• 2019年 第42卷 第1期 刊出日期：2019-02-28 上一期 下一期

综述

• 5G多接入网络TCP研究与展望
• 王莹, 李洪林, 费子轩, 赵竑宇, 王虹
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 1-15. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-280
• 摘要 ( 931 )     PDF ( 1331 ) HTML     　　
• 为了对第5代移动通信系统（5G）中的传输控制协议（TCP）进行优化，针对5G多接入网络中TCP协议的优化机制展开综述.分析了无线接入网络中TCP协议的局限性和面临的挑战；将无线TCP优化方案分为单路径TCP优化和多路径TCP优化方案，并对多种优化方案进行了对比分析；最后提出了TCP协议优化的发展方向.
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论文

• 基于动态聚类混合拓扑结构粒子群算法的PDVRPTF
• 杨福兴, 胡智超, 孔继利
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 16-21. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-111
• 摘要 ( 428 )     PDF ( 295 ) HTML     　　
• 经典物流配送模型的目标、约束条件不够全面，在实际应用中存在一定缺陷，对此，构建了时间窗和油耗取送一体化的物流配送路径优化模型（PDVRPTF）.设计了一种基于k-medoids动态聚类混合拓扑结构粒子群算法，解决了经典粒子群算法在求解此类模型时容易陷入局部最优解的问题.仿真结果表明，改进型粒子群算法能很好地跳出局部最优解，并快速收敛于全局最优解，且该算法可有效求解物流配送路径优化的问题.
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• 一种基于OBJ三维模型纹理贴图的信息隐藏算法
• 任帅, 王震, 徐振超, 苏东旭, 贺媛
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 22-27. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-129
• 摘要 ( 481 )     PDF ( 536 ) HTML     　　
• 为改进三维模型信息隐藏的鲁棒性，提出了一种基于OBJ（3D模型文件格式）三维模型纹理贴图的信息隐藏算法.选取三维模型贴图进行多元数小波变换；运用奇异值分解理论进行静态系数提取；利用三维Arnold置乱和纹理映射算法对隐秘信息和静态系数进行融合与正交投影.实验结果表明，算法能显著提高线框渲染、顶点绘制、面片挤出和剪切等攻击的鲁棒性.
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• 基于规范分解的证据合成悖论分析
• 薛大为, 王永, 高康凯
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 28-34. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-094
• 摘要 ( 409 )     PDF ( 352 ) HTML     　　
• 利用Dempster合成规则组合证据时，有可能会出现合成悖论，且其表现形式多样，很难直接获得它们之间的规律或关系.对此，利用规范分解法将证据的基本信任分配转换为一组广义简单支持函数的组合形式.从2个典型反例分析入手，得出它们都存在信任忽略这一共同问题，在此基础上进一步总结出了Ⅰ类和Ⅱ类2种信任忽略形式及其发生的规律.对Ⅱ类信任忽略进一步分析，给出了不会发生Ⅱ类信任忽略的一般性结论.为更合理地使用Dempster合成规则避免出现合成悖论提供了依据，也为更有效地改进证据组合方法提供了参考.
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• 基于伪码与多普勒频率分离的北斗信号捕获算法
• 张文旭, 吴亚桐, 杜秋影
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 35-40,108. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-008
• 摘要 ( 494 )     PDF ( 562 ) HTML     　　
• 北斗B1频点信号采用二次编码结构，而二次编码使用的NH（Neumann-Hoffman）码会发生比特跳变，导致接收机捕获性能降低，对此，提出一种基于伪码与多普勒频率分离的北斗信号捕获算法.该算法将接收信号分为两路，利用延迟差分运算和测距码的双极性分别对两路信号进行处理，消除了NH码比特跳变带来的影响.在此基础上使用匹配滤波器捕获码相位，使用快速傅里叶变换搜索多普勒频移，实现了码相位和多普勒频移的同时捕获.仿真结果表明，提出的算法成功捕获到了NH码跳变的信号，且在相同虚警率下灵敏度相比部分匹配滤波和快速傅里叶变换算法约有1.03 dB的提升.
