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当期目录

      
    学术论文
    可靠的机会网络自私节点检测算法
    任智,谭永银,李季碧,陈前斌
    2016, 37(3):  1-6.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016047
    摘要 ( 108 )   HTML ( 0 )   PDF (113KB) ( 154 )  
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    针对现有机会网络自私节点检测算法没有考虑节点收到错帧和节点脱离通信范围监听失败的情况而影响检测准确性的问题,提出一种可靠的自私节点检测新算法——RSND。采用基于跨层监听机制的错帧解析、基于节点相遇的信息挖掘和基于RSSI的节点距离估计3种新机制消除错帧和节点脱离通信范围监听失败对节点自私性检测的影响,提升检测可靠性。理论分析证明了RSND算法的有效性,仿真结果显示,相对于现有的基于2-ACK的自私节点检测算法和Watchdog检测算法,新算法的自私节点检测准确率和网络吞吐量至少提高了6%和4%。

    基于检查点的分布式软件监控与可信性评价
    李珍,田俊峰,常卓,马晓雪
    2016, 37(3):  7-19.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016048
    摘要 ( 83 )   HTML ( 0 )   PDF (310KB) ( 154 )  
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    基于检查点的传统软件可信性评价方法以及目前针对分布式软件的交互关联规则,对于具有复杂交互行为的分布式软件均不适用。采用伴随式分布式软件监控机制,在节点内织入3类检查点,引入适应复杂交互场景的交互关联规则。通过将节点分解为多层模块结构,进行基于检查点结构树的节点实例可信性以及基于节点的分布式软件可信性评价。实验表明能以较小的监控开销,更准确地评价分布式软件实例的可信性,能够处理无限路径,且不存在大状态空间问题。

    基于属性值序列图模型的deep Web新数据发现策略
    崔志明,赵朋朋,鲜学丰,方立刚,杨元峰,顾才东
    2016, 37(3):  20-32.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016049
    摘要 ( 74 )   HTML ( 0 )   PDF (242KB) ( 103 )  
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    针对数据源新产生数据记录的增量爬取问题,提出了一种deep Web 新数据发现策略,该策略采用一种新的属性值序列图模型表示deep Web 数据源,将新数据发现问题转化为属性值序列图的遍历问题,该模型仅与数据相关,与现有查询关联图模型相比,具有更强的适应性和确定性,可适用于仅仅包含简单查询接口的deep Web数据源。在此模型的基础上,发现增长节点并预测其新数据发现能力;利用互信息计算节点之间的依赖关系,查询选择时尽可能地降低查询依赖带来的负面影响。该策略提高了新数据爬取的效率,实验结果表明,在相同资源约束前提下,该策略能使本地数据和远程数据保持最大化同步。

    分布式编码中广义伽马分布相关噪声模型研究
    刘杰平,王琴玲,何越盛,韦岗
    2016, 37(3):  33-39.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016050
    摘要 ( 83 )   HTML ( 0 )   PDF (185KB) ( 107 )  
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    针对现有相关噪声模型—Laplacian 模型不能精确描述相关噪声,导致分布式视频编码(DVC,distributed video coding)系统的率失真性能不高的问题,提出像素域DVC中广义伽马分布相关噪声模型。首先分析了相关噪声的统计特性,发现 Laplacian 分布的峰值比实际相关噪声分布的低,然后采用广义伽马分布对相关噪声进行拟合,并给出在线估计广义伽马分布参数的方法。实验结果表明,提出的模型能较精确地描述相关噪声,且有效地改善了系统的率失真性能,并减少了解码端计算复杂度。

    MR-MC无线传感器网络基于森林的数据收集研究
    张伟平,郭亚红,王蒙,倪林雨,李金宝
    2016, 37(3):  40-47.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016051
    摘要 ( 94 )   HTML ( 0 )   PDF (163KB) ( 130 )  
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    传感器网络的部署环境以及节点自身的限制,导致传感器节点很容易出现故障并且难以维护。在基于树的数据收集过程中,节点故障或者链路拥塞会造成较高的通信时延,甚至数据丢失。针对该问题提出以森林作为路由结构进行数据收集的策略。首先提出一个建立森林的算法,然后以多棵树作为路由结构进行数据收集。理论分析和实验结果表明,提出的方法可以有效减少数据收集过程中的数据丢失,在有25个故障节点的情况下,3棵树的森林路由结构收集的数据量与基于连通支配集的路由树收集的数据量相比多55%,并且能降低数据收集的延迟。

