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当期目录

      
    学术论文
    Wyner-Ziv视频编码中无反馈速率控制算法研究
    宋彬,杨明明,秦浩,贺红
    2011, 32(12):  1-7.  doi:1000-436X(2011)12-0001-07
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    为了避免在分布式视频编码系统中使用反馈信道,提出了一种基于Wyner-Ziv编码的无反馈速率控制算法。首先,利用目标码率和目标帧率进行 GOP 层码率分配;然后,根据原始图像的帧间相关性动态选择量化因子和量化矩阵来分配每个GOP内关键帧和Wyner-Ziv帧的比特数;接下来,利用系数带级的相关性计算相关噪声模型参数,并选择对应的LDPC校验矩阵,提出Wyner-Ziv帧的无反馈比特面速率控制算法。实验结果表明,在给定目标码率下,所提算法的编码码率误差小于0.57%,且与现有无反馈速率控制算法相比,解码恢复图像的PSNR(峰值信噪比)可以提高1dB。另外,该算法基本没有增加编码端复杂度,可用于实际分布式视频通信系统。

    无线传感器网络中DPC安全定位算法研究
    詹杰,刘宏立,刘大为,赵明
    2011, 32(12):  8-17.  doi:1000-436X(2011)12-0008-10
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    在资源受限的无线传感器网络中,如何安全、有效地获取节点位置信息是一个极具挑战性的问题,通过对多种安全定位算法分析,提出了一种分散式的基于RSSI测距的DPC安全定位算法,算法应用测量一致性以及测量与计算一致性原理检测并滤除多种恶意攻击生成的虚节点,而且算法没有设计中心节点,所有的正常节点都参与安全定位算法,对算法性能的讨论以及实验结果表明,在噪声环境和虚节点较多的情况下,DPC算法仍然有很高的效率,并能应对多种恶意攻击。

    CAR:一种MANET环境下的P2P资源定位与获取算法
    吴华锋,施朝健,高传善
    2011, 32(12):  18-28.  doi:1000-436X(2011)12-0018-11
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    针对移动自组网(MANET)环境的特殊性,引用DHT思想,设计了一种适于MANET环境的基于地理位置信息的分层散列索引结构GH2I。基于该结构,设计了一种移动对等(MP2P)覆盖网络资源定位与获取算法CAR。从而实现一种MANET环境下的具有较好可扩展性、资源查找与获取高效性以及移动环境适应性的MP2P网络。

    随机延迟污染对IP网络坐标系统的影响及其抑制方法研究
    张敏,周亮,黄琼,阳小龙,隆克平
    2011, 32(12):  29-35.  doi:1000-436X(2011)12-0029-07
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    针对实际网络中存在各种随机延迟污染严重影响 IP 网络坐标系统的时延预测性能和稳定性问题,从侧重于维持实测时延统计特征无损失和增强抑制时延随机波动2个角度,分别提出t-Filter和?-Filter 2种随机延迟污染抑制方法。通过PlanetLab 数据集的仿真结果表明:与MP-Filter相比,它们能更有效地提高IP 网络坐标系统的时延预测准确性、系统稳定性和收敛性。

    基于固件虚拟的承载网络资源重构模型研究
    胡宇翔,兰巨龙,邬江兴
    2011, 32(12):  36-42.  doi:1000-436X(2011)12-0036-07
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    结合三网融合的异构网络环境,提出了一种基于固件虚拟的承载网络资源重构模型,并对异构环境下动态可重构网络的关键技术——资源分配算法进行研究,提出了一种基于动态重构的资源分配算法。该模型基于平台化支撑、构件化处理的思想,设计基于底层承载网络中核心节点虚拟化的可重构网络,支持异构网络环境下的动态重构,从而构建更为灵活的高速率、可定制、多服务提供网络。