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• 脉冲噪声环境下的空闲信道检测方案
• 陶艺文, 陆阳, 安春燕, 李斌, 赵成林
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 41-46. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-082
• 摘要 ( 357 )     PDF ( 413 ) HTML     　　
• 针对复杂电磁脉冲噪声环境下的空闲信道检测难题，提出一种基于贝叶斯统计推理框架的新检测算法.为了应对脉冲干扰并提升检测精度，建立了一种全新的动态状态空间模型，采用伯努利随机有限集来描述脉冲噪声与信道状态的动态变化特性.在此基础上，基于序贯估计与粒子滤波理论，设计出一种新型信道检测机制.在检测信道状态的同时，对脉冲噪声出现时间和幅值进行联合估计，有效消除了其对信道检测的干扰；同时，通过发掘脉冲噪声的动态特性，显著提升了信道检测性能，为复杂电磁环境下的高可靠信道检测提供了一种新的解决方案.数值仿真验证了所提算法的有效性.
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• 基于卷积神经网络的多OAM态识别方法
• 尹霄丽, 郭翊麟, 崔小舟, 常欢, 陈小政
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 47-52. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-083
• 摘要 ( 611 )     PDF ( 762 ) HTML     　　
• 针对不同轨道角动量（OAM）叠加的涡旋光束探测问题，提出了基于机器学习的模式识别技术，为OAM叠加光束的检测提供了一个新思路.基于修正的von Karman功率谱模型，利用功率谱反演法生成随机相位屏，应用多步衍射法数值模拟拉盖尔高斯叠加光束在大气湍流信道的传输.研究了不同波长、传输距离和大气湍流信道条件下训练的卷积神经网络（CNN）分别对各种湍流强度测试集的识别正确率.结果表明：对于较弱的湍流、波长较长的OAM光束和较短的传输距离条件，基于CNN的OAM模式识别正确率较高；对于各种湍流条件的测试数据，使用强湍流训练集训练得到的模型与使用弱湍流训练集训练得到的模型相比识别正确率更高；利用混合训练集进行训练有利于提高识别正确率.这些结果对OAM光束解复用系统的实现具有一定的参考价值.
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• 基于块的二维核四元数主成分分析
• 陈北京, 杨建浩, 范春年, 苏庆堂, 王定成
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 53-60. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-045
• 摘要 ( 401 )     PDF ( 376 ) HTML     　　
• 核四元数主成分分析（KQPCA）被成功应用于处理非线性四元数信号，然而，核矩阵维数太高使其对角化非常耗时，目前二维形式的KQPCA（2DKQPCA）并没有成功实现.对此，采用基于块处理和并行计算的思想，提出基于块的2DKQPCA（B2DKQPCA），实现真正意义上的2DKQPCA.基于时间复杂度、应用性能和分块矩阵应为四元数Hermitian矩阵的综合考虑，B2DKQPCA重点处理主对角线、反对角线和主对角线旁3个方向的小块.然后，结合B2DKQPCA与RGB-D图像四元数表示方法，将B2DKQPCA应用于RGB-D目标识别领域.在2个公开库上的实验结果表明，提出的基于列向B2DKQPCA的RGB-D识别算法优于现有基于主成分分析算法和基于卷积神经网络的一些算法.
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• 基于多模态判别性嵌入空间的图像情感分析
• 吕光瑞, 蔡国永, 林煜明
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 61-67. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-040
• 摘要 ( 450 )     PDF ( 627 ) HTML     　　
• 为了解决图像情感分析中存在的情感鸿沟和大的类内方差问题，提出了一种可以同时利用视觉模态和文本模态之间的深度潜在关联、视觉模态的深度线性判别和图像中层语义融合的弱监督方法.利用多模态深度网络结构找到一个视觉模态和文本模态之间最大深度关联且视觉模态具有深度判别性的潜在嵌入空间，并在该潜在空间中将文本的语义映射特征迁移到图像的判别性视觉映射特征中；结合注意力机制，设计涵盖潜在空间中映射特征的注意力网络，用于情感分类.在真实数据集上的实验结果表明，所提出的方法获得了更好的情感分类准确率.