    基于时间序列分析的微博突发话题检测方法
    贺敏,徐杰,杜攀,程学旗,王丽宏
    2016, 37(3):  48-54.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016052
    摘要 ( 122 )   HTML ( 1 )   PDF (108KB) ( 469 )  
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    针对微博信息噪音大、新颖度难以判断的问题,在动量模型的基础上进行优化,提出了基于时序分析的微博突发话题检测方法。通过动量模型提取候选突发特征后,对特征的动量时间序列分别借鉴信号频域分析理论和股票趋势分析理论进行建模,分析特征的频域特性来识别频繁伪突发特征,分析特征的新颖程度来识别间歇性伪突发特征,合并过滤后的有效突发特征形成突发话题。微博数据实验表明,该方法有效提高了突发话题检测的准确率和F值。

    基于混沌理论与改进回声状态网络的网络流量多步预测
    田中大,李树江,王艳红,王向东
    2016, 37(3):  55-70.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016053
    摘要 ( 103 )   HTML ( 0 )   PDF (532KB) ( 158 )  
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    网络流量预测是网络管理及网络拥塞控制的重要问题,针对该问题提出一种基于混沌理论与改进回声状态网络的网络流量预测方法。首先利用0-1混沌测试法与最大Lyapunov指数法对不同时间尺度下的网络流量样本数据进行分析,确定网络流量在不同时间尺度下都具有混沌特性。将相空间重构技术引入网络流量预测,通过C-C 方法确定延迟时间,G-P算法确定嵌入维数。对网络流量时间序列进行相空间重构之后,利用一种改进的回声状态网络进行网络流量的多步预测。提出一种改进的和声搜索优化算法对回声状态网络的相关参数进行优化以提高预测精度。利用网络流量的公共数据集以及实际数据进行了仿真,结果表明,提出的预测方法具有更高的预测精度以及更小的预测误差。

    基于随机Petri网的虚拟网可生存性模型研究
    赵靓,邹宏,张校辉
    2016, 37(3):  71-78.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016054
    摘要 ( 60 )   HTML ( 0 )   PDF (152KB) ( 124 )  
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    针对在描述可重构服务承载网(RSCN)差异化服务需求时无法定量描述其安全属性的问题,提出了一种RSCN可生存性模型。模型基于随机Petri网构建,首先构建RSCN的非马尔可夫随机Petri网模型,再基于最常用的先到先服务(FCFS)故障修复策略得到系统状态可达图,通过引入补充变量建立系统状态概率方程,并最终求解得到该模型。通过仿真实验对该可生存性模型的有效性进行验证,仿真结果表明,理论模型计算结果与仿真结果拟合性较好,可用于描述基于FCFS故障修复策略的RSCN可生存性能。

    支持技术创新的专利检索与分析
    刘斌,冯岭,王飞,彭智勇
    2016, 37(3):  79-89.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016055
    摘要 ( 99 )   HTML ( 0 )   PDF (191KB) ( 337 )  
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    介绍了目前专利检索和分析的主要研究工作,包括专利的可检索性、技术现状检索和相关性检索方法等,以及专利地图分析、新颖度分析和PatentDom专利分析框架等分析方法。最后基于深度学习的思想,讨论了新一代的支持技术创新的专利检索方法、专利论文检索方法以及专利趋势分析方法。

    基于PE方法的数据中心需量费用优化算法
    黄焱,王鹏,谢高辉
    2016, 37(3):  90-97.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016056
    摘要 ( 100 )   HTML ( 0 )   PDF (186KB) ( 149 )  
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    数据中心的电费包含需量费用和用量费用2个部分,以往的数据中心电费优化研究通常未考虑需量费用。在满足服务质量和响应时间的约束条件下采用PE(partial execution)方法可以减少峰值功率,从而降低需量费用。通过对时间、外部负载、服务质量约束、响应时间约束进行建模,构建电费优化问题的模型,提出基于 PE 方法的需量费用优化算法PEDC(partial execution demand charge),在高负载时间段执行PE方法减小峰值功率以降低需量费用并降低用量费用,从而降低数据中心的总电费。通过与4种算法进行比较,并构造准确预测的负载数据对PEDC算法性能进行测试,PEDC算法可以降低数据中心运营总电费5.9%~12.7%,提升集群使用率1.32倍。

