计算机科学杂志社
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《计算机科学》杂志在全国影响力巨大,创刊于1974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:网络与通信、信息安全、软件与数据库技术、人工智能、图形图像与模式识别等。
  • 主管单位:国家科学技术部
  • 主办单位:国家科技部西南信息中心
  • 国际刊号:1002-137X
  • 国内刊号:50-1075/TP
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-68
  • 创刊时间:1974
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.94
  • 综合影响因子:0.687
相关期刊
服务介绍

计算机科学 2013年第01期杂志 文档列表

计算机科学杂志网络与通信

无线传感器网络MAC层节能广播协议

摘要:在无线传感器网络中,使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能,如B-MAC、VPCC、X-MAC、A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计,使得发送广播需要消耗较多能量,而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传,能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时,随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离,降低报文冲突的干扰。通过NS-2模拟,验证了广播协议的节能性和高效性。
29-32

基于人工蜂群算法的DV-Hop定位改进

摘要:针对无线传感器网络无需测距依赖的DV-Hop定位算法节点定位精度不高的问题,将鲁棒性强、收敛速度快且全局寻优性能优异的人工蜂群算法引入到DV-Hop算法的设计中,提出了一种ABDV-Hop(Artificial Bee ColonyDV-Hop)算法。该算法在传统DV-Hop算法的基础上,利用节点间的距离和锚节点的位置信息,在DV-Hop算法的最后阶段,通过建立目标优化函数,实现对未知节点坐标的估计。仿真结果表明,与传统DV-Hop算法相比,在不增加传感器节点的硬件开销的基础上,改进算法能有效降低定位误差。
33-36

一种适合于深空星际互联网的传输控制协议

摘要:目前国内外已经开展了大量针对同步卫星互联网的传输控制技术研究,提出了很多传输控制协议方案。然而,这些协议方案在信道条件更加恶劣的行星际互联网中的性能表现并不理想。针对深空通信信道特点,在TP-Sa-tellite协议的基础上提出了TP-Satellite+协议。仿真表明,TP-Satellite+协议在月球与地球之间的行星际互联网中,不仅能够有效对抗信道误码,节省反向链路资源占用,而且能缩短连接建立时间,提高行星际互联网的网络性能。
37-40

基于单向散列链的定点布设无线传感器网络密钥分配方案

摘要:针对有重部署需求的定点布设无线传感器网络,提出基于单向散列链、支持身份认证的密钥分配方案。方案采用密钥链分段激活方式,可以有效抵制节点俘获攻击造成的安全威胁,安全性能好;支持节点重部署,从而可以保障有良好的网络覆盖率。
41-44

近邻中继节点在异构网络中的分簇部署策略

摘要:无线异构网络数据传输中过多的协同节点使得蜂窝网络接入环境产生更多的干扰。为了使异构网络环境下的网络干扰最小,提出了一种近邻中继节点在异构网络中的部署策略。该部署策略首先构造异构网络干扰模型,进而分析异构网络下的各种干扰情况,最终推导并计算异构环境下的中继节点中断概率和误码率。在实验数据分析中,采用最近邻算法和固定部署策略比较协同网络性能。理论和实验表明,最近邻的解决方案可以有效地提高在异构环境中的蜂窝系统性能,对无线异构网络的干扰达到较好的效果。
45-48

应用驱动的并行程序性能优化研究

摘要:从应用角度出发,分析、归纳各种应用中的核心计算过程,利用符合多核处理器芯片架构的并行计算模型对这些核心计算过程进行优化,得出可以被重复利用的高性能可扩展的软件库,它既可以支持新应用的高效开发,也可以保证程序性能的可扩展性。以分层并行计算模型思想为指导,从应用驱动的并行程序性能优化的角度出发,首先提出了面向多核处理器芯片体系结构的并行算法设计模型,在此基础上对并行扫描算法进行分析优化,得出新的具有良好扩展性、高性能的g-scan算法。之后深入研究13种核心计算实体之一的稀疏线性代数计算实体,应用g-scan算法设计实现了新的稀疏矩阵-向量运算算法,并将其应用于结构工程领域中广泛使用的有限元分析,大大提升了其执行效率。
49-53