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• 基于改进DeepLabv3+的拼接篡改定位检测技术
• 张继威, 牛少彰, 曹志义, 王心怡
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 68-73. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-244
• 摘要 ( 500 )     PDF ( 1027 ) HTML     　　
• 目前大部分的拼接检测算法主要检测图片是否经历了拼接篡改，而不是对拼接区域进行定位检测，对此，提出了一种基于改进DeepLabv3+的拼接区域定位检测技术.首先，改变原DeepLabv3+网络的分类数；其次，通过改造图像训练库，在训练库中加入含有人物的原图，对原图和篡改图的标签进行区别设置，引导改进的DeepLabv3+网络去学习原图人物和篡改人物特征的区别.实验结果显示，基于改进DeepLabv3+的拼接区域定位检测技术在CASIA数据库上取得了更好的拼接区域定位效果.
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• 一种基于无率纠错码的联合纠错保密方案
• 雷维嘉, 李玉玉
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 74-80. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-101
• 摘要 ( 358 )     PDF ( 236 ) HTML     　　
• 提出了一种基于无率码的信息安全可靠传输方案，在编码器和译码器中设置伪随机数发生器，产生随机的编码生成矩阵和删除图案，实现编码符号的随机产生和随机删除.伪随机数发生器的种子就是加解密的密钥.由于随机删除后编码符号的度分布未改变，无率码的纠错性能不受影响.在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下的仿真结果表明，窃听者译码的误比特率保持在0.5附近，误字率保持为1；而合法接收者的差错性能则与常规的无率码编码系统相同，实现了纠错和保密的功能.
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研究报告

• 基于出行意图的潜在高价值旅客发现概率模型
• 徐涛, 张继水, 卢敏
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 81-86. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-016
• 摘要 ( 482 )     PDF ( 438 ) HTML     　　
• 由于潜在高价值旅客当前乘机历史记录少，较难被航空公司准确发现并关注.对此，提出基于出行意图的潜在高价值旅客发现概率模型.首先建立一个基于统计的潜在高价值旅客发现概率模型，再将旅客出行意图引入概率模型，发现旅客潜在航线需求，优化旅客潜在价值计算，从而通过出行意图发现潜在高价值旅客.实验结果表明，相比于次数法、里程法以及RFM模型等传统的旅客价值度量方法，基于出行意图的潜在高价值旅客发现概率模型能够有效识别潜在高价值旅客.
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• 基于空间信道控制方式的频谱感知资源分配技术
• 谢朝臣, 谭晓衡, 刘琴, 杨志军, 刘玉川
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 87-92. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-146
• 摘要 ( 417 )     PDF ( 358 ) HTML     　　
• 针对频谱资源中授权频段因信道质量和信号干扰等因素导致的感知频谱利用率不高的问题，提出了基于大规模天线空间信道控制的频谱感知资源分配方式.通过波束成型技术使主瓣波束对准期望用户，而在干扰源方向放置零陷，可有效地抑制对次级用户的干扰，并确保次级用户对感知频谱的使用，从而进一步提高系统的频谱效率.仿真结果显示，在信噪比为5 dB和10 dB时，所提方案的谱效率（系统吞吐量）优于其他策略.
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• 工业场景电磁噪声测量及建模分析
• 袁泽, 刘留, 张琨
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 93-101. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-127
• 摘要 ( 482 )     PDF ( 438 ) HTML     　　
• 工厂环境的电磁噪声会对以低功耗无线传感设备为核心的工业物联网技术产生巨大的影响.为此，应用对数周期天线与频谱仪，从时域和频域2个角度在某汽车厂的焊接车间和办公区测量电磁噪声.频域测量得到了0.3~3 GHz频段工厂中电磁噪声的频点、功率等信息，噪声频谱呈现尖峰形状，可运用截断拉普拉斯分布进行建模分析.时域测量采集了315、779、916 MHz几个频点的噪声数据，提取了噪声的幅度概率分布、脉冲持续时间分布、脉冲间隔时间分布3个参数.测量结果表明，天线水平、垂直极化方式测得噪声信号相近；办公区受噪声影响比焊接车间内部小.
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• 三分支机器人最小范数逆解算法
• 洪磊, 王保升, 陈钢
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 102-108. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-142
• 摘要 ( 449 )     PDF ( 349 ) HTML     　　
• 基于线性方程组及条件极值理论，针对三分支机器人逆运动学问题，提出了一种改进的最小范数逆解算法，避免了传统最小范数逆解中雅可比矩阵广义逆的复杂计算.针对操作分支关节数不小于任务空间维数的情况，进一步利用施密特正交化过程进行简化，提高了运算的实时性.搬运物体的仿真实例结果验证了所提算法的有效性.
