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    学术论文
    无线传感器网络中能量高效的基站位置优选算法
    唐伟,郭伟
    2010, 31(9):  1-7.  doi:1000-436X(2010)09-0001-07
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (282KB) ( 6 )  
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    将基站位置选择及节能路由优化联合考虑,定义了最短路径树剖分,分析了二维空间中剖分单元的结构与相邻剖分单元搜索算法,并设计了 种启发式算法。通过仿真实验对算法性能进行了分析与对比,结果表明所3提出的启发式算法的性能有效地接近或者收敛于全局最优解。

    噪声环境下畸变模型线性化处理的顽健语音识别方法
    何勇军,韩纪庆
    2010, 31(9):  8-14.  doi:1000-436X(2010)09-0008-07
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    针对噪声环境下语音识别的顽健性问题,考虑到梅尔倒谱系数(MFCC,Mel-frequency cepstral coefficient)域的畸变模型高度非线性且难以处理,用分段线性插值函数代替对数函数,提出了一种新的线性畸变模型。在此基础上,导出了噪声参数估计和声学模型补偿方法,无需采用矢量泰勒级数(VTS,vector Taylor series)展开作近似处理,有效避免了模型误差的引入,增强了系统在噪声环境下的顽健性。

    多业务MIMO-OFDMA/SDMA系统跨层调度与动态资源分配
    仲崇显,李春国,杨绿溪
    2010, 31(9):  15-23.  doi:1000-436X(2010)09-0015-09
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (419KB) ( 1 )  
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    对多业务 MIMO-OFDMA/SDMA 系统下行链路跨层调度与动态资源分配问题进行了研究。首先,在满足各种约束条件的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型;然后,提出了一种基于业务类型和子空间距离的用户分组算法,该算法采用聚类分析的方法在每个子载波上对配置有多根接收天线的用户进行分组,从而降低了调度时所需搜索的用户空间的维数;接着,基于所提出的用户分组算法并结合不同业务的优先级提出了一种新的跨层调度和资源分配算法,该算法充分利用跨层信息为每个子载波调度相应的用户组,并为调度到的用户分配相应的系统资源,从而通过最大化每个子载波的吞吐量近似实现了系统整体吞吐量的最大化。仿真结果表明,与现有的方案相比,所提算法更好地满足了不同业务用户的 QoS要求,并获得了更好的吞吐量性能。

    FOX密码的不可能差分攻击
    魏悦川,孙兵,李超
    2010, 31(9):  25-30.  doi:1000-436X(2010)09-0024-06
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (200KB) ( 0 )  
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    利用中间相遇法找到了FOX密码的4轮不可能差分,并利用不可能差分分析的方法,结合“时间—空间”权衡技术,改进了对FOX密码的攻击结果。结果显示:对于FOX64,攻击5轮的数据复杂度为239,时间复杂度为268,攻击6轮的数据复杂度为256,时间复杂度为2133,7轮的攻击复杂度分别为256和2213;对于FOX128,5轮攻击的复杂度为272和2134。也就是说7轮FOX64/256和5轮FOX128/192 /256对改进后给出的不可能差分攻击都是不免疫的。

    基于满Steiner树问题的水下无线传感器网络拓扑愈合算法研究
    刘林峰,刘业
    2010, 31(9):  31-38.  doi:1000-436X(2010)09-0030-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (341KB) ( 16 )  
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    建立了水下无线传感器网络模型,对拓扑愈合问题进行了形式化描述,该问题最终映射到数学上的满Steiner树问题。针对满Steiner树问题设计了一种近似的拓扑愈合算法,通过把自移动节点迁移至合适位置,不仅使拓扑得以愈合,还能够改善时延和能耗指标。仿真实验结果表明,该算法能愈合通信拓扑至较优状态,降低了传输时延和能耗,并能有效地延长水下传感器网络生命期。

    MIMO-OFDM 系统中基于变分贝叶斯EM算法的联合符号检测与信道估计
    张晓瀛,魏急波,王德刚,熊春林
    2010, 31(9):  39-46.  doi:1000-436X(2010)09-0038-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (362KB) ( 9 )  
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    基于变分贝叶斯期望最大化(VBEM,variational Bayes expectation maximization)算法和Turbo原理,提出了时变信道条件下 MIMO-OFDM 系统中的联合符号检测与信道估计算法。设计的软入软出空时检测器在采用列表球形译码避免穷尽搜索的同时,考虑了信道估计误差方差矩阵的影响;利用空时检测获得的发送信号后验概率分布估计,推出了新的 Kalman 前向后向递归信道估计器。仿真结果表明,在时变多径信道条件下,提出的算法比传统EM算法和面向判决算法更加具有顽健性。

