计算机工程与设计杂志 北大期刊 统计源期刊

计算机工程与设计 2018年第06期杂志 文档列表

计算机工程与设计杂志信息安全技术

基于模糊层次分析法的攻击树模型1501-1505

摘要：为降低攻击树模型在计算攻击事件实现概率时主观性因素对安全属性权值带来的影响,提出一种基于模糊层次分析法（FAHP）的攻击树模型。通过结合系统自身和叶节点攻击行为的特点,构造模糊一致判断矩阵确定叶节点各安全属性权值,计算攻击树叶节点实现概率。以民航机载娱乐系统为例,利用该方法计算出的攻击事件实现概率具有较高可信度,能够真实反映出系统风险点,对系统网络安保方案的制定提供参考。

改进的空间模式随机化量子密钥分发系统1506-1515

摘要：为提高系统的安全性,对基于空间模式随机化的探测模型提出两点改进措施。为使系统能够动态适应随机化过程,模式选择随机化模块在系统中引入可以产生无偏置序列的量子随机数发生器;端口符号定义随机化保证攻击者无法得知信号最终会在哪个探测器引起响应,避免大多数针对探测器效率不匹配的攻击。给出改进后模型的实验装置及安全性证明,通过分析可知,当对光脉冲进行强光攻击的比例大于0.1时,改进方案中Eve获得的信息量始终少于原方案;当该比例为0.7左右时,改进方案与原方案相比Eve获得信息的减少量达到最大。

基于虚拟机管理器层次的客户机行为监测系统1516-1520

摘要：对位于客户机层次的虚拟机蜜罐进行监测能让安全人员全面掌控攻击者的行为,而位于客户机层次的监测系统容易被识别,为此提出基于虚拟机管理器层次的客户机行为监测系统,对系统进行设计、实现和实验验证,从多个维度隐蔽地,有效地跟踪客户机操作系统的执行路线和系统行为,且对客户机来说是透明的。客户机与监测环境完全隔离,客户机不能对监测环境进行修改,保证监测数据的完整性和安全性。

面向高效移动无人驾驶车联网的授权/认证安全加密算法1521-1524

摘要：针对移动无人驾驶车联网的节点（车辆）易遭受伪装攻击,且应对恶意攻击响应速度较慢的问题,提出一种无人驾驶车联网授权/认证安全加密算法。启用多重验证/加密的方法,在授权证书中添加隐蔽因子,攻击者在破译节点访问证书时会面临更大的困难。为增强协议的安全等级,在授权服务阶段采用临时会话秘钥和双向加密/解密操作来确保授权证书的唯一合法性,提高授权证书的信任等级。安全性分析和仿真对比结果表明,MARS协议可以抵抗多种网络攻击,相比基于新型安全架构的VANET信任及认证协议和高效安全拓扑控制的VANET身份认证协议,MARS协议的开销分别为两种算法开销的18.01%和22.97%。

计算机工程与设计杂志网络与通信技术

基于FPGA的OFDM通信系统设计与实现1525-1529

摘要：为在复杂环境下实现远距离抗干扰通信,设计并实现一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的正交频分复用（OFDM）通信系统,给出系统方案及关键技术的实现方法。在设计中采用基于前导序列的符号同步算法,实现精确的符号同步,避免同步点靠后而产生符号间干扰。采用一种基于导频的剩余相位补偿算法,消除频率同步后的残余频偏,达到更好的解调效果。实际测试结果表明,该系统能够有效地同步及消除残余频偏,稳定地通信。

基于节点距离的WSNs源位置隐私保护算法1530-1535

摘要：针对幻影路由方案中的幻影源节点易分布在真实源节点附近,导致网络安全周期降低的问题,提出一种基于节点距离的无线传感器网络源位置隐私保护算法（ABOND）。利用过渡节点与上一跳节点的坐标信息,建立直线方程,获取预期幻影源节点坐标,为选择幻影源节点方向提供依。理论分析结果表明,该算法选择的幻影源节点不仅远离真实源节点且具地理位置多样性。仿真结果表明,该算法在通信开销增加不多的情况下,显著提高了传感器网络的安全周期,有效保护了源位置隐私。