    基于时隙预测的RFID防碰撞ALOHA算法
    李萌,钱志鸿,张旭,王义君
    2011, 32(12):  43-50.  doi:1000-436X(2011)12-0043-08
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    在得出EPC协议防碰撞机制中累加因子C 的基础上,通过比较预设差值门限的方法调整帧长,并明确了识别结束条件;同时,采用时隙预测二进制选择机制对下一时隙响应标签数量进行预测,对空闲时隙加速跳过,碰撞时隙进行实时二进制散列处理,从而减少无效时隙的出现。仿真结果表明,改进后的算法能够有效增加系统吞吐率,降低开销与时延,为将RFID标签作为感知终端的物联网系统在数据采集方面提供了合理的解决方案。

    基于超网络理论的军事通信网络复杂性度量方法
    石福丽,朱一凡
    2011, 32(12):  51-59.  doi:1000-436X(2011)12-0051-09
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    针对军事通信网络的结构和功能特点,在建立军事通信超网络描述模型的基础上,定义了超网络邻接矩阵、节点分类连接矩阵、类型匹配指数、超网络模体、模体核和模体熵等概念;通过分析超网络模体的特点,提出使用超网络模体熵来度量网络复杂性,给出了具体的计算方法;最后以某舰艇编队通信网络为例,对比分析了已有网络结构复杂性指标和超网络模体熵所度量的网络特征,说明在网络结构确定的情况下,超网络模体熵可以度量网络的功能复杂性。

    混沌保密通信系统中谐波信号提取的时—频域联合新方法
    王尔馥,王冬青,丁群
    2011, 32(12):  60-64.  doi:1000-436X(2011)12-0060-05
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    从混沌、噪声与谐波信号的时频特性分析入手,提出一种时—频域联合的两步化提取新方法,将经验模态分解与小波多尺度分解优势互补并相互融合。讨论了谐波信号的幅值、频率以及噪声能量对提取性能的影响,仿真实验验证了算法的有效性。

    基于公平度门限的多用户OFDM系统自适应资源分配算法
    张春发,赵晓晖
    2011, 32(12):  65-71.  doi:1000-436X(2011)12-0065-07
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    在传统的子载波分配过程中,具有优先权的用户将优先选择最好的载波,这将导致载波利用效率下降。许多改进算法通过牺牲一定的公平性来提升容量并降低复杂度,但是这可能会使用户间无法达到所要求的公平性。针对这些问题,提出了一种基于公平度门限的载波和功率自适应分配算法。在载波分配过程中,通过公平度门限来决定载波分配优先级,从而实现容量和公平度的粗略折中。载波分配后利用粒子群(PSO)算法进行功率分配来达到所要求的公平度门限。实验结果表明,该算法在满足所要求公平度门限的同时提升了系统容量。

    云计算环境下基于信任推理的服务评价方法
    胡春华,罗新星,王四春,刘耀
    2011, 32(12):  72-81.  doi:1000-436X(2011)12-0072-10
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    通过服务直接交互中的服务行为来建立SC与SP实体的信任推理、演化及对SP实体的QoS评价模型。该模型基于概率密度函数来表征服务实体间的信任度,提出了基于概率密度信任关系的计算、推理及合并的演化方法,并给出了依据信任推理与QoS修正的服务评价算法。实验结果表明该方法能有效评价服务参与者的信任度,削弱不可信的实体对服务评价的影响,提高服务选择过程的质量及准确性。

    单通道混合信号的幅度估计算法
    芮国胜,徐彬,张嵩
    2011, 32(12):  81-87.  doi:1000-436X(2011)12-0082-06
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    针对非协作通信场合中同调制参数的 MSK单通道混合信号的幅度估计问题进行研究。在 MSK混合信号的循环谱推导的基础上,通过搜索零频率处循环频率轴上的大强度谱线进行混合信号的幅度估计,利用循环谱算法中的泄漏谱包络辅助来消除谱线选择时存在的模糊问题,并通过大强度谱线位置的泄漏谱包络值来修正相应位置的循环谱幅度,以提高估计精度。仿真结果表明在信噪比大于-15dB时,该方法对功率差异不大的混合信号幅度具有较高的估计精度。该算法无需任何先验信息,适用于低信噪比环境,具有实用价值。

