• 2018年 第41卷 第3期 刊出日期：2018-06-28 上一期 下一期

论文

• 5G大连接场景下混合多址随机接入
• 丁婷婷, 刘彦君, 张宁波, 康桂霞
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 1-6. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-204
• 摘要 ( 406 )     PDF ( 327 ) HTML     　　
• 为了提高5G系统的终端接入数量，提出了一种混合多址随机接入机制，使终端能够根据预测的信噪比和预定义的切换门限选择正交多址或非正交多址的方式进行随机接入.为了提高干扰消除接收机的性能，在非正交随机接入时采用功率回退的方法保证基站收到不同功率的叠加信号.此外，理论分析了混合多址随机接入的接入性能，并给出了数值仿真结果和实际系统仿真结果.仿真结果表明，与单一正交或非正交多址接入机制相比，混合多址接入大大提高了网络的终端接入数.
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• 基于注意力机制的评论摘要生成
• 苏放, 王晓宇, 张治
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 7-13. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-219
• 摘要 ( 400 )     PDF ( 347 ) HTML     　　
• 为了实现评论摘要的生成式提取，对序列到序列学习的神经网络模型进行分析，提出了一种改进的注意力机制应用模型，并用于评论摘要.挖掘评论摘要特征，使在摘要中出现的文字更多集中在原文首部；针对评论摘要的样本特征，通过改进局部注意力模型，使其对评论原文的句首具有更高的注意力权重，并可端到端地生成评论摘要的每一个词.实验结果表明，该模型在对英文同类别全文长度小于200的评论摘要提取上有更高的准确率.
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• 基于低密度叠加编码调制的新型上行非正交多址接入方案
• 蒋成鑫, 吴湛击
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 14-19. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-215
• 摘要 ( 361 )     PDF ( 340 ) HTML     　　
• 稀疏码分多址接入（SCMA）方案映射矩阵维度太小时，短环和规则度分布的SCMA映射矩阵与存在远近效应的环境不能很好地匹配，为此，提出一种新型的非正交多址接入方案——低密度叠加编码调制（LDSM）.该方案设计了更加稀疏的非规则度分布映射矩阵，带来分集增益和编码增益，提高整体方案性能的同时，对边缘用户的性能也有所提高.在独立瑞利衰落信道下，通过平均互信息的分析，从理论上证明了LDSM方案较SCMA方案有一定的信噪比增益.仿真结果证明，在远近功率差为10 dB，过载为150%时，小规模的LDSM方案和大规模LDSM方案较SCMA方案的整体用户性能分别能获得2.3 dB和2.46 dB的增益.
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• 透明光网络耦合干扰系统实验研究
• 谭俊, 陈伟, 刘建国, 张一鸣, 祝宁华
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 20-26. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-231
• 摘要 ( 310 )     PDF ( 229 ) HTML     　　
• 针对透明光网络交叉连接过程中交叉点易受干扰的问题，提出了耦合干扰的研究方法，模拟了合法信号和干扰源耦合的工作方式，分析了不同信号传输速率、不同干扰功率比耦合方式下干扰源对合法信号的影响，并量化了通信系统传输信号的质量.对此方法进行多次光网络通信系统实验验证后的结果表明，该方法有助于检查光网络通信系统是否存在干扰源，并可有效预防干扰源对合法信号的干扰.
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• 基于改进图规划的机械臂任务规划方法
• 贾庆轩, 黄旭东, 陈钢, 王一帆
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 27-31. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-173
• 摘要 ( 398 )     PDF ( 332 ) HTML     　　
• 针对机械臂工作场景复杂、任务需求多样的特点，提出了一种基于改进图规划的机械臂任务规划方法.首先建立针对机械臂任务规划的通用数学表征模型；其次结合机械臂的任务特性与改进模拟退火算法，提出一种基于图规划的改进任务规划算法，将传统算法单一的规划结果拓展为任务动作序列集合；最后，基于该集合求解融合不同目标的机械臂任务执行策略，并以七自由度机械臂为仿真对象对该方法的正确性和有效性进行了验证.结果表明，与传统规划方式相比，提出的方法具备优先考虑不同目标任务执行策略的能力，同时可以有效缩短规划时间.
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• WSN异步休眠模式下节点捕获早期检测方法
• 张志华, 罗守山, 朱洪亮, 辛阳
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 32-38. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-228
• 摘要 ( 310 )     PDF ( 285 ) HTML     　　
• 针对异步休眠模式的无线传感器网络（WSN），提出了一种节点捕获早期检测方法，在被捕获节点重新加入网络之前即被检出，实现对网络攻击的及早发现.该方法基于相邻节点间存活性监控，并通过节点声明消息统一调度广播机制，保证异步休眠节点间声明消息的接收，同时，在决策过程中采用本地协同决策方式以提高正确率.仿真结果表明，该方法在检测率、误报率和漏报率等有效性方面均优于其他现有典型方法.