基于非高斯度量的多用户DS-CDMA系统多干扰消除与用户检测

摘要:非同步的直接序列扩频码分复用(DS-CDMA)系统可能同时存在符号间串扰、多址干扰以及外部干扰。将扩频系统普遍存在的外部窄带干扰作为讨论重点,依据函数空间理论,对干扰进行有限维函数空间上的分解,并将基函数作为混合向量,基函数下的坐标作为待恢复源,通过过采样处理,结合DS-CDMA系统多用户检测模型,提出一种基于盲分离的算法。该算法在未知扩频序列以及信道多径的情况下完成盲多用户检测与盲均衡处理,同时实现外部窄带干扰消除,提高系统的干扰容限。仿真结果表明,在不同的信噪比以及信干比条件下,该算法普遍优于带理想均衡器的RAKE接收机,尤其在干扰显著的情况下,能获得更高的增益。
54-58

一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法

摘要:混沌序列作为扩频系统中的扩频码,具有序列丰富、保密性好等特性。针对传统的Logistic混沌序列及其改进型在序列遍历性和随机性等方面不太理想的问题,提出了一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法。在分析了所提混沌序列的随机性、相关性、初值敏感性和Lyapunov指数的基础上,将其应用于扩频通信系统中。仿真结果表明:新序列较传统的Logistic混沌序列及其改进型作为扩频通信地址码,在误码率和信息保密特性方面有很大改善,从而证明了新算法的有效性。
59-62

基于跳数修正的DV-Hop定位的改进算法

摘要:DV-Hop算法是一种最典型的非测距的节点定位算法。为了提高DV-Hop算法的精度,引入了前序节点(Previous Node,PN)和总平均每跳距离这两个概念,设计了改进的MHDV-Hop算法,它只需很低的信标节点比例,不改变DV-Hop算法的过程,也不需要额外硬件支持,通过PN的数量计算出未知节点到信标节点跳数的修正系数,使得定位精度有很大提高。
63-67

基于工业无线网络性能评价的规划路径算法

摘要:针对路由节点查找消息路径的局限性,提出了一种网关设备规划消息路径的算法。该算法结合工业无线网络通信数据的规律性,在考虑时延、能耗、可靠传输和负载均衡方面的性能综合评价之后,找出一种路径组合,避免消息拥塞和干扰,提高通信性能。然后,设计了仿真实验来对比规划路径与AODV查找路径两种情况下的通信性能。实验结果证明,规划的消息路径下的通信性能更好。
68-72

面向RFID数据处理的复杂事件模式匹配方法

摘要:RFID数据具有不确定性,复杂事件处理技术将RFID数据看作不同类型的事件,从事件流中检测符合特定匹配模式的复杂事件。概率事件流分为多项概率事件流和单项概率事件流;针对多项概率事件流,提出NFA-MMG模式匹配方法,亦即使用多个有向无环图结合自动机实现模式匹配。针对单项概率事件流,提出NFA-Tree模式匹配方法,亦即使用匹配树结合自动机实现模式匹配;并提出改进的NFA-Tree方法,即基于概率阈值进行过滤,提高结果过滤效率。实验结果验证了上述模式匹配方法的性能优势。
73-76

交换超立方网络的嵌入问题研究

摘要:交换超立方网络作为超立方网络的一个变种,具有良好的递归性和理想的网络参数。根据交换超立方网络的相关性质研究了E-2DMesh网络和超立方网络的嵌入问题,并得出如下结论:(1)当max(s,t)〈7时,不存在dilation=1的EM(2m,2n)到EH(s,t)的嵌入映射(m+n≤s+t+1)。(2)EM(2s,2t)可以expansion=2,dilation=4,load=1嵌入EH(s,t)。(3)当min(s,t)〉1时,不存在dilation=1的Qn到EH(s,t)的嵌入映射(n=s+t)。(4)Qn可以ex-pansion=2,dilation=3,congestion=1,load=1嵌入EH(s,t)(n=s+t)。上述结论进一步说明了交换超立方网络具有良好的扩容性。
77-80

