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北京邮电大学学报

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论文

  • 通信资源调度对称MARL问题策略估计误差分析
  • 张昕然, 孙松林
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 1-6. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-121
  • 摘要 ( 222 )     PDF ( 297 ) HTML       
  • 针对通信资源调度场景下的多智能体强化学习(MARL)问题,提出了对称MARL问题以及三类对称性的定义和条件,并定义了策略融合和策略误差;针对强对称MARL问题,定义了三类评价指标,并对策略估计误差进行分析,提出了强对称MARL问题的策略误差定理及推论.针对无线通信的接入控制问题建立了MARL问题,仿真结果验证了强对称MARL问题策略估计误差的特性.结果表明,可以使用低复杂度的MARL子问题对高复杂度的强对称MARL问题进行策略估计,且策略估计误差和对网络性能的影响均较小.
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  • 基于秩滤波和裴波那契树的信号强度定位算法
  • 余修武, 肖人榕, 刘永, 郭倩, 余昊
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 7-12. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-120
  • 摘要 ( 410 )     PDF ( 476 ) HTML       
  • 针对接收信号强度指示(RSSI)测距定位精度和鲁棒性差的问题,提出了一种基于秩滤波和裴波那契树的信号强度定位(RF-RSSI-FTO)算法.采用秩滤波方法对RSSI值进行去干扰滤波处理,可提高测距精度及鲁棒性;引入裴波那契树优化算法对定位坐标进行全局和局部搜索寻优处理,可减小定位误差.仿真结果表明,RF-RSSI-FTO算法能有效改善测距精度和鲁棒性,增强全局和局部搜索能力,提高定位精度.
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  • 安全两方集合交集云外包计算协议
  • 张静, 罗守山, 杨义先, 辛阳
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 13-18. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-236
  • 摘要 ( 483 )     PDF ( 176 ) HTML       
  • 提出一种基于云服务器外包的安全两方集合计算协议,采用多项式的点值计算和Boneh加密体制相结合的思想,解决两方集合交集问题,并且实现了对用户私有集合的隐私保护.协议执行过程中各参与者的计算完全独立,没有任何数据的交互形式.协议允许参与者独立将各自的私有数据存储到云服务器,因此不需要多次上传副本.证明了协议的正确性和安全性,并对协议性能进行了分析.分析结果表明,新协议具有较低的计算成本.
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  • 自组织异构网络中降低阻塞的垂直切换算法
  • 马彬, 毛步绚, 谢显中
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 19-24. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-145
  • 摘要 ( 488 )     PDF ( 381 ) HTML       
  • 道路中车流量密度比较大时,会有大量车辆终端接入车辆异构无线网络,易造成网络阻塞,对此,提出结合自组织网络的自组织异构网络方法.当网络未发生阻塞时,车辆终端采用效用函数算法在基站或者接入点之间进行网络选择;当网络可能发生阻塞时,首先通过分簇算法将自组织网络划分为若干簇;然后进行车辆状态之间的转化;最后根据车辆状态选择接入算法.仿真结果表明,所提算法降低了网络发生阻塞的概率,提高了系统的吞吐量.
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  • 基于机器学习的MEC随机任务迁移算法
  • 孟浩, 霍如, 郭倩影, 黄韬, 刘韵洁
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 25-30. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-078
  • 摘要 ( 452 )     PDF ( 486 ) HTML       
  • 针对移动边缘计算(MEC),提出了一种基于机器学习的随机任务迁移算法,通过将任务划分为可迁移组件和不可迁移组件,结合改进的Q学习和深度学习算法生成随机任务最优迁移策略,以最小化移动设备能耗与时延的加权和.仿真结果表明,该算法的时延与能耗加权和与移动设备本地执行算法相比节约了38.1%.
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  • 一种采用权重因子的低复杂度空间调制检测算法
  • 丁青锋, 丁旭, 林知明
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 31-35. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-102
  • 摘要 ( 335 )     PDF ( 491 ) HTML       
  • 针对空间调制系统的最大似然算法复杂度较高的问题,提出一种改进的最大比合并算法.定义一种权重因子,其下标对应发射天线序号;通过对权重因子的值进行降序排列,选取前L个值所对应的天线组成天线候选集,假设天线候选集中的某一根天线被激活,利用迫零算法计算该天线下的发送符号;最后对天线候选集中所有天线和对应的估计符号进行最大似然搜索.仿真结果表明,所提出的新算法在保证次优检测性能的前提下,明显降低了算法的复杂度.
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  • 基于主成分分析的图像哈希算法
  • 赵珊, 李永思
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 36-41. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-116
  • 摘要 ( 480 )     PDF ( 432 ) HTML       
  • 提出了一种基于主成分分析的图像哈希算法.采用主成分分析对样本进行降维,取位于变换矩阵顶端最具有识别信息的少量特征向量构造投影矩阵,再对降维后样本进行局部保持映射,同时,对主成分分析投影矩阵进行随机旋转,形成多个小投影矩阵,采用矩阵拼接方法将小投影矩阵合并构造编码投影矩阵;最后,将训练样本投影到编码投影矩阵,得到降维样本,并对其进行哈希编码,得到最终的二进制编码.实验结果证明,同其他经典算法相比,该算法具有较好的稳定性,可降低内存消耗,并提高效率.
