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计算机工程与设计杂志社
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计算机工程与设计杂志

《计算机工程与设计》杂志在全国影响力巨大,创刊于1980年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究与分析、设计与实现、开发与应用、算法分析与设计、读者作者编者等。
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:中国航天科工集团第二研究院706所
  • 国际刊号:1000-7024
  • 国内刊号:11-1775/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-425
  • 创刊时间:1980
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.62
  • 综合影响因子:0.498
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计算机工程与设计 2018年第02期杂志 文档列表

计算机工程与设计杂志综述

面向微电网的WSN分簇算法

摘要:为有效解决微电网中无线传感器网络监控时存在节点能耗不均衡、网络出现“热区”现象导致监控质量差及生命期短的问题,提出一种面向微电网的基于节点实时能量的非均匀分簇算法。在簇头竞争半径中引入节点实时能量作为部分权重,保证簇头的节点质量,结合通信能耗进行簇头的非均匀分布。利用成簇判断因子对簇规模进行合理的动态分配,均衡节点的能量消耗。仿真结果表明,该算法面对微电网的实际场景时能够有效延长网络生命周期,使死亡节点呈均匀分布,提高监控质量。
301-305
计算机工程与设计杂志网络与通信技术

基于度值标准差的复杂网络可靠性

摘要:为研究复杂网络的拓扑结构及其可靠性,针对随机网络和无标度网络具备不同的度分布特性,提出基于复杂网络度值标准差的网络可靠性函数,采用解析方法证明该可靠性函数具备全局收敛性和严格单调性;通过仿真模拟方法,考虑随机破坏和蓄意攻击两种网络失效模式,研究随机网络和无标度网络可靠性与失效边比例的关系,对仿真结果进行合理分析,验证网络可靠性函数的可行性和有效性。
306-310

MC-CDMA信号子载波参数盲估计

摘要:为解决多载波码分多址(MC-CDMA)信号子载波参数估计问题,提出四阶循环累积量算法。利用MC-CDMA信号子载波之间的正交性,对信号的每一路子载波分别求其四阶循环累积量,进行累加求出信号的四阶循环累积量,估计出MC-CDMA信号的子载波数目和子载波频率间隔。通过分析单载波信号的四阶循环累积量,估计单载波信号的载波频率,进一步识别出MC-CDMA信号和单载波信号。仿真结果表明,该算法在较低信噪比下可以有效估计MC-CDMA信号的子载波参数和单载波信号的载波频率。
311-315

基于并行DAGSVM的网络流量分类方法

摘要:为解决在大规模网络流量上使用SVM(support vector machine)算法时训练速度慢的问题,提出一种基于并行DAGSVM(directed acyclic graph support vector machine)的网络流量分类方法。利用有向无环图,将使用Spark中并行二分类SVM算法训练得到的子分类器组合得到并行多分类SVM分类器。对比实验结果表明,与单机SVM方法相比,该方法在确保较高分类精度的前提下,训练速度提高了100倍以上。
316-319

基于时延差控制的有效吞吐量提高方法

摘要:针对多路径并发传输流传输控制协议在实际应用中,因数据乱序造成有效吞吐量远低于各路径的有效带宽总和的问题,提出一种多路径并行传输系统有效吞吐量的优化方法SCTP-CDD(controlling the difference of delay)。该方法由基于卡尔曼滤波的时延估计和基于时延差控制的拥塞控制算法两部分组成,能够有效减少数据包乱序现象,提高传输系统的吞吐性能。利用NS-2仿真软件对所提方法的性能进行仿真验证。
320-325

基于博弈理论无线传感网覆盖空洞修复算法

摘要:针对无线传感网中的覆盖空洞问题,提出一种基于博弈理论的覆盖空洞修复方法。以分布式方式运行,使用公式表示传感器之间的潜在博弈。网络中的每一个移动传感器仅依靠其相邻节点的局部知识,根据全局收敛执行空洞修复递归操作。允许对每个传感器进行适当的物理迁移和传感距离调整,在节约能源的情况下减少覆盖空洞。仿真结果表明,所提博弈理论方法延长了网络生存时间,具有较高的覆盖率,更好地保持了网络覆盖。
326-330