    无线传感器网络中基于网络嵌入的弱贪婪路由协议
    李志刚,陈卫卫,肖侬,夏戈明
    2011, 32(12):  88-95.  doi:1000-436X(2011)12-0088-08
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    贪婪路由可以划分为强贪婪和弱贪婪2种路由方式。为了解决目前研究工作中弱贪婪路由协议需要地理位置信息,而强贪婪路由协议需要设计满足贪婪属性的网络嵌入图的问题;同时为了降低操作复杂性,减少能量消耗,提出了一种轻量级的基于树的网络嵌入图(TNEG)构建方法。在基于树的网络嵌入图上,设计了具有局部单调性的贪婪函数,并提出了2个路由规则,然后设计了弱贪婪路由协议TGR和基于双树嵌入的路由协议biTGR。模拟实验表明所提路由协议在路径长度和网络负载等性能上具有明显的优势。

    技术报告
    椭圆曲线上的信息论安全的可验证秘密共享方案
    田有亮,马建峰,彭长根,陈曦
    2011, 32(12):  96-102.  doi:1000-436X(2011)12-0096-07
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    基于椭圆曲线上的双线性对技术,构造一种可验证秘密共享方案。该方案的信息率为 2/3,与 Pederson的方案(Crypto91)及相关方案相比,本方案在相同的安全级别下有较高的信息率,从而提高了秘密共享协议的效率。同时,理论上证明该方案是信息论安全的。最后,将上述方案推广到无可信中心的情况,设计了无可信中心的秘密共享方案。经分析表明,所提方案具有更高的安全性和有效性,能更好地满足应用需求。

    面向异构网络环境的蠕虫传播模型Enhanced-AAWP
    刘波,王怀民,肖枫涛,陈新
    2011, 32(12):  103-113.  doi:1000-436X(2011)12-0103-11
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    合理地建立蠕虫传播模型将有助于更准确地分析蠕虫在网络中的传播过程。首先通过对分层的异构网络环境进行抽象,在感染时间将影响到蠕虫传播速度的前提下使用时间离散的确定性建模分析方法,推导出面向异构网络环境的蠕虫传播模型Enhanced-AAWP。进而基于Enhanced-AAWP模型分别对本地优先扫描蠕虫和随机扫描蠕虫进行深入分析。模拟结果表明,NAT 子网的数量、脆弱性主机在NAT 子网内的密度以及本地优先扫描概率等因素都将对蠕虫在异构网络环境中的传播过程产生重要的影响。

    块备份数据多版本融合方法
    王树鹏,吴广君,吴志刚,云晓春
    2011, 32(12):  114-121.  doi:1000-436X(2011)12-0114-08
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    在多版本备份数据存储系统中,版本链的长度直接影响着历史版本的检索效率。针对该问题提出了一种块备份数据多版本融合方法,通过增量备份数据版本序列之间的融合产生任意时间点的全量快照备份数据。理论分析表明:该方法可以有效提高版本链中目标版本的检索效率。进一步根据块备份数据的分布特点,提出变长数据块版本融合算法,降低快照版本融合的计算复杂度。最后给出了版本融合技术在多版本备份数据管理中的具体应用和性能分析。模拟实验结果表明:使用版本融合技术在相同版本链长度下,可以大量减少冗余版本备份数据量,有效提高多版本条件下全量数据的恢复效率。