    两跳中继CDMA蜂窝系统的上行链路容量分析
    鲁蔚锋,吴蒙
    2010, 31(9):  47-54.  doi:1000-436X(2010)09-0046-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (325KB) ( 1 )  
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    首先在两跳中继CDMA蜂窝系统的基础上,提出了2种使用带外信道提高传统CDMA蜂窝系统上行链路容量的中继方法;然后通过分析传统无中继CDMA蜂窝系统的干扰功率,分别得到这2种中继方法对当前小区和邻居小区总的干扰功率;最后在一种对称小区模型的基础上,通过数值计算对两跳中继 CDMA 蜂窝系统的上行链路容量进行分析,并讨论了2种中继方法对系统性能所产生的影响。

    网络传输态势感知的研究与实现
    卓莹,龚春叶,龚正虎
    2010, 31(9):  55-64.  doi:1000-436X(2010)09-0054-10
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (369KB) ( 24 )  
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    将态势感知的先进思想引入网络传输领域,以空间流量聚类为基本思想,建立网络传输态势感知(NTSA)模型;围绕模型关键技术,依据信息增益和互信息的等价性执行态势因子选择,提出了一种面向传输模式划分的高维数据流聚类算法,并且基于图论进行拓扑重要性分析;设计并且实现了NTSA原型系统。基于真实数据集的实验验证了系统的时效性、准确性以及可扩展性。

    面向空间索引树的授权机制
    张颖君,冯登国,陈恺
    2010, 31(9):  65-74.  doi:1000-436X(2010)09-0064-10
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (346KB) ( 1 )  
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    鉴于现有空间数据的访问控制中不能同时支持矢量数据和栅格数据,且效率较低的问题,提出一种面向空间索引树的访问控制模型,兼容栅格数据和矢量数据;在此基础上,提出一套授权方法,提高了查询判断的效率,解决了策略冲突的问题。对多种空间数据查询方式进行实验,结果表明本方法可同时支持栅格和矢量数据,并有效提高了访问控制判断效率。

    基于融合树的事件区域检测容错算法
    张书奎,王宜怀,崔志明,樊建席
    2010, 31(9):  75-88.  doi:1000-436X(2010)09-0074-14
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (502KB) ( 4 )  
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    针对无线传感器网络的事件区域检测问题,提出了一种基于融合树的事件区域检测容错算法。该算法首先构建分布式融合树,每个节点报告自己的感知数据到最邻近的树节点,树节点执行多元线性回归,对单个或多个同时发生的事件进行检测,获得事件区域检测的估计值,同时融合冗余信息,降低数据传输量。仿真结果表明,该算法具有较高的检测精度,可改善发生在事件区域边界节点的检测质量。

    脉冲噪声环境下循环ESPRIT新方法
    兰天,邱天爽,杨娇
    2010, 31(9):  89-94.  doi:1000-436X(2010)09-0088-06
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (265KB) ( 1 )  
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    以a稳定分布作为噪声模型,研究了脉冲噪声环境下循环平稳信号的波达方向估计问题。针对在脉冲噪声环境中,基于传统二阶循环统计量的算法效果显著退化的问题,提出了分数低阶循环相关矩阵概念;并在此基础上,提出了分数低阶总体最小二乘(TLS)循环ESPRIT 算法的2种形式。计算机仿真表明所提出的算法可有效地估计出脉冲噪声条件下的波达方向,其性能优于传统的基于二阶循环统计量的循环ESPRIT类算法,有潜在的应用前景。

    分布式任务调度与副本复制集成策略研究
    易侃,王汝传
    2010, 31(9):  95-102.  doi:1000-436X(2010)09-0094-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (293KB) ( 13 )  
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    研究了分布式任务调度和副本复制集成体系结构,并提出了基于博弈理论的分布式副本复制模型及相应算法——Best-Reply算法,最后通过仿真实验与其他4种算法进行比较。结果表明,尽管分布式的在线任务调度算法与Best-Reply算法集成策略与集中式的集成策略相比其任务平均完成时间稍高,但是它对存储空间的敏感度较低,网络负载更稳定,因此完全可以替代现有集中式的任务调度和副本复制集成策略。

    WEP数据加密协议的两种改进攻击
    孙思维,胡磊
    2010, 31(9):  103-109.  doi:1000-436X(2010)09-0102-07
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (213KB) ( 2 )  
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    对于 IEEE 802.11无线局域网标准中的WEP协议,利用发送数据帧探测明文数据的chop-chop攻击和利用已知明密文对恢复密钥的FMS攻击是2种重要的攻击方法。改进了chop-chop攻击,改进后的chop-chop攻击的速度和所需发送WEP数据帧的数量分别提高16倍和减少到1/16。给出了一个改进的FMS攻击——FMS+攻击,在攻击者只具备被动监听网络的能力和各种典型的已知明密文对数量的假设下,FMS+攻击将FMS攻击可以利用的WEP数据帧数量提高2倍以上,且一般情况下,FMS+将FMS攻击恢复密钥的成功率提高至少20%以上。

