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通信学报
中国通信学会
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中国通信学会

杨义先

月刊

1000-436X

xuebao@ptpress.com.cn

010-67110006-869、878、915

100062

北京市东城区广渠门内大街80号通正国际大厦6层

通信学报/Journal Journal on CommunicationsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国通信学会主办的学术性刊物，主要读者对象是通信及相关技术领域的科研机构的研究人员、大专院校通信及相关专业的教师和研究生。《通信学报》强大的审稿专家和编委会队伍，使学术刊物的质量和审稿通过速度得到了有力的保证，从而搭建了为作者和读者进行更好服务的桥梁。
正式出版
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    面向空间信息网络的免配对无证书链上接入认证方法

    霍如王志浩邵子豪黄韬...
    136-148页
    查看更多>>摘要：传统的地面网络接入认证方法存在单点故障和证书分发过程不透明的问题,难以应对空间信息网络中高度复杂和动态多变的拓扑网络,因此提出了一种面向空间信息网络的免配对无证书链上接入认证方法.首先,结合联盟链和无证书公钥密码分发技术,构建了星链通信模型.在此基础上,提出了基于区块链的免配对无证书公钥-椭圆曲线混合加密算法,设计了接入认证机制,以保障接入认证过程的安全性和操作的可追溯性.最后,通过扩展的区块结构记录接入认证清单,设计了批处理机制,实现高效切换.安全分析与仿真结果表明,所提方法与现有方法相比,在提供更强安全性保障的前提下,降低了信令开销约50%、认证时延至少约12.4%、批处理认证时延约23%.

    空间信息网络区块链无证书公钥密码分发技术接入认证

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    时序数据图像化:战术意图识别及可移植框架

    宋亚飞李乐民权文倪鹏...
    149-165页
    查看更多>>摘要：通过将时序编码为图像,提出了一种结合曲线滤波技术和EfficientNetV2图像识别网络的鲁棒且可移植的战术意图识别框架.曲线滤波技术可以有效地减少大量时域特征、模型参数和训练时间的冗余,基于此,提出了一种改进的格拉姆角场方法将时序编码为图像,提高了卷积神经网络的特征提取能力.EfficientNetV2网络能够有效地处理意图图像,并成为预训练模型,使得在不同系统之间进行迁移学习成为可能.实验结果表明,所提框架相对于机器学习及深度学习等方法提高了0.99%以上的准确率,具有更好的性能、可扩展性、鲁棒性和可迁移性.

    时序编码意图识别图像分类曲线滤波格拉姆角场EfficientNetV2

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    基于自适应拜占庭防御的安全联邦学习方案

    周由胜高璟琨左祥建刘媛妮...
    166-179页
    查看更多>>摘要：针对现有联邦学习方案无法自适应防御拜占庭攻击,且模型准确度低的问题,提出了一种基于自适应拜占庭防御的安全联邦学习方案.通过激励关联的自适应初步聚合和基于指数加权平均的全局聚合,在为局部模型和全局模型提供差分隐私扰动实现隐私保护的前提下最低程度地扰动全局模型,对拜占庭客户端局部模型给予不同的惩罚以自适应防御拜占庭攻击,调动参与者的积极性,并达到较高的模型准确度.实验结果表明,对于不同拜占庭客户端占比,所提方案与其他对比方案相比模型准确度分别平均提升3.51%、3.55%和5.12%,在自适应防御拜占庭攻击时达到了较高的模型准确度.

    联邦学习边缘计算安全隐私保护拜占庭攻击

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    基于深度强化学习的空天地一体化网络信息物理系统垂直切换策略

    武艳潘广川姚明旿杨清海...
    180-191页
    查看更多>>摘要：针对空天地一体化网络信息物理系统模型复杂、很难获得网络拓扑先验知识和模型化假设的特点,研究其基于深度强化学习的垂直切换策略.首先,综合考虑系统稳定性、切换开销和网络使用成本约束,将垂直切换策略问题建模为约束马尔可夫决策过程(CMDP),并给出保证可行解存在的充分条件;其次,提出约束-近端策略优化(CPPO)算法解决该问题,并在基站侧引入分布式强化学习机制加速训练收敛.相较于基准策略,仿真验证了所提垂直切换策略的优越性和有效性.

    空天地一体化网络信息物理系统深度强化学习垂直切换

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    无等待与时隙映射复用结合的时间触发流调度方法

    何倩郭雅楠赵宝康潘琪...
    192-204页
    查看更多>>摘要：工业控制系统中众多应用的正常运行依赖于确定性低时延的网络传输,这一需求推动了时间敏感网络的发展.为保证工业控制系统中流量传输的确定性,提出了无等待与时隙映射复用结合的时间触发流调度方法.首先,对工业控制系统时间敏感网络的通信要素进行建模,通过分析时间触发流的特性,简化了链路、流传输、流隔离和帧隔离等约束条件;其次,使用基础周期作为调度循环时间,实时流采取无等待调度,循环流采取时隙映射复用,从而缩短了门控列表长度;然后,提出了基于数据帧传输区间中点的冲突判别方法,降低了时隙冲突判断的时间复杂度;最后,设计了时间触发流调度优化函数,并基于改进的多目标遗传算法进行求解.实验验证了该方法的正确性与可行性,平均门控列表长度缩短了59.7%.