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• 基于熵权-灰色模型的电力数据网风险预测
• 李文璟, 李梦, 邢宁哲, 纪雨彤, 曾祥健
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 39-45. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-125
• 摘要 ( 176 )     PDF ( 263 ) HTML     　　
• 针对当前电力数据网风险预警模型无法有效预测网络风险的现状，提出一种基于熵权-灰色模型的电力数据网风险预测机制，重点解决网络整体风险的预测问题.首先利用灰色模型对电力数据网的风险指标进行预测，确定单项风险指标值；然后采用熵权法得出每一项指标的动态权重；最后根据风险指标值和权重得出网络整体的预测风险值.仿真验证结果表明，该模型可保证动态网络下实时预测的准确度.
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• 基于超像素的Graph-Based图像分割算法
• 贾耕云, 赵海英, 刘菲朵, 李学明
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 46-50. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-023
• 摘要 ( 694 )     PDF ( 427 ) HTML     　　
• 针对EGBIS分割算法中的过分割问题，提出了一种基于超像素的graph-based图像分割算法SGBIS.首先，对图像进行基于简单线性迭代聚类（SLIC）的超像素预分割；然后以每个超像素作为节点构造带权无向图，以相邻超像素颜色平均值的欧式距离作为图中边的权值；最后利用基于图的算法合并超像素得到分割结果.用VI、PRI和F值3个指标分析了算法性能，结果表明，新算法可以得到更为理想的分割效果；引入交互分割区域合并，也可满足用户图像分割的需求.
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• 一种基于自适应KLMS的卫星网络流量预测算法
• 赵季红, 王明欣, 曲桦, 谢志勇, 刘熙
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 51-55. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-144
• 摘要 ( 434 )     PDF ( 376 ) HTML     　　
• 针对传统预测模型已不再适用于卫星网络的问题，提出了一种自适应步长和自适应核宽度的核最小均方算法（AKLMS）.通过核函数将非线性数据从低维输入空间映射到高维特征空间进行操作，并且在迭代过程中根据瞬时误差自适应地调整步长和核宽度.仿真结果证明，与核最小均方算法（KLMS）和最小均方算法（LMS）相比，AKLMS算法在收敛速度和预测流量精度方面都有大幅提升，为卫星网络的流量规划和路由设计提供了强有力的决策支持.
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• 大规模MIMO时分双工系统信道互易性研究
• 陈颖, 尹良, 孙君, 李书芳
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 56-62. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-164
• 摘要 ( 381 )     PDF ( 328 ) HTML     　　
• 时分双工的大规模多输入多输出（MIMO）系统中，信道估计和互易性校准决定了系统能否有效利用信道互易性.为了分析信道估计对系统性能的影响，推导出信道估计的均方误差，并得出了单用户MIMO系统的上下行信道容量的闭合表达式.此外，为了减小在线校准的误差，根据互耦的性质提出了新的互耦干扰模型，并借助基站具有的功率控制以及协调功能，设计出了一种能够减轻互耦干扰的校准方案.仿真结果表明，该方案具有可行性.
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• 超密集网络中混合接入方式下基于分组的资源分配
• 张海波, 李虎, 陈善学, 邹剑
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 69-74. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-217
• 摘要 ( 300 )     PDF ( 247 ) HTML     　　
• 针对混合接入方式下的超密集异构网络中存在的干扰及频谱资源分配问题，提出了一种基于分组的资源分配方案.根据Small cell间的干扰采用模拟退火算法对Small cell进行分组；运用基于最小信干噪比最大化的信道分配方案对分组后的网络进行信道分配.给出了混合接入方式下用户的资源使用方式.仿真结果表明，该方案可以有效地抑制干扰，提高系统性能.
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• SDN-ScaSVNE:可伸缩的SDN生存性虚拟网络映射算法
• 卢美莲, 顾云, 刘通
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 75-80. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-213
• 摘要 ( 325 )     PDF ( 342 ) HTML     　　
• 现有的生存性虚拟网络映射算法无法直接应用于软件定义网络（SDN），而且大多数算法仅通过扩展虚拟网络提供主动保护策略，性能较差.对此，提出了一种基于剩余网络资源可伸缩备份虚拟资源的SDN生存性虚拟网络映射算法，仅为扩展虚拟网络中满足备份约束的节点和链路提供备份资源，并利用剩余网络资源和备份资源共同完成故障恢复.仿真结果表明，算法在拥有较高收益/成本比值的前提下，可有效提高请求接受率和故障恢复成功率.