    技术报告
    基于OFDM星载交换的星地上行链路跨层设计算法
    党军宏,晏坚,曹志刚
    2010, 31(9):  110-118.  doi:1000-436X(2010)09-0109-09
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (326KB) ( 1 )  
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    以基于 OFDM 的星载交换方案为研究背景,提出了此星载交换方案的星地上行链路跨层设计工作流程和相关算法。此算法以使点波束星地上行链路的传输容量最大化为目标,根据各个地面设备的星地上行链路信号发射功率上限、当前星地上行链路信道状态、每个星地上行链路传输业务的业务类型、业务传输速率要求等参数,在各个星地上行链路传输业务之间自适应分配子载波并自适应配置每个子载波的调制制式,生成每个传输业务与子载波的对应关系,充分利用链路资源并尽可能满足传输业务的QoS要求。

    ICA在模式群分集复用系统输出信号分离中的应用
    刁国影,胡贵军,李公羽,崔云鹏
    2010, 31(9):  119-122.  doi:1000-436X(2010)09-0118-04
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (209KB) ( 1 )  
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    针对如何从输出信号中有效分离源信号的问题,提出将独立成分分析(ICA,independent component analyze)应用到MGDM多模光纤通信系统输出信号的分离中,并采用基于负熵最大化的FastICA算法,对基于MGDM的2×2多模光纤通信系统的实际输出信号进行分离。结果表明,该技术可有效分离输出信号,效果良好。

    用于网络入侵检测的群体协同人工淋巴细胞模型
    安辉耀,吴泽俊,王新安,王秀云
    2010, 31(9):  123-131.  doi:1000-436X(2010)09-0122-09
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (283KB) ( 3 )  
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    将淋巴细胞的群体刺激机制引入到人工免疫系统中,在网络入侵检测中,关注网络级、主机级和进程级3类危险信号,建立新的人工淋巴细胞检测模型,对拒绝服务式攻击、蠕虫、木马进行混合检测,并获得对比实验结果,从而验证了多淋巴细胞的协同工作能力,提高了人工免疫系统的入侵检测率。

    基于信任容错的Web服务可靠性增强方法研究
    杨墨,王丽娜
    2010, 31(9):  133-140.  doi:1000-436X(2010)09-0131-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (305KB) ( 1 )  
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    提出了一种基于信任容错的 Web服务可靠性增强方法,采用选举协议发现服务的隐式错误;设计了服务信任轮询检测机制;建立的信任机制度量提供者的可靠性;针对提供者的领域特点和请求者的可靠性需求设计信任感知的容错服务个数计算方法和冗余服务选择算法;实验验证该方法对恶意攻击具有较好抵御能力。

    基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法
    徐平,佘青山,金朝阳,徐伟栋
    2010, 31(9):  141-147.  doi:1000-436X(2010)09-0139-07
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (235KB) ( 18 )  
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    提出了一种基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法,算法充分利用视频序列中的空域和时域上的相关性,通过构建空域和时域的最佳帧内模式概率直方图来改进Pan等人提出的基于边缘方向直方图的帧内快速模式选择算法。实验结果表明,基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法在保持基本相同的编码图像质量和输出码率的同时,可显著减少编码时间,显著提升H.264的编码性能。

    学术通信
    基于并发签名的公平交易协议的分析与改进
    孙艳宾,谷利泽,孙燕,卿斯汉,杨义先,陈广辉
    2010, 31(9):  148-152.  doi:1000-436X(2010)09-0146-05
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (149KB) ( 1 )  
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    针对一个基于完美并发签名的公平交易协议,分析指出此协议在假设参与双方都诚实可信的情况下不满足不可滥用性,即双方交换2个模糊签名及相关交易数据后,在秘密消息公布之前,任何人都能辨认出是谁签了哪一个签名。进而,提出了一个新的改进方案,改进的方案不仅弥补了原方案的缺陷,实现了不可滥用性,同时保持了原协议的公平性、不可否认性以及简洁高效的特性。

    基于模糊神经网络的异构无线网络接入选择算法
    石文孝,范绍帅,王柟,夏传军
    2010, 31(9):  153-158.  doi:1000-436X(2010)09-0151-06
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (219KB) ( 47 )  
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    针对现有异构无线网络基于模糊逻辑及神经网络的接入选择方法未能合理考虑网络负载状况的问题,提出一种基于 RBF(径向基函数)模糊神经网络的接入选择方法。该方法以可接入网络的接入阻塞率相等为模糊神经网络参数强化学习的目标,对网络负载程度具有很好的动态适应性,实现了智能化的接入判决。仿真结果表明,该方法能有效均衡异构无线网络间的负载,保障实时与非实时业务的QoS,并且相对于负载均衡算法(MLB算法)降低了网络的接入阻塞率。

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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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