改进DV-Hop算法在微网中的应用1536-1540

摘要：为提高微网无线传感器网络监测系统中故障定位的精度,提出一种基于反转法的改进DV-Hop算法。设置锚节点使用双通信半径精化跳数值,使用反转法修正节点的估计坐标,利用与跳数值相关的动态权值进一步修正得到未知节点最终的坐标。仿真结果表明,改进算法与原始DV-Hop算法及其它算法相比,有较低的误差,可以更好应用于微网故障定位。

基于信标节点密度的DV-Hop改进算法1541-1545

摘要：针对无线传感器网络定位算法DV-Hop定位误差大的问题,提出一种基于信标节点密度的改进算法。分析导致DV-Hop算法定位精度低的原因,指出衡量尺度在定位中的重要性;给出信标节点密度的定义及其三维图形;利用信标节点密度对平均每跳距离进行修正,确定最优修正参数。以信标节点为中心,对未知节点坐标进行重新定位。MATLAB仿真平台上的实验结果表明,与原DV-Hop算法相比,改进算法对定位精度有了6%-10%的提高。

负载均衡的高效传感器网络非均匀路由算法1546-1552

摘要：针对WSN分层多跳路由的＂热点＂问题,提出一种基于免疫算法的非均匀分簇路由协议。该协议的每轮分为簇建立阶段与数据传输阶段：簇建立阶段为中心型策略,基站采用免疫算法搜索覆盖全部网络的最优簇头,建立路由树;数据传输阶段为分布式策略,各传感器通过簇内连接与簇间连接将采集的数据传递至基站。簇建立程序的触发条件为当前某个簇头的剩余能量低于指定阈值,降低频繁的簇重建引起的计算开销与能耗。仿真结果表明,该协议有效延长了网络生命期,解决了热点问题,具有较低的计算开销与计算复杂度。

射频RSS聚类与多传感器融合的室内定位算法1553-1558

摘要：为有效解决RSS定位算法中的定位点跳变问题,提出一种基于射频RSS聚类与多传感器融合的室内定位算法。将定位坐标点与MT2503传感器接收的RSS信号加权聚类均值进行绑定,形成室内定位指纹库,融合LSM303DLHC传感器勘测定位终端实时朝向,补偿RSS信号受多径效应、阴影衰落等影响造成的误差,采用欧氏距离加权平均算法解算实时位置点坐标。实验结果表明,该算法抗RSSI扰动能力强,定位精度较高。

基于帕累托效率的高效免疫克隆算法1559-1563

摘要：为解决移动化网格信息资源管理效率低下问题,以覆盖网络技术为基础,将网络节点智能划分为一般节点与特殊节点,通过在特殊节点之间采用虚链路构建覆盖网络进行资源管理。由于整体网络性能受虚链路采用问题影响较大,考虑底层物理链路带宽与运维成本、覆盖网络互连性等因子,将虚链路采用问题详细抽象成多目标约束优化问题,设计一种免疫克隆算法（P-IC）。将多目标约束条件转化成优化目标,基于帕累托效率概念有效处理优化问题。实验结果表明,该算法复杂度以及有效性更具优势。

基于弹性云无线接入网的协同传输技术1564-1569

摘要：为解决5G移动通信的灵活、高效接入问题,通过结合云无线接入技术的集中化处理优势,研究一种以用户为中心的基于波束赋形的多基站协同传输方案。将协同传输方案设计解耦成波束赋形方向决策和基站功率分配两个子问题,分别利用信漏噪比最大化算法和注水算法进行求解,使得该协同传输方案能够动态适应用户的信道状况以及通信需求,提升网络服务效率。对提出方案进行性能仿真,仿真结果表明,该策略在总吞吐量及系统能量效率方面比传统的策略有显著提升。