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• 基于生成对抗网络的遮挡图像修复算法
• 曹志义, 牛少彰, 张继威
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 81-86. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-247
• 摘要 ( 372 )     PDF ( 238 ) HTML     　　
• 提出一种基于生成对抗网络的遮挡图像修复算法，能够在大量像素缺失的场景下复原出图像的本来面目.该算法不同于其他的样本块搜索复原算法，可直接生成并且填充可能的缺失元素，改进了生成对抗网络生成模型的结构和生成损失的计算方法，具有半监督学习的特点.实验结果表明，在满足图像整体轮廓的前提下，新算法优于其他算法.
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研究报告

• 两小区多用户蜂窝干扰网络的回溯干扰中和方案
• 卢润华, 李为
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 87-91. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-208
• 摘要 ( 381 )     PDF ( 303 ) HTML     　　
• 针对具有反馈时延的上行两小区多输入多输出蜂窝干扰网络，提出一种基于发射端混合信道状态信息（CSIT）反馈的回溯干扰中和（RIN）方案.首先，通过用户发送机制设计使基站完成边信息的获取；其次，用户利用CSIT完成预编码并传输至基站；最后，基站利用预编码信息将多个时隙的干扰叠加为零，从而完成小区间干扰的消除.给出了所提RIN方案的适用条件、系统和速率、可达自由度和仿真验证，并将所提方案与时分多址方案和回溯干扰对齐方案进行分析和仿真.仿真结果表明，所提方案能获得更多的系统自由度.
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• 多工位工作岛式抛光机器人工作空间分析及布局优化
• 李东京, 郝大贤, 王琦珑, 贠超
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 92-100. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-221
• 摘要 ( 399 )     PDF ( 324 ) HTML     　　
• 为了提高水龙头等工件的抛光效率，提高抛光精度及质量，设计了新型多工位工作岛式抛光机器人.为使该机器人结构更加紧凑，在建立抛光机器人运动学和逆运动学方程基础上，分析了该机器人的灵活加工空间，提出采用多目标的粒子群法对抛光机器人的多个布局参数进行优化分析.该方法同时对抛光机器人的2个重要布局参数进行了优化，并应用粒子群法计算该机器人抛光不同大小工件时各自由度的最大关节空间.最后通过分析抛光机器人在不同工作平面上的灵活加工点验证了优化结果的正确性.实验结果表明，优化布局后的机器人完全能满足指定工件的抛光加工需求，并有较大的加工余量，获得了较好的实验抛光效果.
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• 基于计算节点和转发节点的WSN自组织聚簇算法
• 薛寒寒, 王柏, 张雷, 黄海
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 101-106. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-202
• 摘要 ( 418 )     PDF ( 254 ) HTML     　　
• 针对无线传感器网络（WSN）中数据计算需求和由簇首负载过重引起的热点问题和能量空洞问题，提出基于计算节点和转发节点的自组织聚簇算法（SCATN），对簇首功能进行分解，以计算节点满足数据计算需求，以转发节点进行数据转发，并通过分布控制解决热点问题和能量空洞问题.聚簇过程采用自组织方式控制功能节点的生成、分布，从而解决分布不均匀和连接性问题.同时，普通节点自主更换归属簇以及时、细粒度地调整计算节点负载.仿真实验结果表明，与现有几种聚簇算法相比，SCATN算法可有效地提高网络生存时间，增加基站的吞吐量，降低丢包率.
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• 基于时空联合的规则放置方法
• 齐庆磊, 王文东, 龚向阳, 阙喜戎
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 107-112. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-149
• 摘要 ( 332 )     PDF ( 240 ) HTML     　　
• 针对联合采用超时机制和通配符匹配机制的规则放置问题，提出了基于时空联合的规则放置算法TSRPM，综合考虑了规则在流表中的逗留时间和规则的匹配空间，以确定规则的放置方案.实验结果表明，所提算法产生的规则放置方案能够有效提高规则命中率，降低分组拒绝率.
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• 云计算环境下支持高效撤销的新型属性基加密方案
• 陈红松, 沈强磊
• 北京邮电大学学报. 2018, 41(3): 113-118. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-220
• 摘要 ( 343 )     PDF ( 281 ) HTML     　　
• 为了解决开放云计算环境下用户属性变化导致的用户权限撤销及变更问题，提出一种基于代理重加密和密钥分割技术的属性基代理重加密方案，该方案支持用户权限的即时撤销，当发生用户撤销时，只需要更新云存储服务器中的密文组件以及代理服务器中未撤销用户的属性无关私钥组件.当发生用户属性撤销时，只需更新用户属性撤销列表，解密时根据用户属性撤销列表控制撤销属性用户的访问，可减少密文更新和用户私钥更新的计算量，提高系统撤销用户权限的执行效率，保护用户属性的隐私信息.
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