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  • 毫米波Massive-MIMO系统中基于GMD的混合预编码
  • 李民政, 丁健
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 42-49. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-209
  • 摘要 ( 486 )     PDF ( 706 ) HTML       
  • 提出一种毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中基于几何均值分解(GMD)的混合预编码方案.通过GMD处理将信道分解为等增益的子信道,以简化编解码复杂度.在此基础上,推导出基于GMD的系统频效优化目标函数解析式;然后根据基追踪原理和最小二乘法分别设计模拟预编码和数字预编码;最后通过相应的优化算法得到系统频效的优化解.数值仿真结果表明,提出的基于GMD的混合预编码方法与正交匹配追踪的方案相比,能明显降低系统编解码复杂度,并提高系统频效.
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  • 一种基于距离调整的动态影响力地图模型
  • 芦效峰, 王晓明, 沙晶
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 50-56. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-202
  • 摘要 ( 356 )     PDF ( 276 ) HTML       
  • 传统的影响力地图或者缺乏对动态信息的表示,或者对动态信息的表示不准确,容易导致游戏人工智能(AI)主体做出错误的决策.为了解决影响力地图不易描述动态信息的问题,对影响力地图的传播方式和衰减方式进行了研究,提出了基于距离调整的动态影响力地图模型.根据产生影响对象的运动趋势,对影响传播过程中需要计算的距离进行调整,将运动趋势信息编码于最终的影响力地图中,为游戏AI主体的决策过程提供支持.实验结果表明,相较于传统影响力地图模型,该模型可以有效提高影响力地图对游戏环境动态信息表示的准确程度,从而提高AI主体的性能.
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研究报告

  • 基于拓扑凝聚图的机会网络关键节点评估
  • 舒坚, 江文良, 刘琳岚
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 57-62. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-234
  • 摘要 ( 410 )     PDF ( 394 ) HTML       
  • 评估机会网络的关键节点可以发现对网络吞吐量影响最大的节点,为网络的优化和维护提供支撑.为此,针对机会网络拓扑结构动态变化的特性构建了拓扑凝聚图,定义了二阶节点度、连接强度和关键域重要度3个评估指标,以指标的欧式距离表征节点的重要性.实验结果表明,与介数中心性方法相比,提出的模型具有有效性和优越性,并且模型在时间窗取20 min时具有较高的精度.
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  • 基于先验优化的一致性模糊盲复原算法
  • 李喆, 李建增, 王哲
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 63-69. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-130
  • 摘要 ( 374 )     PDF ( 428 ) HTML       
  • 为了提高一致性模糊图像盲复原清晰度,针对复原过程中涉及的全变差模型先验约束问题,提出一种基于先验优化的一致性模糊盲复原算法.利用基于半高斯梯度算子的局部加权全变差模型提取模糊图像显著边缘,在去除噪声和纹理干扰的同时,可提高有利信息的保持能力;提出多尺度混合特性先验估计模糊核,增强了模糊核估计的准确性;利用非盲去卷积得到了清晰的复原图像.实验结果表明,相较其他算法,针对模拟模糊图像,所提算法的复原图像峰值信噪比平均提升约1.7%,结构相似性指数平均提升约19.1%;针对真实模糊图像,复原图像伪影更少,边缘纹理细节更加清晰自然,整体视觉效果更好.
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  • 有限时间Back-Stepping动态面控制
  • 刘宜成, 金周, 蒲明
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 70-76. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-109
  • 摘要 ( 463 )     PDF ( 604 ) HTML       
  • 针对一类具有外干扰和建模误差的n阶非线性系统提出一种有限时间Back-stepping动态面控制.在动态面控制方法的子系统控制器设计中设计一个快速有限时间收敛的非线性滤波器,以代替一阶线性滤波器.该方法可避免"计算膨胀",降低高阶系统的误差积累,同时可避免高阶系统有限时间控制难以解决的奇异性问题.针对动态面控制稳定性分析中未将估计误差考虑在内的不足,将其一并考虑,并证明了其稳定性,给出稳态控制误差.最后结合四旋翼飞行器位置控制系统仿真验证了其工程的实用性和优越性.
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  • 超密集网络中一种改进的分簇及资源分配方案
  • 许焱平, 贾文杰, 李晓静, 张长森, 田心记
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 77-82. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-095
  • 摘要 ( 399 )     PDF ( 516 ) HTML       
  • 为了减少超密集网络中小区间的干扰,提出了一种改进的分簇及资源分配方案.首先,根据小基站间的路径损耗程度构造损耗图,基于损耗图选出簇头并且分簇,将路径损耗之和较小的小基站放在一个簇中,每个簇中小基站的数量不超过子信道的数量;然后,根据簇内的用户在每个子信道上的信干噪比依次为每个簇的用户分配正交的子信道;最后,优化功率分配,以提高吞吐量.仿真结果显示,与相同场景中的已有方案相比,所提方案更加均匀地将小基站分布在每个簇中,并且显著提高了系统吞吐量.