不完备安全链接对WSNs网络寿命的影响

摘要:由于无线传感节点内节点的存储容量受限,只能为部分节点间实现不完备的安全链接网络。为此,针对不完备的安全链接环境,提出基于线性规划的量化网络寿命分析模型LPQNL(linear programming-based quantifies network lifetime of wireless sensor network analyzed model),讨论密钥共享概率对网络寿命、队列长度、路径长度和能量消耗的影响。仿真结果表明,任意两节点间密钥共享概率不小于0.3时的网络寿命比完备安全链接(密钥共享概率为1)的网络寿命仅有不到3.0%的下降。
331-335

面向蜂窝和车联网的协作共享视频流的策略

摘要:由于车联网(vehicular ad hoc networks,VANETs)的高动态的网络拓扑,给视频数据流的共享服务提出挑战。为此,提出面向蜂窝网和VANETs的协作共享视频流的策略(cooperative video stream strategy,CVSS)。采用基于多标准决策算法选择协作下载车辆(cooperative download vehicle,CDV),选择具有最小相对速度、最大链路连通时间、最高可接入带宽和最短距离的车辆成为CDV;CDV利用蜂窝网络下载视频数据,采用DSRC链路转发。仿真结果表明,CVSS策略的平均帧丢失数、平均时延性能优于KCV策略。
336-339

基于图谱超分辨的WSN节点间数据填充方法

摘要:为更好地解决无线传感器网络(WSN)节点间的数据缺失问题,快速准确地提高节点探测的精度与质量,提出一种基于图谱超分辨的WSN节点间数据填充方法。从数据处理角度出发,将WSN节点间数据填充问题转化为数据的图谱超分辨问题来处理,即将WSN节点数据进行二维图谱化,考虑传感器测量数据的特点,建立合适的归一化图谱模型;利用马尔可夫随机场模型来处理建立的无线传感器图谱,实现对节点间空白区域数据的准确估计。实验结果表明,与3种经典的WSN缺失值估算方法相比,所提方法可获得较高峰值信噪比(PSNR)和较低根均方误差(RMSE)。
340-346

基于IPS和不同周期定时控制的带宽分配

摘要:针对EPON中的动态带宽分配问题,提出一种介于在线动态带宽分配算法和离线动态带宽分配算法之间的中间算法。基于交叉轮询停止并对上行信道中的传输采用不同的周期定时控制,即根据上行信道负载情况工作在两种模式:在低负载时,算法切换到在线动态带宽分配算法模式,在高负载时,切换到离线动态带宽分配算法模式;工作模式的切换分别根据传入给OLT的上行带宽请求。这样能消除离线动态带宽分配算法中存在的空闲时间,实现剩余带宽公平地在全部高负载ONU之间的分配。仿真结果表明,相比于具有自适应周期时间的交叉轮询算法和离线动态带宽分配算法,该算法在字节丢失率和平均接入时延性能方面有明显提高。
347-351

改进图着色算法的PCI自动分配方法

摘要:基于经典图着色算法的LTEPCI分配方法对小区间干扰未予以考虑。通过分析PCI与LTE物理层主辅同步信号的生成序列、小区上下行参考信号的频域资源排列关联关系,提出一种基于改进图着色算法的PCI自动分配方法,其特点在于在既实现无冲突、无混淆PCI复用,也保证同频组网场景中,上述物理层信号的小区间干扰抑制得到优化。结合LTE网络架构给出PCI冲突与混淆的分布式检测及集中式的冲突与混淆解决方案,结合仿真结果表明该方法有效可行。
352-357
计算机工程与设计杂志信息安全技术

基于几何校正和LT码的鲁棒图像水印

摘要:针对目前多数鲁棒水印算法抗剪切、组合几何攻击性能较差,且嵌入容量小的状况,提出一种抗组合几何攻击的鲁棒图像水印算法。利用尺度不变特征变换(SIFT)算法从受攻击的图像提取特征点,与少量鲁棒性较强的原始特征点匹配,用RANSAC算法挑选匹配点对,根据特征点对间的坐标关系,用最小二乘法拟合仿射矩阵;根据仿射矩阵对图像进行几何校正;为提高算法的抗剪切性能,将水印信息先进行LT码编码,充分利用LT码的纠删性能抵抗剪切。实验结果表明,该算法有较大的嵌入容量,能够抵抗较多种类的几何攻击。
358-364

