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期刊信息/Journal information
高技术通讯
中国科学技术信息研究所
高技术通讯

中国科学技术信息研究所

赵志耘

月刊

1002-0470

hitech@istic.ac.cn

010-68598272

100045

北京市三里河路54号

高技术通讯/Journal Chinese High Technology LettersCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《高技术通讯》创刊于1991年，是由国家科技部高技术研究发展计划（863计划）联合办公室创办、中国科学技术信息研究所主办的综合性学术刊物，是国内高技术领域的高层次学术刊物之一。内容涉及计算机、现代通讯、机器人、先进制造与自动化技术、新材料、能源、生物、海洋及其他高技术领域。本刊注重研究的新思路、新理论、新方法和新技术的择文标准，使其具有学术性、前沿性、可读性和资料性。其宗旨是为我国研究人员及时发表其研究成果和进行国内、国际学术交流提供园地，促进我国高技术研究的发展和扩大其在国内外的影响。本刊为美国《化学文摘》（CA）、 英国《科学文摘》（SA）及俄罗斯《文摘杂志》、荷兰《Scopus》、《中国科学引文数据库》、《中国科技论文统计与分析》等收录源期刊。　　
正式出版
收录年代

    ARM架构下硬件辅助的内存隔离机制综述

    许佳丽武成岗王喆
    1127-1141页
    查看更多>>摘要：内存隔离是一项缓解软件潜在安全危害、提高软件安全性和鲁棒性的重要防御机制。内存隔离机制保护不同组件中的敏感数据，强制敏感数据仅由组件信任的代码访问。虽然软件漏洞无法避免，但内存隔离机制可以在代码存在漏洞时依旧提供有效的敏感数据隔离保护，使得攻击者无法直接窃取或篡改被隔离的数据。出于性能考虑，依靠硬件辅助的内存隔离机制得到了广泛重视，该方向力求在提供有效安全保证的前提下，利用硬件大幅减少内存隔离机制给软件带来的额外开销。因此大量研究都着力于挖掘硬件潜力，从而支持高效、安全和完备的内存隔离机制。本文针对主流架构之一的ARM，系统性地总结了近年ARM架构硬件辅助的内存隔离机制的相关研究，并进一步归纳出它们的研究现状和适用场景。最后，针对现有硬件辅助内存隔离机制面临的安全现状和新场景，展望了该领域未来的发展方向。

    硬件辅助的内存隔离ARM架构域隔离地址隔离

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    面向EOV联盟链的高效隔离性校验方法

    薛晗包云岗
    1142-1152页
    查看更多>>摘要：Hyperledger Fabric等采用交易预执行(EOV)模型的区块链系统，通常采用多版本并发控制(MVCC)方法校验交易，其基本思想是在提交前校验当前交易的读集合是否已经被跨块和块内的交易修改过，以保证交易隔离性和正确性，然而MVCC常因为并行化低和频繁底层数据库访问成为整个交易周期的性能瓶颈。为解决此问题，本文提出了2种新MVCC算法:C-MVCC和P-MVCC。C-MVCC以内存作为缓存，减少MVCC校验时对底层数据库系统的访问，并且针对跨片校验阶段引入并行化机制;P-MVCC则是在C-MVCC的基础上进一步拆解交易间的依赖关系，同时实现了跨块和块内校验的并行化，从而消除分片场景下过高的跨片校验时延累积。实验结果表明，C-MVCC在一般场景下相较于当前的算法可以带来7。5倍的校验效率提升，而P-MVCC在分片场景中可以带来9。0倍的校验效率提升。