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  • 基于谱熵梅尔积的语音端点检测方法
  • 吴新忠, 夏令祥, 张旭, 周成
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 83-89. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-228
  • 摘要 ( 528 )     PDF ( 553 ) HTML       
  • 为了克服传统语音端点检测算法在低信噪比环境下准确率低的问题,提出一种基于谱熵梅尔积(MFPH)的语音端点检测算法.首先,提取带噪语音信号的梅尔频率倒谱系数中的第一维参数MFCC0,将其与谱熵的乘积作为最终区分语音段和背景噪声段的融合特征参数;然后,结合模糊C均值聚类算法和贝叶斯信息准则(BIC)算法对MFPH特征参数门限值进行自适应估计;最后,采用双门限法进行语音端点检测.实验结果证明,与传统方法比较,该方法在-5~15 dB低信噪比环境下的语音端点检测准确率有较大提高.
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  • 面向5G F-OFDM的量子混沌扩展序列算法
  • 马英杰, 赵耿, 范晓红, 张昕然, 高原
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 90-94. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-058
  • 摘要 ( 526 )     PDF ( 412 ) HTML       
  • 第5代移动通信系统(5G)子带滤波正交频分复用技术(F-OFDM)存在较高峰均功率比(PAPR)问题,传统选择性映射算法候选序列数量少,对此,提出量子混沌扩展序列算法,以解决5G F-OFDM系统PAPR较高的问题.采用分割方法将原始信号分割为实部信号和虚部信号,用量子Logistic混沌映射分别与实部信号和虚部信号进行点乘,实部候选序列与虚部候选序列线性组合后再计算PAPR,选择最小PAPR进行传输.仿真结果表明,提出的算法降低了系统的PAPR,扩展了候选序列数量,降低了计算复杂度.
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  • 物联网中基于扩展卡尔曼滤波的移动群体定位
  • 梁玉珠, 沈雪微, 邱磊, 陈柏生, 王田
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 95-100. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-216
  • 摘要 ( 454 )     PDF ( 317 ) HTML       
  • 为了满足高精度和高可靠性定位的需求,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的移动群体定位算法,把待定位的用户节点当成一个群组,利用他们之间的距离信息得到更好的定位性能,以减小环境噪声和无线信号不稳定造成的影响.此外,开发出一个实际的系统,并在大学校园里进行了大量实验.实验结果和理论分析验证了所提出方法的有效性.
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  • 车联网中基于停车协同的边缘计算卸载方法
  • 吴振铨, 叶东东, 余荣, 周文辉, 何昭水
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 108-113. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-132
  • 摘要 ( 544 )     PDF ( 460 ) HTML       
  • 为解决网络边缘服务器超负荷的问题,提出一个基于停车协同的边缘计算任务卸载框架.在该框架下,服务提供商利用停车场中停靠车辆的空闲计算资源扩展网络边缘服务器的计算能力,停靠车辆协同执行服务提供商卸载的计算任务,从而减少超负荷.为激励停靠车辆执行卸载的计算任务,设计一个基于契约论的激励方案,不仅能够使服务提供商的效益最大化,同时能够满足停靠车辆的效益.基于真实数据集的实验仿真结果证明所提的激励方案有效.
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  • 车联网中可抵抗DoS攻击的RFID安全认证协议
  • 肖剑, 李文江, 耿洪杨, 翟英博
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 114-119. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-156
  • 摘要 ( 436 )     PDF ( 511 ) HTML       
  • 针对车联网中射频识别技术存在的安全问题,提出了一种基于密钥分配中心的安全认证协议.通过密钥分配中心储存的可更新私钥先过滤没有合法密钥的标签,再经过后台服务器进行身份认证.在解决传统协议中的假冒攻击、重放攻击、跟踪攻击等安全问题的同时,还解决了车联网中存在的拒绝服务攻击.BAN逻辑证明以及安全和性能分析对比结果显示,本协议在车联网中能提供有效的安全保护,极大地降低后台服务器面对多标签时的计算负担.
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  • 协同量子智能体进化算法及其性能分析
  • 刘振, 郭恒光, 李伟
  • 北京邮电大学学报. 2019, 42(2): 120-126. DOI:10.13190/j.jbupt.2018-024
  • 摘要 ( 277 )     PDF ( 182 ) HTML       
  • 针对当前量子进化算法的特点和不足,提出了一种分层协同进化的量子智能体进化算法.将种群个体视为以量子编码的智能体,采取三级进化方法,在子种群之间进行个体交流,子种群内部进行个体竞争操作,个体内部能够进行局部调整,使得进化操作能够作用在不同的小生境范围内,增强了进化的粒度.利用不动点定理对所提算法的收敛性进行分析,结果显示,算法能够收敛到最优值.对多个基准函数进行仿真对比分析,该算法具有更好的收敛精度.
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