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2017年第40卷第5期刊出日期：2017-10-28 上一期下一期

综述

单通道盲源分离的研究现状与展望
付卫红, 周新彪, 农斌
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 1-11. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-001
摘要 ( 779 ) PDF ( 896 ) HTML 　　
针对盲信号处理中一种极端的病态混叠情况，单通道盲源分离是一个近年受到广泛关注的重要研究方向，并且具有广泛的应用前景.首先阐述了单通道盲源分离的数学模型、可分离性分析和分离效果评价标准，然后在深入研究单通道盲源分离发展的基础上分类讨论和评估了一些现有的单通道盲源分离方法，在介绍各方法的基本原理、特征及应用的同时，指出当前单通道盲源分离技术所面临的问题与挑战.最后结合当前的研究状况对单通道盲源分离未来的发展及研究方向进行了分析.
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论文

一种基于信誉度量的点对点资源共享机制与实现
袁坚, 赵阳, 张耀东, 王钺
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 12-17. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-006
摘要 ( 346 ) PDF ( 260 ) HTML 　　
信息资源共享的效果取决于用户分享信息的动因和分享信息的质量.在移动互联网场景下，为了激励用户分享高质量的信息资源，设计了基于信誉度量的资源共享机制，提出了基于信誉度量的资源与用户匹配方法实现用户信息需求的精确匹配，通过用户信誉的更新方法实现用户分享动因和分享资源质量的动态评价.构建移动互联网点对点信息资源共享平台，实现基于信誉度量的资源共享机制.大规模仿真实验和基于真实平台的实验结果表明，该机制有效提高了用户的资源共享率和共享资源的质量.
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基于流内与流间网络编码的DTMSN广播传输机制
姚建盛, 马春光, 袁琪, 李增鹏
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 18-23. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-276
摘要 ( 387 ) PDF ( 363 ) HTML 　　
提出了一种基于流内与流间网络编码的延迟容忍移动传感器网络（DTMSN）高效广播传输机制.在该机制中，汇聚节点利用随机线性网络编码将原始数据处理成编码包，然后转发给传感器节点.传感器节点间利用一种优化的机会网络编码算法交换编码包.当传感器节点收到足够多的线性无关编码包时解码得到原始广播数据.理论分析和仿真实验表明，与仅基于随机线性网络编码的广播传输机制相比，该机制能进一步减小广播时延和网络负载.
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面向时延约束的多跳自组网络性能建模分析
刘颖, 朱斯燕, 孙晨华, 李国彦
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 24-29. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-062
摘要 ( 368 ) PDF ( 592 ) HTML 　　
由于无线信道的复杂特性，使得无线多跳自组网在实际应用中的可靠、可用性和实时性均难以得到有效保障.对此，提出了面向时延约束下最大化带宽利用率的集中式多跳自组网络协议参数设计策略.基于无线多跳网络集中式通信调度机制，在网络参数、业务参数、协议参数的基础上充分考虑信道参数带来的影响，建立端对端时延模型和带宽利用率模型.数值仿真结果表明，集中式调度机制更适用于节点规模较小的多跳自组网络.基于上述模型增加时延约束确定网络规模，以最大化控制时隙利用率为目标设计协议参数，使网络带宽利用率在满足时延约束的前提下最优.
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一种面向信誉主观性和时变性的云服务信任管理方法
徐九韵, 管超, 江丹
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 30-35. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-178
摘要 ( 354 ) PDF ( 308 ) HTML 　　
反馈信息不能反映评价人的个人偏好，且其评价的重要程度随时间增加逐渐消减.为此，在充分考虑评价人的个人偏好基础上提出了一个基于信誉的信任管理框架.该框架主要包括基于决策树的信任计算模型和时间衰减计算模型.最终使得云服务的信誉值不再仅仅局限于反映云服务质量的一个客观数值，而是更能体现出不同云服务评价人的主观性.在该模型的基础上，进行了实验对比分析.实验分析结果表明，与现有的信誉评价模型相比，采用决策树和时间衰减模型信誉评价更为精确.