    基于纹理平滑度的视点合成失真优化快速算法
    窦环,贾克斌,陈锐霖,萧允治,吴强
    2016, 37(3):  98-106.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016057
    摘要 ( 74 )   HTML ( 0 )   PDF (152KB) ( 181 )  
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    针对3D-HEVC 中深度图编码采用的视点合成失真优化方法的高复杂度问题,提出一种基于纹理平滑度的快速算法。首先结合帧内DC预测特性和统计学方法分析平坦纹理图中像素规律并设定基于纹理图平坦度的跳过准则;然后在深度图编码采用视点合成失真优化方法时提前分离出纹理图平坦区域所对应的深度图区域,并终止该区域像素基于虚拟视点合成的视点合成失真计算过程。实验结果证明该算法的有效性,能在保持编码质量的同时减少大量编码时间。

    未来网络XIA中的虚拟机跨子网迁移
    孟宏伟,陈钟,孟子骞
    2016, 37(3):  107-116.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016058
    摘要 ( 73 )   HTML ( 0 )   PDF (179KB) ( 186 )  
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    在IP网络中,虚拟机跨子网迁移后其网络地址发生了变化,将面临IP移动性问题。主要研究如何在未来网络体系结构—XIA(expressive internet architecture)中解决这一问题。利用XIA中标识与地址分离、基于DAG (directed acyclic graphs)的灵活路由等特性,提出了基于集合点代理的虚拟机在线迁移方法,并进行了具体实现和实验验证。结果表明,所提出的方法可满足虚拟机迁移后与通信对端网络连接的快速恢复,并具备控制平面简单和数据平面高效的优点。

    基于可信度量的网络组件性能评估方法
    熊钢,兰巨龙,胡宇翔,刘释然
    2016, 37(3):  117-128.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016059
    摘要 ( 97 )   HTML ( 0 )   PDF (359KB) ( 101 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对新型网络及其服务构建中所涉及的网络组件选择问题,以可信评估思想为指导,通过多属性决策建模,提出一种网络组件性能评估方法。首先,针对网络应用环境的灵活多变特征,设计了一种按需驱动的可信指标树动态构建策略。其次,利用模糊层次分析法减小主观权重计算的不确定性,并将主客观权重相结合以提高赋权操作的公平性。最后,在评估决策阶段,综合运用指标数据效用转换、可信属性向量构造和向量间的相对近似度计算等策略得到评估结果。通过对软件定义网络控制器的实际案例分析,验证了所提评估方法的合理性及有效性。

    智慧协同网络服务内容在传输路径上的缓存分配策略
    冯博昊,周华春,张宏科,张明川
    2016, 37(3):  129-138.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016060
    摘要 ( 97 )   HTML ( 0 )   PDF (277KB) ( 144 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对智慧协同网络提出一种服务内容在传输路径上的缓存分配策略。该策略根据服务内容的流行度部署其在传输路径上的缓存位置,以求充分、高效地发挥网络缓存作用,进而提升网络的总体性能。所提分配策略分别在5层树型拓扑和由279个节点组成的真实网络拓扑中进行了性能测试。结果显示,该策略在所测的性能参数中表现出色,就平均服务获取距离而言,较命名数据网络(NDN,named data nerworking)所使用的LCE(leave copy everywhere)策略,其性能提高20%以上。

    CBFM:支持属性删减的布鲁姆过滤器矩阵多维元素查询算法
    王勇,云晓春,王树鹏,王曦
    2016, 37(3):  139-147.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016061
    摘要 ( 96 )   HTML ( 0 )   PDF (203KB) ( 105 )  
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    为了提升多维元素成员查询的灵活性和准确率,提出了一种新型索引结构CBFM(cutted Bloom filter matrix)。该索引方法通过独立属性布鲁姆过滤器笛卡尔乘积构建位矩阵,支持任意属性组合的多维元素成员查询,同时支持属性组合按需删减和属性加权,极大地提升内存空间利用率,降低查询误判率。理论分析证明相比于BFM(Bloom filter matrix)索引方法,CBFM具有更高的内存利用率。仿真实验表明,在分配内存相同的情况下,CBFM方法相比于其他方法,具有最低的查询误判率,特别在内存受限场景下,CBFM相比于BFM方法,查询误判率最大降低3个数量级,极大地提升了多维元素成员查询的准确率。

    TCP SACK突发分组丢失吞吐量模型
    王志明,曾孝平,李娟,刘学,陈礼
    2016, 37(3):  148-156.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016062
    摘要 ( 123 )   HTML ( 0 )   PDF (250KB) ( 167 )  
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    利用Gilbert分组丢失模型描述端对端突发分组丢失特性,提出了基于RFC6675的快重传和快恢复模型,推导并基于该模型建立TCP SACK吞吐量模型。数值实验和仿真实验表明,快重传和快恢复模型能准确描述基于RFC6675的快重传和快恢复过程;TCP SACK流吞吐量模型估计的准确性得到提升。

