• 2017年 第40卷 第3期 刊出日期：2017-06-28 上一期 下一期

综述

• 车联网认证机制和信任模型
• 刘宴兵, 宋秀丽, 肖永刚
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 1-18. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.001
• 摘要 ( 341 )     PDF ( 391 ) HTML     　　
• 车联网通过人-车-路-后台实时互联感知实现交通智慧管理、决策和控制，其安全认证机制和信任模型是当前研究的重点和难点.为了解决车联网安全面临的主要问题——单一的认证机制和信任模型无法满足车联网复杂多通信场景下安全的差异化保障，综述了面向多通信场景的车联网认证方法论和信任模型的相关研究现状和成果；勾画、概括了新方向，通过深入研究认证机制的内在机理，构建按安全需求划分的认证机制和理论框架，并设计相关协议，实现了不同场景下的安全性、时效性和隐私性的个性化认证服务；设计了基于车辆节点消息和行为的动态信任模型，提供了强实时性和高精确性的信任评估，为能主动感知恶意节点提供了方法支撑；考虑未来车联网极有可能运行于量子通信环境，推演了量子门限匿名认证和量子信任演化决策机理的研究方向；最后对相关研究技术进行了安全性评估和未来发展展望.
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• 个性化图像检索和推荐的研究
• 冀振燕, 姚伟娜, 皮怀雨
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 19-30. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.002
• 摘要 ( 274 )     PDF ( 320 ) HTML     　　
• 为了解决信息过载的问题，个性化图像检索和推荐技术成为目前图像检索领域的新趋势，其不仅可提高检索的效率和准确率，还可满足用户的个性化需求.根据不同个性化信息的数据源，可将个性化图像检索和推荐分为基于内容的个性化图像检索和推荐与协同过滤个性化图像检索和推荐.对于基于内容的个性化图像检索和推荐，分析了用户兴趣获取、用户兴趣表示和个性化实现3个核心环节，并对所采用的关键技术进行了对比，指出了优缺点；对于协同过滤个性化图像检索和推荐，分析了基于用户、物品和模型的3种协同过滤方法.最后分析对比了基于内容和协同过滤2种个性化图像检索和推荐方法，并指出了未来的工作方向.
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论文

• 保障个体性能的半盲干扰对齐功率分配方法
• 杨青, 蒋挺, 袁坚, 周正
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 31-36. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.003
• 摘要 ( 396 )     PDF ( 368 ) HTML     　　
• 针对盲干扰对齐机制平均功率分配导致功率利用率低的问题，提出了一种半盲干扰对齐功率分配算法.在功率受限场景下，该算法能够提高整体性能，同时保障个体性能.首先，分析了功率分配对盲干扰对齐性能的影响；其次，建立了功率受限的盲干扰对齐模型，提出了最大化传输速率同时保护用户个体性能的功率分配目标；最后，为满足目标函数的约束，提出基于回溯梯度下降的功率分配算法.仿真结果表明，相比于平均功率分配，所提算法可以将系统性提高约53%.
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• 利用测距值优化的室内三维定位算法
• 何杰, 吴得泱, 李希飞, 徐丽媛, 齐悦
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 37-42. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.004
• 摘要 ( 480 )     PDF ( 534 ) HTML     　　
• 为了解决实际误差分布与假设误差分布不匹配导致最小二乘三维定位算法精度较低的问题，提出一种基于测距值优化的最小二乘室内三维定位算法.结合残差修正、Cayley-Menger行列式及空间四面体几何约束，利用非线性规划方法优化测距值，使测距误差符合高斯分布特性，从而提高最小二乘三维定位算法的定位精度.实验对比分析结果显示，所提算法具有较高的定位精度及稳定性.
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• 一种基于原型学习的自适应概念漂移分类方法
• 苏静, 裘晓峰, 李书芳, 刘道伟, 张春红
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 43-50. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.005
• 摘要 ( 302 )     PDF ( 348 ) HTML     　　
• 为了更准确快速地处理或适应概念漂移，提出了基于原型学习的数据流分类算法，基于发掘并优化现有方法存在的问题，提出了新的方法模型SyncPrototype，在预测方法、原型判定与更新方法等处理概念漂移问题的关键部分做出了新的尝试与优化.实验结果证明，相较于现有方法，SyncPrototype模型在分类性能、概念漂移的响应速度以及时间性能等方面都有明显提高，能够更加有效处理并适应数据流概念漂移问题.