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考虑多种特征因素的设计模式自动识别
王雷, 王智广
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 36-42. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-076
摘要 ( 405 ) PDF ( 350 ) HTML 　　
现有的设计模式自动识别方法大多只考虑设计模式的结构特征，识别准确率不高.为此，提出了一种考虑多种特征因素的设计模式自动识别方法.首先，提出了一种基于特征矩阵的待考查系统和设计模式的形式化描述方法；然后，给出了设计模式自动识别的基本流程，并详细讨论了综合考虑多种特征因素的设计模式识别算法；最后，实现了该方法的支撑工具，并使用该工具对一个开源项目进行了设计模式的识别.实验结果表明，相对于只考虑结构特征的设计模式识别方法，该方法的识别准确率较高.对于结构特征不够明显或者与其他模式具有相似结构特征的设计模式，识别准确率明显提升.
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基于属性门限签名的动态群组共享数据公开审计方案
查雅行, 罗守山, 李伟, 卞建超
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 43-49. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-003
摘要 ( 452 ) PDF ( 269 ) HTML 　　
提出了一种基于属性门限签名的动态群组隐私保护公开审计方案，将用户身份信息参数引入用户属性私钥中，有效地防止合谋攻击者通过组合属性密钥来伪造签名.该方案利用基于属性的授权策略，支持用户权限撤销和数据动态操作.分析结果表明，该方案在随机预言模型下具有不可伪造性和抵抗合谋攻击等特点，高效率且安全.
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大规模MIMO上行系统中的等增益合并技术
金思年, 高鑫鑫, 岳殿武
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 50-54. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-073
摘要 ( 476 ) PDF ( 790 ) HTML 　　
在非完美和完美信道状态信息（CSI）两种情况下，对多小区大规模多输入多输出（MIMO）上行系统进行分析，推导了等增益合并（EGC）方案的可达速率表达式，并与最大比合并（MRC）方案进行比较.仿真结果表明，所推导的EGC闭合表达式与蒙特卡洛仿真结果相吻合；在非完美CSI且功率收缩因子为0.5的情况和完美CSI且功率收缩因子为1的情况下，随着天线数不断增加，EGC方案的频谱效率不断增加，并逐渐趋近于一个定值，说明了大规模MIMO中的EGC方案如MRC方案一样也具有有效节约能量的特点.
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基于Jacobi迭代的大规模MIMO系统低复杂度软检测算法
申滨, 赵书锋, 黄龙杨
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 55-60. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-009
摘要 ( 478 ) PDF ( 547 ) HTML 　　
基于Jacobi迭代提出一种低复杂度信号检测算法，在算法实现中避免了矩阵求逆运算.数学推导证明，该算法应用于MMSE检测时是收敛的，与传统的Neumann级数展开方法对比，能达到与其完全相同的检测性能，并且在任意迭代次数下能将复杂度保持在O（K²），而后者当级数展开项数大于等于3时复杂度上升为O（K³）.为了进一步将Jacobi迭代应用到软判决中，提出了一种用于信道译码的LLR的近似计算方法.仿真结果表明，经过几次迭代，Jacobi迭代算法收敛较快，并接近MMSE检测性能.
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改进基于记忆的人工蜂群算法
杜振鑫, 刘广钟, 韩德志
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 61-66. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-037
摘要 ( 350 ) PDF ( 307 ) HTML 　　
基于记忆的人工蜂群算法（ABCM）通过记住成功使用的邻居和系数指导人工蜂群下一步的搜索，需消耗多次函数评价收敛到吸引子，且始终使用与上次相同的排斥系数，造成收敛速度不快、多样性不足，易陷入局部最优解.提出一种改进ABCM （IABCM），当使用吸引系数时，候选解只消耗一次函数评价收敛到吸引子，如果候选解好于当前解，则替换当前解，否则直接删除该记忆，这样可以利用尽量小的代价得到尽量大的收益.当使用排斥系数时，该系数的数值部分重新随机生成，以增加多样性和随机性，有利于算法跳出局部最优解.在22个不同类型函数上的实验表明，IABCM在收敛速度和精度方面明显优于ABCM.