    区块链多版本并发控制(MVCC)缓存并行化

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    • 万方数据

    一种基于行为特征的网络靶场大规模攻击流量生成方法

    王梦雨朱树永张玉军
    1153-1163页
    查看更多>>摘要：网络靶场是进行网络安全研究和攻防对抗演练的重要基础设施，生成攻击流量是网络靶场复杂行为模拟的主要组成内容。现有的攻击流量生成方法存在攻击类型有限、生成速率低下、流量内容单一等问题，难以满足网络靶场的应用需求。针对上述问题，本文提出了一种基于行为特征的网络靶场大规模攻击流量生成方法，根据攻击的动作序列和关键载荷等行为特征构建攻击模型，通过动态填充数据包模板的方式高速生成内容可变的大规模攻击流量。在此基础上，本文实现了攻击流量生成系统FATG。实验结果表明，与现有工具相比，FATG在攻击类型、可扩展性、流量内容灵活性以及生成速率等方面均存在优势，能够有效地模拟漏洞利用、拒绝服务等攻击行为支撑对网络靶场各类靶标设备的安全测试。

    网络靶场攻击模拟行为特征流量生成

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    • 万方数据

    无人机自组织网络移动性管理仿真与性能评估

    孙傲杨枫吴文君孙腾...
    1164-1177页
    查看更多>>摘要：无人机(UAV)网络能够以较低的成本进行动态部署并根据需求提供灵活的覆盖，可以作为地面网络的补充和扩展，提升网络服务性能。然而，无人机的高移动性为网络优化和移动性管理带来了挑战。利用自组织网络(SON)技术，可以满足高动态UAV网络中移动性管理的需要。本文参考3GPP标准和技术规范，构建从自组织网络建立到用户接入、切换全过程的UAV自组织网络仿真平台，并对UAV自组织网络进行移动性管理仿真与性能评估。仿真结果表明，本文所构建的仿真平台能够实现网络的自配置功能，且能够在参数不合理时进行自优化，实现较传统方法更优的网络服务性能。

    无人机(UAV)自组织网络(SON)移动性管理

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    • 万方数据

    LightShaper:一个高精度通用流量整形工具

    王浩昆张文力张钊陈明宇...
    1178-1188页
    查看更多>>摘要：模拟流量通常是系统能力与服务质量评估和优化的常见手段，而常用工具往往存在硬件模拟成本高、不灵活、软件模拟流量特征精度差的问题。如何低成本精确再现负载流量特征是一个挑战。为此，本文提出了一种高精度、低成本的方法实现对测试负载的流量特征控制。使用独立的流量特征控制中间件LightShaper对流量负载进行缓冲、汇聚、同步，并使用一种基于占位包填充的软件方法，在标准网卡上实现了高精度的包间隔控制。LightShaper能按需塑造流量负载的速率波形与包间隔分布波形，提供了流量整形、多源同步、延迟变换、流内乱序变换等不同功能，达到接近硬件的包间隔控制精度。在随机包间隔分布测试中，LightShaper在均方误差和KL散度这2个分布拟合度指标上，相比传统基于计时器的软件方法，分别实现了 6。67～28。10倍和2。01～18。88倍的提升，便于低成本灵活复现评测负载。

    流量整形速率控制测试负载包间隔分布

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    • 万方数据

    基于BLF的变阻抗约束人机交互控制

    禹鑫燚史栓武魏岩欧林林...
    1189-1199页
    查看更多>>摘要：阻抗控制是一种广泛用于人机交互(HRI)的柔顺控制方法，它调节了机器人的跟踪精度和与环境接触的柔顺性。然而，传统的阻抗控制受限于阻抗参数恒定，很难适用于复杂的人机交互任务。为了解决人机交互中领导者与跟随者角色切换问题，本文提出了一种基于障碍李雅普诺夫函数(BLF)的变阻抗约束人机交互控制方法。首先，建立一种新的阻抗模型，将阻抗参数作为新的阻抗系统控制输入，同时将具有阻抗约束的变阻抗控制器设计问题转换成为一个可以求解的二次规划问题。其次，设计了一个基于BLF的自适应神经网络约束控制器来解决跟踪控制问题，同时该控制器保证了误差信号位于约束空间内，其中径向基神经网络用来补偿机器人动力学的不确定性同时保证了跟踪性能，闭环系统的稳定性通过李雅普诺夫稳定性定理进行了证明。最后，通过2个仿真案例验证了所提方法的有效性。

    人机交互(HRI)变阻抗控制模型预测控制障碍李雅普诺夫函数(BLF)神经网络(NN)