    M2M小数据业务的IEEE 802.11WLAN分析模型
    王雅辉,迟学芬
    2011, 32(12):  122-130.  doi:1000-436X(2011)12-0122-09
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    机器对机器(M2M,machine to machine)通信有着巨大的市场潜力,无线局域网(WLAN)作为3G网络的主要补充必将承载大量M2M业务。针对具有时延容忍、耐性重试等特点的典型的M2M小数据业务,提出了一种大时间尺度退避的IEEE 802.11 DCF网络分析模型,推导了MAC层服务时间的概率分布;建立IPP/G/1/K离散时间排队系统模型,研究了非饱和负载下M2M业务在WLAN非理想信道中传输的QoS性能。算法仿真结果表明,大时间尺度退避机制有效提高了系统的吞吐量,降低了系统阻塞率。

    WiMAX系统基于CID的压缩机制研究
    张青波,何加铭,朱燕
    2011, 32(12):  131-135.  doi:1000-436X(2011)12-0131-05
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    分析了WiMAX系统分段MAC PDU报头及子头格式,提出了一种利用分段MAC PDU头保留位和子头保留位对CID进行编码的压缩算法,实现对分类之后冗余信息的有效压缩,给出了详细的算法流程,并对无线信道模型和CID映射表进行了量化分析。仿真结果表明,提出的压缩机制达到了满意的压缩效果。

    基于自组织映射神经网络的VANET组网算法
    吴怡,杨琼,吴庆祥,沈连丰,林潇
    2011, 32(12):  136-145.  doi:1000-436X(2011)12-0136-10
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    研究了应用于汽车辅助驾驶、无人驾驶等智能交通领域的车辆组网方法,提出一种将自组织映射神经网络算法应用于车辆自组织网络进行车辆组网的算法,该算法根据车辆定时发出的消息中位置、行驶方向等信息对车辆按目的地、行驶方向的相似性进行组网,组网后的车辆主要接收并处理与之在同一个网络中的车辆的信息。理论分析和仿真结果表明,组网后的系统传输时延远低于未组网通信情况,吞吐量有显著提高。

    基于信道矩阵结构划分的用户信号恢复
    郭滨,白雪梅
    2011, 32(12):  146-150.  doi:1000-436X(2011)12-0146-05
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    多用户 MIMO-OFDM 信道的色散效果可以看成是一组由频点(FB)观测值组成的瞬时混叠结构。如果一个新的用户加入时,意味着引入新的干扰,信道矩阵结构被扩大。由于扩大的矩阵含有已知和未知2部分信息,由此需要设计一个针对2部分信息的盲结构。选择盲分离方法,利用信号间存在的相关性,推导出新用户的混叠结构参数矩阵,然后在每个FB上分离出不同用户的信号,由于利用了已知信道的信息,盲分离后产生的不确定性被纠正。计算机仿真验证了所提出算法的有效性。

    学术通信
    基于Filter-ary-Sketch数据结构的骨干网异常检测研究
    郑黎明,邹鹏,韩伟红,李爱平,贾焰
    2011, 32(12):  151-160.  doi:1000-436X(2011)12-0151-10
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    针对骨干网上异常检测的特殊要求,提出了一种基于Filter-ary-Sketch数据结构的异常检测方法。该方法通过Filter-ary-Sketch实时记录网络流量信息,然后每隔一定周期进行基于多维熵值的异常检测。如果出现异常则根据Filter-ary-Sketch记录的流量信息进行异常点定位,最后利用Bloom Filter中记录的源IP信息进行恶意流量阻断。该方法能够检测多种类型的网络攻击,且能有效地进行恶意流量阻断。利用实际骨干网流量数据,分别从效率和精度2个方法进行对比实验,取得了较好的效果。

    质量可伸缩编码中增强层的帧内快速算法
    汪大勇,舒剑
    2011, 32(12):  161-170.  doi:1000-436X(2011)12-0161-10
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    提出了一种适合于质量可伸缩增强层的帧内快速编码算法。根据质量可伸缩编码结构,该算法利用层间相关性、率失真值与模式的关系、时间相关性和空间相关性预测可能的编码模式和编码顺序,同时结合量化参数与模式的关系、残差系数和率失真值进行提前终止。实验证明该算法编码速度能提高70%左右,同时对编码效率的影响也很小。

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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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