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• 软件定义网络中应用蚁群优化的负载均衡算法
• 曲桦, 赵季红, 樊斌, 王密, 郭涯
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 51-55. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.006
• 摘要 ( 484 )     PDF ( 513 ) HTML     　　
• 在软件定义网络中提出了一种应用蚁群优化的负载均衡算法，以负载均衡度为目标函数重定义了蚁群算法中的参数和操作，对软件定义网络数据流和网络拓扑进行合理设置，规划出流传输的最优路径，从而提升了网络资源利用率和流传输质量.仿真结果表明，与其他算法相比，新算法在负载均衡度、流接受率、流丢包率、时延以及网络吞吐量方面的性能都有明显的提升.
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• 低复杂度大规模MIMO系统联合天线选择与用户调度波束成形
• 申滨, 王倩, 华权, 周应超
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 56-61,84. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.007
• 摘要 ( 476 )     PDF ( 651 ) HTML     　　
• 针对大规模多输入多输出（MIMO）系统硬件复杂度较高以及基站所能支持的最大用户数受基站天线数影响的问题，提出一种计算复杂度较低的适应于大规模MIMO系统下行链路的联合天线选择与递减用户调度算法，通过移除"差"的天线和用户来最大化系统总速率，降低基站所需配置的射频链路数.仿真结果证明，该方案能够在保证系统性能的前提下大幅度降低系统硬件复杂度.
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• OFDM系统中基于降维PARAFAC模型的信道估计方法
• 林和昀, 袁超伟, 杜建和
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 62-66. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.008
• 摘要 ( 351 )     PDF ( 456 ) HTML     　　
• 针对采用正交频分复用（OFDM）技术的阵列天线系统，提出了一种基于降维平行因子（PARAFAC）模型的多径信道估计方法.该方案对单输入多输出（SIMO）场景下的接收信号进行建模，构造出具有空-时-频3个维度的PARAFAC信号模型，利用截尾奇异值分解（SVD）法对该模型进行降维，并采用三线性交替最小二乘（TALS）算法对降维后的信号模型进行拟合，实现了信号到达角（AOA）和传播时延的联合估计.与传统PARAFAC分解方法相比，所提方法在拟合过程中占用的存储空间更少，收敛速度更快.仿真结果验证了所提方法的有效性.
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• 基于安全多方计算的车载网隐私保护机制
• 宋成, 张明月, 彭维平, 贾宗璞, 刘志中
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 67-71. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.009
• 摘要 ( 429 )     PDF ( 323 ) HTML     　　
• 为了解决当前车载网隐私保护机制的安全性和效率问题，基于安全多方计算理论和匿名认证协议，提出了一种新的车载网节点隐私保护方案.该方案利用线性方程组的求解理论，采用安全高效的茫然传输机制，避开了传统的计算复杂的公钥密码算法.对方案的安全性和效率分析的结果表明，新方案不仅能够解决车载网中发送者隐私、接收者隐私、匿名性、共谋攻击、重放攻击等多种安全问题，而且认证效率也得到了有效提高，在计算性能受限的物联网环境中，具有理论和应用价值.
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• 双天线对消技术对宽带干扰的抑制性能
• 刘胤廷, 李秀萍, 高攸纲
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 72-75. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.010
• 摘要 ( 379 )     PDF ( 578 ) HTML     　　
• 提出了一种应用在卫星导航系统中的干扰对消技术.通过理论推导，详细分析了干扰对消系统对宽带干扰抑制能力的极限值，揭示了带宽延时积与干扰对消比的内在关系，量化了幅度误差和相位误差对宽带干扰对消比的恶化程度.通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.实验验证了双天线对消系统可使卫星导航接收机的抗干扰能力提高29 dB.
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• 时空域信息融合的智能家居入侵检测算法
• 李民政, 蓝剑平
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 76-84. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.011
• 摘要 ( 421 )     PDF ( 339 ) HTML     　　
• 针对现有智能家居入侵检测算法收敛速度慢及抗干扰能力差进而导致决策系统实时性和鲁棒性差的缺陷，分析了时空域证据融合的特性，得出时域融合存在冲突融合、空域融合更存在去除冲突融合的结论.基于此，提出了基于证据理论的时域自适应加权算法及空域证据修正的3种证据融合入侵检测算法，并将提出的检测算法应用于智能家居入侵检测系统.检测结果表明，提出的算法能够加快融合结果的收敛速度，增强抗干扰能力，并能提高入侵检测系统决策的实时性和鲁棒性.
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研究报告

• 车联网场景中时延受限内容传输方案
• 侯蓉晖, 郭素霞
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 85-90. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.012
• 摘要 ( 269 )     PDF ( 248 ) HTML     　　
• 在路侧基础设施密集部署的车联网场景中，针对车载终端时延受限内容的下载需求，提出了一种调度算法.该算法基于李雅普诺夫优化方法，利用分组的等待时延建立李雅普诺夫方程，通过传输和丢包决策可以保证用户的时延需求，并保证系统稳定.仿真结果表明，相比于最早过期优先算法，提出的方法在满足用户时延需求的同时，进一步提升了系统的吞吐量.