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    基于分步机器学习的智能假肢步态识别

    刘磊杨鹏刘作军
    1200-1210页
    查看更多>>摘要：为了改善当前智能假肢步态识别在特征值选取和使用单一分类模型进行步态识别的不足，提高智能假肢穿戴者步态识别准确率，选择表面肌电信号(sEMG)作为步态识别信号源，提出基于灰度模型系数的特征提取方法，建立基于分步机器学习的步态识别模型。该模型选取灰度模型系数作为输入特征值，运用深度瘠波神经网络对步态做出初步识别，区分出易混淆步态，最后使用基于花授粉算法优化极限学习机参数的方法对易混淆步态作进一步的区分。实验结果表明，该方法对于平地行走、上楼、下楼、上坡、下坡、起立和坐下7种步态的识别准确率为98。25％，识别时间为70。48 ms，识别准确率高于单一机器学习模型。

    智能假肢步态识别表面肌电信号(sEMG)灰度模型极限学习机

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    含时变电动汽车集群虚拟惯量支持的电网频率安全调度

    凌锋王力成
    1211-1223页
    查看更多>>摘要：电动汽车的快速发展为解决可再生能源高渗透率电网频率稳定问题提供了新的解决方案。本文首先建立了含电动汽车集群的电力系统双层调度策略。第1层为固定时间间隔下的周期性优化调度。调度人员根据当前电力系统整体运行状态在每个调度周期分别为发电机组和电动汽车集群制定最优运行点和虚拟惯量支撑任务，从而提高系统频率稳定性及运行经济性。第2层为电动汽车集群内部的实时协同控制。本文采用鲁棒动态一致性算法为当前时刻在网的电动汽车公平地分配虚拟惯量响应功率，从而使开放式的时变电动汽车集群实现对上层调度指令的无偏差响应(虚拟惯量支撑任务)。仿真实验验证了本文所提策略能够有效利用电动汽车集群的虚拟惯量响应，提高系统运行的经济性和稳定性以及电动汽车集群整体虚拟惯量响应能力的稳定性。

    开放式系统电动汽车一次调频鲁棒动态一致性算法

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    基于声辐射复模态的板声源声场分离方法

    林帆刘祖斌
    1224-1233页
    查看更多>>摘要：噪声环境下目标声场的声学量测量一直是声学研究热点之一，而声场分离技术则是解决该问题的重要手段。针对板球2个异构声源的叠加声场，本文提出了一种基于声辐射复模态的板声源声场分离方法。首先计算目标板声源和干扰球声源的声辐射复模态和对应的基向量，再通过测量声压计算每阶基向量的独立贡献，然后对其进行顺序重排和截断选取，最后求解分离系数得到目标声场。数值仿真表明，无环境白噪声时，目标声场的分离误差小于0。01‰;当白噪声水平SNR=25 dB时，声场分离误差小于10％。此外，声源间声压比、环境白噪声水平、被选阶次的数目、测点数目和测量面形状等影响因素都得到了分析。

    声场分离声辐射复模态基向量重排截断阶次选择

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    基于混频非线性超声的金属压力管道早期疲劳损伤检测

    赵祖鸣陈文飞王银成柴军辉...
    1234-1242页
    查看更多>>摘要：压力管道在服役过程中由于受载荷波动等因素的影响容易产生疲劳损伤，疲劳损伤的累积会导致管道失效。本文针对金属压力管道早期疲劳损伤的检测问题开展研究，提出了基于混频非线性超声的疲劳损伤检测方法，设计了混频非线性超声检测装置，开展了 304不锈钢试样的疲劳损伤检测实验，建立了疲劳损伤程度与混频非线性指数之间的联系。在此基础上，开展了 304不锈钢管道疲劳损伤的在线检测实验，结果表明，在疲劳加载过程中管道应力集中部位的混频非线性指数的增长速度明显高于其他部位，证实了混频非线性超声检测方法可用于金属压力管道早期疲劳损伤的检测与评估。

    压力管道疲劳损伤混频非线性超声疲劳试验损伤检测

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