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基于缺陷检测难度的测试用例检错能力模型
谭立力, 王雅文, 邢颖, 王前
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 67-74. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-284
摘要 ( 395 ) PDF ( 244 ) HTML 　　
在经典的变异评分计算过程中，因为不考虑被播种软件缺陷的检测难度而使得变异评分的可信性受到质疑.因此提出一种基于缺陷检测难度评价测试用例集合的方法.以logistic回归为基础，利用经验回归方程建立缺陷的识别概率与缺陷检测难度之间的数量关系.借助关系曲线下的面积，变异评分被重新定义.新定义的变异评分不但不受缺陷样本的检测难度影响，而且规避了因等价变异体的出现而使得经典变异评分的计算不准确的问题.
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一种新的基于反馈的数字预失真器模型
赵霞, 李瞻宁
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 75-81. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-054
摘要 ( 450 ) PDF ( 474 ) HTML 　　
数字预失真器是线性化功率放大器的有效工具.记忆多项式等模型难以兼顾模型的精确性和复杂程度.为解决该问题，提出了一种基于反馈的多项式模型建模数字预失真器.不仅使用输入信息，还使用过去时刻的输出信息，用较少的系数个数对高非线性及深记忆效应的功率放大器建立模型.仿真结果显示，该模型比一些常见的模型可更有效地缓解功率放大器的幅值和相位失真.
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基于多传感器数据融合的合成孔径声纳运动补偿算法
张羽, 李更祥, 张鹏飞, 韦琳哲, 刘纪元
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 82-86. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-061
摘要 ( 433 ) PDF ( 426 ) HTML 　　
利用集中卡尔曼滤波技术对多传感器数据进行融合得到运动误差最优估计值，实现比单一设备更高的量测精度.实验结果表明，经过数据融合后的运动补偿图像辐射性能得到提高，目标能量集中，聚焦良好.
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编码链路最少的多源光组播路由
蔚承英, 吴兰, 刘焕淋, 陈勇
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 87-91. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-249
摘要 ( 390 ) PDF ( 288 ) HTML 　　
网络编码提高波分复用网络多源光组播带宽利用率时，导致光域中存储和运算开销增加，为此，设计了一种改进的自适应遗传算法可最少化光组播的网络编码光纤链路数目.该算法设计了自适应调整的交叉概率和差异最大化交叉操作，保证种群多样性，避免陷入局部最优；通过自适应调整交叉概率，保证种群在开始阶段可以很快实现多样性，使种群中的较优个体保持稳定.仿真结果表明，所提算法与对比算法相比收敛速度更快，可以用更短时间找到编码链路数目最少的方案.
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研究报告

基于D2D通信的V2X资源分配方案
张海波, 向煜, 刘开健, 陈善学
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 92-97. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-039
摘要 ( 406 ) PDF ( 443 ) HTML 　　
针对基于设备到设备（D2D）的汽车间通信复用蜂窝资源带来的干扰问题，考虑在满足车辆用户（V-UEs）的通信要求下，通过一个启发式算法最大化蜂窝用户（C-UEs）总的吞吐量.首先通过图着色原理将没有干扰的车辆分在同一簇；其次根据分簇结果，利用改进的匈牙利指派算法为V-UEs分配信道；最后通过调整功率最大化C-UEs总的吞吐量.仿真结果表明，此算法能够很好地解决车通信（V2X）的同层干扰和跨层干扰问题，在保证V-UEs通信可靠性的前提下，提高了频谱利用率.
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基于特定方向多尺度稀疏编码的手掌静脉特征识别方法
马欣, 景晓军
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 98-105. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-077
摘要 ( 323 ) PDF ( 304 ) HTML 　　
为提高手掌静脉特征识别的准确率和效率，提出了基于特定方向多尺度稀疏编码（DMSC）方法.首先计算全局方向和局部方向，然后利用多尺度Gabor对划分的子区域进行独立的多尺度方向滤波，并使用稀疏编码方法进行特征提取，利用外形编码产生特征矩阵，使用标准化汉明距离方法对特征矩阵进行相似性判断.实验结果表明，DMSC方法的类间区分性较好，识别力和效率高于现有的手掌静脉识别方法.