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• 面向数据密集型应用的细粒度内存管理方案
• 郝晓冉, 倪茂, 王力玉, 陈岚
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 91-96,103. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.013
• 摘要 ( 322 )     PDF ( 289 ) HTML     　　
• 提出并实现了一种细粒度内存管理方案.该方案以用户数据对象为粒度对内存进行管理，当需要将部分内存数据换出以获得空闲内存空间时，不再像传统操作系统以页为单位换出，而是将多个冷数据对象换出到底层存储设备中，最大限度地保证了被换出的数据近期内不会再次被访问，从而有效减少了额外的I/O开销.测试结果表明，本方案与操作系统页交换机制相比，系统响应速度平均提高了37.5%.
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• 新型命名数据网络校验机制设计
• 朱轶, 康浩浩, 黄茹辉, 曹清华
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 97-103. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.014
• 摘要 ( 309 )     PDF ( 369 ) HTML     　　
• 提出了一种基于流行度的概率存入校验机制（PCS-CP），根据接收内容的流行度，概率抽取内容校验，并只存入校验通过内容，确保节点的有限计算资源尽可能服务于用户关注内容，无须校验网内命中内容，降低了校验开销.由于PCS-CP机制只有与特定缓存策略配合才能最大化效用，进而提出了一种基于缓存更新时间的网内缓存策略，对网内副本冗余进行优化控制，有效提升了PCS-CP机制的校验效果.数值结果表明，与命中校验机制相比，PCS-CP可有效降低网内校验次数，有效防御内容污染攻击.
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• 面向配电网故障数据的BIC评估后向选择方法
• 曾兴东, 林荣恒, 邹华, 张勇
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 104-109. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.015
• 摘要 ( 373 )     PDF ( 320 ) HTML     　　
• 10 kV配电网所处环境复杂，引发故障的原因很多，在使用数据挖掘方法对配电网故障进行分析时，太多的特征会对挖掘模型造成负面影响.为了防止挖掘模型考虑过多无用信息，需首先对数据进行特征选择来实现降维，因此提出了基于贝叶斯信息准则（BIC）的模型评估后向选择算法，对故障因素进行降维.BIC评估准则能够尽可能地简化模型，降低维度，而后向选择算法可以快速得到最优的简化模型，两者的结合提升了降维的速度，并能够得到更加简化的模型.实验结果表明，采用基于BIC评估的后向选择算法有助于后续模型准确性的提升，可提高训练效率.
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• 稳健变步长符号算法在稀疏信道估计中的应用
• 曲桦, 杨跃, 赵季红, 王伟华
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 110-113,120. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.016
• 摘要 ( 377 )     PDF ( 322 ) HTML     　　
• 基于自适应滤波的传统稀疏信道估计方法大多基于高斯噪声模型的假设，当环境噪声包含冲击噪声时，信道估计性能将严重恶化.为了解决冲击噪声环境下的稀疏信道估计问题，提出了一种基于梯度向量混合范数的稳健变步长符号算法.仿真结果表明，提出的算法在高斯噪声和冲击噪声环境下达到了预期的效果.
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• 改进的时差频差多目标定位算法
• 闫雷兵, 高银浩, 陆音, 张业荣
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 114-120. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.017
• 摘要 ( 399 )     PDF ( 391 ) HTML     　　
• 提出了改进型约束总体最小二乘多目标定位算法.首先引入辅助变量将非线性定位方程转化为伪线性方程；然后利用两步最小二乘法估计目标的初始位置，依据目标初始位置重新选择参考传感器；最后考虑伪线性方程中所有系数矩阵的噪声，采用拉格朗日乘子技术求解约束条件，利用拟牛顿算法迭代公式得到精确解.仿真结果证明了理论分析的正确性和可行性，所提算法能够达到克拉美罗下界，具有较强的鲁棒性和精确的定位性能.
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• 一种仿人机器人协作运动控制方法
• 楼建明, 钟秋波
• 北京邮电大学学报. 2017, 40(3): 121-126. DOI:10.13190/j.jbupt.2017.03.018
• 摘要 ( 404 )     PDF ( 199 ) HTML     　　
• 根据仿人机器人协作运动的控制特点，构建2个仿人机器人进行球体搬运协作运动模型，并提出了一种基于二阶锥控制原理的多仿人机器人运动稳定性的控制方法.通过对协作运动过程中各种稳定性进行联合约束，构建二阶锥规划方程，将运动稳定性最优控制问题转换成二阶锥规划方程的优化问题.仿真与实验结果表明，该控制方法可以有效控制仿人机器人的协作运动并确保其稳定性.
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