基于Hadoop的智能电网状态监测数据存储研究

摘要:智能电网需要收集海量设备状态监测数据,这对数据存储与查询提出了更高的要求。为处理这些海量数据,设计并实现了基于Hadoop技术的数据存储系统,包括Hadoop集群、存储客户端和查询客户端。通过基准测试、存储结果验证和查询性能分析,验证了该系统具有分布式海量存储及高效查询的优势,适合智能电网环境下设备状态监测数据的存储。
81-84

基于时延敏感无线传感器网络的最优任播算法

摘要:任播技术应用在基于休眠唤醒机制的无线传感器网络(WSN)中可以改善其时延较长的问题,但以往技术是针对每一跳候选节点的休眠时延进行优化的,该策略在端对端时延上往往并不最优甚至有时效果很差。针对端对端时延问题提出基于时延敏感WSN的最优任播算法。协议中基站采用AODV多路径路由协议获取任播路径信息,采用遗传算法进行最优化计算,并将所得各节点至任播组最优任播路径的信息返回给各节点。该算法具有自适应调节任播路径和全局优化的特点。实验数据表明,与以往算法相比,该算法可以更有效地降低端对端时延。
85-87

基于模糊逻辑算法的无线医疗体域网MAC协议研究

摘要:针对无线医疗体域网的能量受限问题,提出了一种利用模糊逻辑控制理论来减少单个节点射频装置工作频次的MAC协议——FL-MAC。该协议通过模糊逻辑算法过滤掉网络中需要发送的正常生理信息,减少数据流量,保证时隙的引入,确保对突发事件的及时处理。仿真结果表明,该协议相比于ASCEMAC和DQBAN-MAC等模糊逻辑协议,延长了网络节点的生命周期,降低了整个网络的时延。
88-90

建立巷道的MIMO信道几何模型仿真研究

摘要:研究了MIMO巷道几何建模技术。依据电磁波在矿井巷道环境中的特点且选用收发端水平角度功率谱作为拉普拉斯分布函数功率谱,仿真了巷道环境下MIMO天线放置角度、收发天线间距、巷道长度、莱斯因子、角度扩展和平均达到角等对空间相关函数的具体影响。仿真结果表明,巷道环境中天线放置角度对相关系数的影响较大;天线间距取较大值时,才能得到较小的相关性;相关系数还要受到天线间距和巷道长度以及角度扩展等的影响,比地面的相关性更大。
91-93
计算机科学杂志信息安全

面向安全关键实时应用的分层防危调度算法研究

摘要:针对现有防危调度算法在软硬件失效情况下防危能力不足的问题,具体进行了以下工作:构建了一种分层防危实时调度模型,该模型从功能组件和安全分区两方面描述了安全关键实时应用的防危性需求,并给出一种基于分层调度思想的三级防危调度器框架。以该模型和框架为基础,提出了一种新的分层防危调度算法(HSS),该算法对安全关键实时应用中不同关键度的功能组件采用空间隔离机制,对同一功能组件内的不同分区采用时间隔离机制,兼顾实现了时空隔离的防危效果。仿真实验结果表明,HSS算法与其他同类算法相比,在防危效果和应用负载承受能力方面具有较好的表现。
94-97

多媒体数字产品版权保护模型研究与设计

摘要:非法的盗版行为侵害了创作者的合法权益,使得多媒体信息的版权保护问题变得十分重要。通过分析一般的版权保护管理系统,提出了一种有效保护多媒体信息版权的模型。该模型综合利用鲁棒水印和脆弱水印对多媒体信息进行4次水印嵌入;采用全文件加密的方式对多媒体信息加密;使用基于双缓冲机制及安全存储机制的专门的客户端软件对信息解密。最后通过性能分析可知,在没有降低系统的权威性、公平性、实用性的前提下,该模型提高了整个DRM系统的安全性。
98-102