    工业互联网时间敏感网络时隙映射复用多目标优化

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    TSDSIR:机器人系统中多业务并发的消息数据流调度

    丁男冀承慧胡创业许力...
    205-220页
    查看更多>>摘要：针对机器人云-边-端协同场景中所面临的多业务并发、多模态消息数据混杂等特点,基于机器人操作系统2(ROS2)中消息分发机理分析,提出了面向时间敏感属性的多消息动态调度方法.首先,根据ROS2中多话题消息流并发属性和网络实时状态,定义了消息数据优先权、最大传输时间和剩余传输时间等流调度参数,进而对待调度的流队列状态进行实时表征.其次,设计了包含时间优先和优先权优先的混杂切换调度模型,并结合流调度参数给出调度切换规则及理论边界条件.最后,提出了ROS2中面向时间敏感属性的多消息动态调度方法,并在其数据分发服务层中集成应用.仿真实验与实际应用验证表明,所提方法能提升ROS2中多消息流并发传输效率,同时保障高优先级的、具有时间敏感属性的消息数据实时可靠传输.

    机器人操作系统2数据分发服务时间敏感属性混杂切换多消息流调度

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    工业互联网流量分析技术综述

    刘奇旭肖聚鑫谭耀康王承淳...
    221-237页
    查看更多>>摘要：为了深入理解流量分析技术在工业互联网中的应用,基于流量分析的5个主要步骤阐述了工业互联网区别于传统互联网的独特性.同时,通过调研大量相关研究工作,总结了流量预测、协议识别与逆向、工业资产指纹识别、入侵检测、加密流量识别和漏洞挖掘6个主流研究任务,并根据任务性质将其分类为面向服务质量提高和面向安全能力提升的2类应用,充分挖掘了工业互联网中的流量分析技术应用场景.最后,针对流量分析未来进一步应用于工业互联网所面临的挑战进行了讨论,并展望了潜在的研究方向.

    工业互联网工业控制系统流量分析机器学习

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    基于加性秘密共享的洗牌协议的设计

    张艳硕满子琪周幸妤杨亚涛...
    238-248页
    查看更多>>摘要：针对现有基于秘密共享的洗牌协议缺少流程实现的具体算法、解决方案多采用公钥、处理大规模数据集时效率低、适用性不足等问题,提出了一种单边洗牌协议,并在此基础上设计了一种基于加性秘密共享的洗牌协议.通过不经意传输协议构建份额转换算法,在不暴露原数据集的前提下完成了洗牌;利用Benes排列网络实现洗牌分解,将复杂的洗牌任务分解为多个子任务,提高了大规模数据集的处理效率;最终通过加性秘密共享,确保将洗牌份额安全地分配给参与方.对所提协议的正确性进行了严格分析,并运用理想-现实模拟范式对其安全性进行了评估.与现有文献相比,所提协议在安全性上能够达到当前安全标准,并在处理大规模数据集时有较高的效率.此外,所提协议的适用性得到了提升,进一步促进了其在当下环境中的应用.

    加性秘密共享洗牌协议隐私保护安全多方计算

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    基于近端策略优化的智能抗干扰决策算法

    马松李黎黎伟黄巍...
    249-257页
    查看更多>>摘要：针对现有基于深度强化学习的智能抗干扰方法应用于天地测控通信链路时,用于决策的深度神经网络结构复杂,卫星等飞行器资源受限,难以在有限的复杂度约束下独立完成复杂神经网络的及时训练,抗干扰决策无法收敛的问题,提出了一种基于近端策略优化的智能抗干扰决策算法.分别在飞行器和地面站部署决策神经网络和训练神经网络,地面站根据飞行器反馈的经验信息进行最优化离线训练,辅助决策神经网络进行参数更新,在满足飞行器资源约束的同时实现有效的抗干扰策略选择.仿真结果表明,与基于策略梯度和基于深度Q学习的决策算法相比,所提算法收敛速度提升37%,收敛后的系统容量提升25%.

    近端策略优化深度强化学习智能抗干扰抗干扰决策

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    基于可聚合PVSS和联盟链的密钥可公开验证MA-CP-ABE方案

    景旭蒋炎
    258-270页
    查看更多>>摘要：针对基于门限的多机构密文策略属性基加密(MA-CP-ABE)存在属性颁发机构(AA)不可信、属性私钥正确性无法公开验证等问题,提出了一种基于可聚合PVSS和联盟链的密钥可公开验证MA-CP-ABE方案.基于ElGamal改进可聚合PVSS算法,实现系统主密钥分发的可公开验证;基于双线性映射和ElGamal加密,构造MA-CP-ABE属性私钥可公开验证方法,实现属性私钥及其子份额密文条件下的可公开验证;基于联盟链提出密钥可公开验证MA-CP-ABE方案,通过联盟链保证验证参数可信,通过智能合约实现自动化验证.正确性、机密性、鲁棒性和活性等分析表明,当总AA数量为n、门限值为t、恶意AA数量不超过t-1时,所提方案能够保证属性私钥的正确分发,且系统主密钥初始化的通信开销复杂度为O(tn).

    分布式密钥生成多机构密文策略属性基加密可公开验证秘密共享联盟链

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