩阵秩、动向(run)、频谱、非重叠字(non-overlapping template)匹配、重叠字匹配、Maurer通用统计、Lempel-Ziv压缩、线性复杂度、系列、近似熵、累积和、随机游程以及随机游程变量等测试结果都满足要求。由此说明，CCTR模式具有很好的伪随机性，这就从统计评估的角度验证了CCTR模式的安全性。

无线广播系统的多级传输方案

孙向涛,龚克

2009, 30(7): 106-110. doi:1000-436X(2009)07-0106-05

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为了充分利用信道的传输能力并满足不同用户和不同接收设备的要求，提出了一种多级传输的方案。该方案使用多级编码和多分辨率调制技术把广播数据分成多个优先级，为不同优先级的数据提供不同的差错保护。解码时采用多级译码的方法，使得用户可以根据自身的信道质量或者接收设备的能力，获得不同的数据传输率。仿真结果表明，该方案在AWGN和多径信道下都具有很好的性能。

多载波与单载波频域均衡系统的仿真与测量

高镇,彭克武,潘长勇

2009, 30(7): 111-117. doi:1000-436X(2009)07-0111-07

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我国数字电视地面广播传输标准GB20600-2006（以下简称国标）兼容多载波正交频分复用（OFDM）和单载波频域均衡（SC-FDE）2种块传输技术。为了在国标框架下对2种传输技术的抗频率选择性衰落性能进行比较，根据国标的系统参数对采用低密度奇偶校验码（LDPC）的OFDM和SC-FDE传输系统进行了仿真，并对国标实际系统进行了测量。仿真和实测结果均表明：在 LDPC 编码系统中，OFDM 的抗频率选择性衰落性能好于SC-FDE 系统，且随着信道频率选择性衰落的恶化和调制级别的提高，这种优势会更加明显。此仿真和实测结果可以为国标系统的实现与优化提供参考。

基于身份的公平不可否认协议

刘宏伟,谢维信,喻建平,张鹏

2009, 30(7): 118-123. doi:1000-436X(2009)07-0118-06

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利用基于身份的密码体制，提出了一种基于身份的一次性盲公钥签名方案，并以此为基础提出了一个新的公平不可否认协议，实现了协议中发送方的匿名性，解决了通信中因发方身份公开而带来的信息内容被猜到以至被故意延迟阅读或拒收的问题，保证了收发双方的公平性及不可否认性。分析表明，该一次性盲公钥签名方案及不可否认协议是安全的，且具有较高的效率。

基于结构对齐的统计机器翻译模型

孙加东,赵铁军,梁华参

2009, 30(7): 124-129. doi:1000-436X(2009)07-0124-06

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从图同构角度给出树同构的性质，并阐述了结构异构与结构对齐之间的关系。在此基础上为建立结构映射关系，以及在翻译过程中融入句法结构信息，提出元结构、互译结构组概念及多层次结构对齐的体系。最后利用对数线性模型，给出基于元结构对齐的统计机器翻译模型。模型的翻译过程中，源语言句法树以元结构为单位进行分解，利用互译结构组映射知识，转换为目标语言句法树结构序列，从而根据结构模型信息对目标语实施调序和译文的生成。实验结果表明，本模型在对于翻译知识的泛化能力和翻译结果方面都优于基于短语的统计机器翻译模型。

改进混合蛙跳算法求解旅行商问题

罗雪晖,杨烨,李霞

2009, 30(7): 130-135. doi:1000-436X(2009)07-0130-06

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以旅行商问题（TSP）为例，引入调整序思想设计了局部搜索策略，同时在全局信息交换过程中加入变异操作，提出一种改进混合蛙跳算法求解TSP问题。实验结果表明，与遗传算法和粒子群优化算法相比较，改进混合蛙跳算法在求解TSP问题上具有更好的搜索性能和顽健性。

基于FPGA的姿态控制器的算法设计

申彦春,戴彦

2009, 30(7): 136-140. doi:1000-436X(2009)07-0136-05

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针对小卫星姿态控制问题，提出了一种基于FPGA实现的PID姿态控制器。然后在MATLAB/Simulink环境下模拟卫星动力学计算机，通过MATLAB的Serial串口对象与FPGA开发板交换信息。基于FPGA的PID控制器对整个系统进行控制，最后的仿真结果证明了该方案的可行性和准确性。

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