基于布隆过滤的藏区Web站点流量识别

摘要:针对被管网大流量条件下藏区Web站点流识别算法准确性低、鲁棒性差等问题,提出一种基于布隆过滤BF(bloom filter)的藏区Web站点流量识别方法。给出能够描述藏区Web站点流的特征字段,形成关键字集合,并映射为BF中的位数组;在给定假阳率的情况下,利用Hash函数对被管网中数据包的相应特征字段进行Hash映射操作,识别该包是否为藏区Web站点流量的网络包。实验结果表明,该方法呈现了较高的准确性,识别率保持在92.3%以上,在网络流量较大时仍表现出较强的鲁棒性。
365-369

基于扩散码的图像加密算法

摘要:结合扩散码密码体制中单比特码构造分组密码的思想,通过哈达玛矩阵实现信元扩散、布尔函数实现信元混合,完成一次信元加密。利用扩散码基础单元作为Feistel密码结构中F函数并用于图像加密,实验结果表明,该算法对图像具有良好的加密效果,能够有效抵抗常见攻击。考虑到扩散码算法中高度并行的特点,设计并给出GPU平台下图像加密算法的实现,该算法相比于CPU平台有近180倍加速。
370-375

可视化数据完整性安全认证技术研究与应用

摘要:针对电子文档的溯源防伪需求,提出一套完整的电子签章系统方案。借用PKI/CA技术体系实现对签章人身份的认证,采用目前安全性最高的椭圆曲线电子签名算法(ECDSA),综合利用单向散列函数和数字水印技术,实现印章管理、签章及验章等基本功能,通过ActiveX控件与Word文档集成实现整个电子签章系统的研发。实验结果和对比分析结果表明,该电子签章方案安全性高、处理速度快,具有较强的实际应用价值。
376-380
计算机工程与设计杂志体系结构与外围设备

混合内存云架构的数据对象管理策略

摘要:为有效解决内存云主要存储器件DRAM面临能耗损失大、数据可靠性差、断电易失等问题,提出使用非易失性存储器件PCM替换部分DRAM器件构成混合内存云架构。构建最优分配比模型,在系统总能耗一定的情况下,DRAM和PCM的分配比为4.847∶1时,系统的存储效用最高;通过数据对象预分类模型将数据对象按照读写倾向性分配到内存器件中,构建二室模型对数据对象的迁移和备份速率进行计算,确保系统的稳定性和可靠性。模拟算例结果表明,与相同能耗的内存云架构相比,该混合内存云架构提高了9.37%的存储能力,断电恢复延迟减少15.87%。
381-386

多核分区管理方法的设计与实现

摘要:针对目前综合化模块化航空电子系统中,满足航空电子应用软件接口标准的分区管理方法基于单核嵌入式处理器的现状,研读航空电子工程委员会最新发布航空电子应用软件接口标准第1部分第4次修订版的要求,对恩智浦公司的嵌入式多核处理器、绿山公司的多核分区操作系统、风河公司的多核分区操作系统进行调研;基于多核分区操作系统设计并实现一种多核分区管理方法,提出3个创新点,包括分区在核间的动态控制方法、C/S架构的多核分区动态控制模型、虚拟机管理器的分区动态控制的接口标准;在典型嵌入式多核处理器目标硬件平台上,对多核分区管理方法的功能正确性进行测试和验证。
387-392

多核处理器发展趋势及关键技术

摘要:由处理器从单核向多核发展及多核处理器从同构向异构发展两个角度,分析处理器的发展历程,阐述导致处理器从单核向多核发展的两个关键问题。通过对同构多核处理器与异构多核处理器的结构特征、性能特点和典型代表的分析,总结处理器向异构多核的方向发展的趋势;对多核处理器核间通信、任务调度、Cache一致性、核间同步与互斥、核间中断处理机制这五大关键技术进行分析;提出当前多核处理器技术面临的三大问题。
393-399