面向物联网中的支持节点移动的MAC协议1570-1573

摘要：多数媒介接入控制（medium access control,MAC）协议仅关注静态网络,然而,物联网中的多数节点是移动的。为此,提出面向物联网中的支持节点移动的MAC（mobility-supporting MAC,MS-MAC）协议。交互控制包,建立邻居节点,利用节点密度和距离计算节点权值,择优选择转发节点,减少传输跳数,引用竞争避免算法消除由隐藏终端节点产生的竞争和拥塞问题。实验数据表明,与MoX-MAC、MOBINET、ME-ContikiMAC相比,MS-MAC协议在端到端传输时延、能耗性能方面得到有效提高。

融合有向天线AOA和RSSI的定位算法1574-1578

摘要：针对多基站定位精度低的问题,提出一种融合有向天线AOA和RSSI的定位算法。设计一种基于天线阵列的蓝牙定位基站,采用脉冲旋转幅度测量取代脉冲到达时间差测量,通过定向方向图与RSSI的等量关系精确测量锚节点到待测节点的到达AOA,通过夹角射线法计算待测位置点集合,将有向天线AOA与被测节点的RSSI融合获取待测节点相应的权值,归一化处理权值后,采用欧式距离加权算法将位置点解算成最终位置点。实验结果表明,该算法设计出的蓝牙定位基站性能优越,到达角度计算精确,定位算法精度较高。

MOT中改进的目标身份感知网络流量技术1579-1585

摘要：现有的目标跟踪算法严重依赖于目标检测器的性能,如果目标检测器的虚警率或漏警率较高,数据关联将会失败,导致目标跟踪精度不足。为此,通过结构化学习为每个对象训练一个模型,将目标跟踪问题建模为拉格朗日松驰优化问题,提出一种目标身份感知网络流量（TINF）技术进行结构化学习的推理。在学习期间,通过搜索使目标身份感知网络流量代价函数最小化的一组轨迹,确定最被违反约束和序列在下个时间段的最优轨迹,推断视频片断中所有目标的最佳位置。利用多种高难度数据集进行仿真实验,实验结果表明,所提方法的性能优于其它较新算法。

改进的马尔科夫模型的异常节点检测算法1586-1590

摘要：为降低异常节点对移动自组织网络路由性能的影响,提出一种基于马尔科夫模型的异常节点检测策略。将移动自组织网络中各个节点的状态转换过程看作一个马尔科夫过程,采用改进的马尔科夫模型计算各个节点的马尔科夫预测因子,依据马尔科夫预测因子判断节点是否异常。仿真结果表明,在异常节点比例不同的情况下,该策略的异常节点检出率均高于87%。采用该策略改进的AODV路由协议具有报文送达率高、端到端平均延时小和网络吞吐量大的优点。

计算机工程与设计杂志嵌入式系统工程

基于无人机的森林火灾检测系统1591-1596

摘要：为解决传统森林火灾检测误报率较高和定位难的问题,提出一种以无人机作为平台,搭载带有彩色和红外摄像头的云台跟踪系统,实现森林火灾的自动探测、识别和定位。该嵌入式平台以DM3730为核心,通过对实时获取的红外图像进行处理实现对火焰的识别,驱动云台动态跟踪;结合机载GPS/IMU导航信息及跟踪云台的姿态信息,完成精确的火场定位;将获取的彩色图像实时回传地面,实现对火场的在线监测。在火焰识别算法方面,利用BP神经网络进行训练和识别。通过与SVM识别算法进行对比,验证了BP神经网络算法的有效性。定位方面,在实际的飞行中通过对比计算出的火场经纬度与实际经纬度,验证了计算方法的有效性。

计算机工程与设计杂志默认

射频信号生成系统PCIe总线接口设计1597-1602

摘要：为提高宽带射频DAC板卡中高速数据传输总线接口设计性能及灵活性,开发基于Xilinx公司Virtex-6高性能FPGA的DMA方式PCIe总线接口。按照PCIe 2.0协议标准设计总线接口端点模块,针对高速传输需求开发DMA传输方式下的总线控制程序,结合芯片特性对GTX收发器和时钟进行合理约束。实测结果表明,该PCIe总线接口数据传输速率可达3.53GB/s,能够满足宽带射频信号生成数据传输需要。