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基于稀疏重构的窄带弱信号时延估计算法
赵培焱, 秦记东, 彭华峰, 欧海
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 106-109. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-248
摘要 ( 415 ) PDF ( 330 ) HTML 　　
提出了一种基于稀疏重构的窄带弱信号时延估计算法.利用信号的互相关谱构造数据矩阵，然后建立时延参数的冗余字典，最后通过矩阵奇异值分解在信号子空间中利用正交匹配追踪算法得到高精度时延估计.理论分析和仿真实验验证了算法的正确性和有效性.相比于传统方法，该算法可将窄带弱信号时延估计精度提高约1倍.
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多用户Z高斯干扰信道可达速率
童艳春, 张博, 袁芳文
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 110-116. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-155
摘要 ( 463 ) PDF ( 331 ) HTML 　　
为了进一步研究Han-Kobayashi （HK）传输策略在多用户Z高斯干扰信道上的性能，在中等弱干扰条件下构造了多用户Z高斯干扰信道可达速率内、外界.通过将信息分割为公有信息和私有信息，优化每个用户的公有信息和私有信息之间的比例，得出一条多用户Z高斯干扰信道速率R_HK；通过增加级联Z高斯干扰信道的约束条件得出了一条小于R_HK的速率內界；利用精灵辅助方案，得出了大于R_HK的两条速率外界.通过计算速率内、外界之差得出：在中等干扰下，利用HK策略所得到的速率距离信道容量小于1 bit·s^-1·Hz^-1；在弱干扰下，随着总用户数量的增加，利用HK策略所得到的速率R_HK与信道容量之间距离逐渐逼近1 bit·s^-1·Hz^-1.
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复杂背景噪声下风机叶片裂纹故障声学特征提取方法
赵娟, 陈斌, 李永战, 高宝成
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 117-122. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-063
摘要 ( 432 ) PDF ( 728 ) HTML 　　
针对大型风机叶片裂纹故障声学诊断问题，提出一种非接触式的叶片状态远程在线声学监测系统，给出了叶片裂纹故障的声学特征自适应提取方法.首先设计了面向复杂环境噪声的原始声信号预处理算法，然后采用1/6倍频程粗略刻画叶片声信号的频谱总体变化趋势，提取无量纲的倍频程能量比构造支持向量机分类器的输入特征向量，最后引入主成分分析法自适应的优化高维特征空间.风场实测数据验证了该算法的有效性.
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使用有序词语移动距离特征进行中文文本蕴含识别
谭咏梅, 王敏达, 牛少彰
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 123-128. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-221
摘要 ( 352 ) PDF ( 396 ) HTML 　　
提出了一种基于有序词语移动距离的中文文本蕴含识别方法，该方法基于word2vec词向量计算有序词语移动距离特征，进而利用有序词语移动距离特征和传统语言学特征通过支持向量机生成分类模型，然后使用分类模型进行蕴含识别，最终得到蕴含结果.该方法在RITE-VAL评测任务的CS数据上的MacroF1为0.629，超过RITE-VAL的最优评测结果（BUPTTeam，0.615）.实验结果表明，该方法可以提升中文文本蕴含识别系统的性能.
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基于E-OEM的SWF半结构化模型建立
赵海英, 谭欣, 王亮亮
北京邮电大学学报. 2017, 40(5): 129-134. DOI:10.13190/j.jbupt.2016-252
摘要 ( 326 ) PDF ( 304 ) HTML 　　
为了揭示SWF文件格式的隐含属性，基于对象交换模型（OEM）的构建方式，提出了一种增强半结构化模型E-OEM，可对SWF文件格式进行描述和存储.采用OEM进行SWF文件格式的描述；对OEM描述模型进行改进，采用头尾分类、文件体聚类的思想将相同类别标签作为一类；通过引入Huffman编码，实现E-OEM具有描述和存储的功能.随机选择百例不同源文件进行E-OEM建模，仿真实验结果表明，所提模型不仅可以将隐含属性显性表示，同时提高了具有高标签重复率的文件存储效率，证实了模型的有效性.
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