    认知MIMO干扰网络的顽健干扰对齐算法
    朱世磊,周游,任修坤,胡捍英
    2016, 37(3):  157-164.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016063
    摘要 ( 89 )   HTML ( 0 )   PDF (223KB) ( 108 )  
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    针对重叠式认知 MIMO 干扰信道状态信息(CSI)非理想的问题,提出一种顽健干扰对齐算法。首先通过欧几里得球形不确定性刻画非理想CSI,以最小化用户干扰泄漏为目标,构建非理想CSI条件下发送预编码和接收干扰子空间矩阵的优化模型;然后利用矩阵范数的不等式性质,推导了最差条件下的主用户干扰温度约束;最后采用拉格朗日部分对偶及次梯度更新方法,推导出收发矩阵之间的迭代关系,并从理论上分析了顽健算法的适用条件和可达自由度范围。仿真结果表明,所提算法具有较好的顽健性,且获得的次用户网络性能优于已有算法。

    基于深度学习的域名查询行为向量空间嵌入
    周昌令,栾兴龙,肖建国
    2016, 37(3):  165-174.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016064
    摘要 ( 141 )   HTML ( 2 )   PDF (192KB) ( 1273 )  
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    提出一种新的分析 DNS 查询行为的方法,用深度学习机制将被查询域名和请求查询的主机分别映射到向量空间,域名或主机的关联分析转化成向量的运算。通过对2组真实的校园网DNS 日志数据集的处理,发现该方法很好地保持了关联特性,使用降维处理以及聚类分析,不仅可以让人直观地发现隐含的关联关系,还有助于发现网络中的异常问题如botnet等。

    联合星座扩展的预留子载波O FDM信号峰均比抑制算法
    刘芳,王勇
    2016, 37(3):  175-181.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016065
    摘要 ( 103 )   HTML ( 0 )   PDF (300KB) ( 157 )  
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    针对现有预留子载波TR 技术对无线OFDM信号峰均比(PAPR)抑制性能效率低,且难以同时兼顾峰均比抑制、误码率(BER)性能损失及带外频谱分量扩展的问题,提出一种联合智能梯度映射主动星座扩展ACE的预留子载波峰均比抑制ACE-TR算法,能以较低的复杂度同时对信号峰均比和接收端误码率性能进行联合优化,并在迭代过程中消除因限幅处理所导致的信号带外频谱分量再生;特别是,由于在优化迭代过程中可以对迭代参数进行自适应调整,能够有效提高算法的适用灵活性。对算法进行了全面深入的理论分析,推导了其可获得的PAPR 抑制增益理论界和接收信号误码率性能理论值。理论分析与仿真表明,ACE-TR 算法能以更快的收敛速度产生所需的削峰信号,并同时获得优异的峰均比抑制、误码率及带外功率谱性能。

    基于Graphlab的网络图关键节点发现算法研究
    高壮良,吕雁飞,张鸿
    2016, 37(3):  182-189.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016066
    摘要 ( 100 )   HTML ( 0 )   PDF (154KB) ( 193 )  
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    针对桥接中心度的计算特点设计了一种分布式的网络图关键节点发现算法(DABC),并基于 Graphlab进行了实现。算法具有良好的扩展性,由于能够利用集群的内存资源,算法能处理的图规模与集群的大小成正比,并且该算法利用并行处理大幅度提升了计算速度。实验表明,与传统的基于单机实现的关键节点发现算法相比,算法可以获得高达4倍的性能提升。

    交换超立方网络的(t,k)故障诊断度研究
    熊茜,梁家荣,马强
    2016, 37(3):  190-198.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016067
    摘要 ( 55 )   HTML ( 0 )   PDF (203KB) ( 67 )  
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    故障诊断是网络系统修复的一个重要环节,PMC诊断模型是一种简单、易于理解的故障诊断模型。通过对以交换超立方网EH(s,p)(1≤s≤p)为拓扑模型的多处理器系统进行结构分析,给出了该网络系统的一般化的故障诊断方法——(t,k)诊断方法,证明了在PMC模型下交换超立方网络EH(s,p)(1≤s≤p)是 ( 2 s+p1 2 ,s+1 )可诊断的,且是条件? ( 2 s+p+1 2s p+1 ,2s ) 2 s+p1 2 可诊断的。结果表明,交换超立方网的(t,k)诊断度 大于其传统诊断度s+1,条件(t,k)诊断度 2 s+p+1 2s p+1 大于其传统条件诊断度4s-3。这些结果为交换超立方网络的故障诊断提供了重要的理论依据。

版权信息
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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