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• 一种适用于(p+m)-中点问题的服务设施放置算法
• 焦计平, 逯海, 洪学敏, 石江宏
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 109-113. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-036
• 摘要 ( 311 )     PDF ( 270 ) HTML     　　
• 针对雾计算应用中服务设施放置问题，将其建模成（p+m）-中点问题，提出了一种基于贪婪策略与禁忌搜索策略相结合的启发式服务设施放置算法.提出的算法适用于一般拓扑、任意需求分布的网络.性能分析结果表明，提出的算法是多项式时间的，在当扩展服务节点数和请求节点数相等时能够达到性能上的最优.仿真结果验证了新算法的有效性.
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• 基于VSM和Bisecting K-means聚类的新闻推荐方法
• 袁仁进, 陈刚, 李锋, 魏双建
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 114-119. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-067
• 摘要 ( 531 )     PDF ( 308 ) HTML     　　
• 针对海量新闻数据给用户带来的困扰，为提升用户阅读新闻的个性化体验，提出了融合向量空间模型和Bisecting K-means聚类的新闻推荐方法.首先进行新闻文本向量化，使用向量空间模型和TF-IDF算法构建出新闻特征向量；采用Bisecting K-means聚类算法对新闻特征向量集进行聚类；然后将已聚类的新闻集分为训练集和测试集，根据训练集构建"用户-新闻类别-新闻"三层层次结构的用户兴趣模型；最后采用余弦相似度方法得出新闻推荐结果，并与测试集进行对比分析.实验以基于用户的协同过滤算法、基于物品的协同过滤算法、结合向量空间模型和K-means聚类的推荐方法为基准，实验结果表明，该方法具有可行性，在准确率、召回率和F值上都有所提高.
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• 数据定价机制现状及发展趋势
• 彭慧波, 周亚建
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 120-125. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-108
• 摘要 ( 1092 )     PDF ( 1514 ) HTML     　　
• 探讨了以合理定价为核心的数据交易机制.介绍了国内外知名的数据交易平台；将当前的数据交易定价机制归纳为4种模型：基于博弈论的协议定价模型、基于数据特征的第三方定价模型、基于元组的定价模型和基于查询的定价模型.通过比较各模型的优缺点，结合数据定价的相关理论，分析了存在的问题，讨论了一种适用于复杂真实交易环境，能准确衡量隐私和正确评估数据价值的方法，为相关研究提供参考.
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• 融合多源异构数据的混合推荐模型
• 冀振燕, 皮怀雨, 姚伟娜
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 126-132. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-176
• 摘要 ( 495 )     PDF ( 639 ) HTML     　　
• 为更全面地反映用户个人偏好，提高推荐的准确度，提出了一种融合多源异构数据的混合推荐模型.综合考虑了用户社交关系和用户评论对用户评分的影响，从评论中提取主题信息作为用户和商家的特征，采用社区发现算法为用户划分社区，利用机器学习方法为社区建立模型，预测用户对商家的评分，再根据评分对商家进行排序，取前N个商家推荐给用户.实验结果表明，提出的混合推荐模型与经典推荐算法相比，可提高评分预测的准确度，从而提高推荐的准确度.
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• 基于信息后处理的OAM态成分检测方法及应用
• 赵生妹, 张文浩, 姚浩, 顾晓帆, 李威
• 北京邮电大学学报. 2019, 42(1): 133-138. DOI:10.13190/j.jbupt.2017-094
• 摘要 ( 366 )     PDF ( 445 ) HTML     　　
• 为了有效提升轨道角动量（OAM）态的检测效率，提出一种基于快速傅里叶变换（FFT）的OAM态成分检测方法.在马赫曾德尔干涉仪2臂上加入道威棱镜，其中一个道威棱镜设置为0，另一个道威棱镜设置为0~180°旋转，以接收干涉总光强，并对总光强进行FFT，从而在FFT域中提取OAM态的成分信息.数值仿真结果表明，该方法可有效地实施单个OAM态和复用OAM态的成分检测.不同于传统OAM态的检测方法，本方法可同时获取对FFT域设定子区间内总能量的判决.当该方法被应用于OAM通信系统时，能直接判决各OAM态信息，显著减小系统噪声对OAM复用通信性能的影响.
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