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2018 224

2017 271

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2007 152

2006 155

2005 153

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关键词

智能制造 60

人工智能 48

能源 37

可持续发展 35

农业科学 34

神经网络 27

医学 24

增材制造 24

信息技术 23

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机器学习 21

绿色化工 20

遗传算法 20

仿真技术 18

创新 16

技术创新 15

数值模拟 15

发展 14

建筑科学 14

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排序：展示方式：

认知无线电网络中利用信道冲击响应的主用户仿真攻击检测技术 Article

Qiao-mu JIANG, Hui-fang CHEN, Lei XIE, Kuang WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1665-1676 doi: 10.1631/FITEE.1700203

摘要：认知无线电通过将空闲频谱动态地分配给未授权用户,可以有效地解决频谱资源稀缺的问题。然而，在认知无线电网络中，存在着一种严重的拒绝服务攻击，称为“主用户仿真攻击”，该攻击会导致认知无线电网络系统性能的下降。在本文中，我们提出了一种在认知无线电网络中利用无线信道信息进行主用户仿真攻击检测的方法。在该方法中，我们利用信号源与从用户之间信道冲激响应的独特性，判断从用户接收到的信号来源是主用户还是仿真主用户。我们进一步推导了所提出检测方法的虚警概率和检测概率的闭合表达式。另外，为使所提出的检测方法在从用户没有主用户信号结构和内容先验信息的场景下也能顺利工作，我们提出了一种改进的基于子空间的盲信道估计方法。仿真结果表明，即使主用户与仿真主用户到从用户之间信道冲激响应的差别较小，所提出的主用户仿真攻击检测方法也能取得较好的检测性能。

关键词：认知无线电网络；主用户仿真攻击；基于子空间的盲信道估计；信道冲击响应

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利用子空间的投影和跟踪改进OFDM信道估计

董亮,曹秀英,毕光国

《中国工程科学》 2006年第8卷第11期页码 86-93

摘要：

OFDM系统的LS信道估计可看作真实信道频率响应的一个有噪观察值，因此可采用子空间投影方法对噪声进行压缩。分析了利用子空间投影方法改进LSOFDM信道估计性能的实质，给出了利用子空间投影改进OFDM信道估计的一般框架，在此基础上将子空间投影推广到非LS信道估计方法。当信号子空间随时间变化时，需要采用子空间跟踪技术保持对信号子空间的良好估计，因此提出了一种基于子空间跟踪的参数化信道估计方法，仿真表明这种方法在性能上优于非参数化时的相应方法。

关键词： OFDM 子空间投影跟踪信道估计

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基于最大比合并的认知无线电物理层保密性能分析 Article

Hui ZHAO,Dan-yang WANG,Chao-qing TANG,Ya-ping LIU,Gao-feng PAN,Ting-ting LI,Yun-fei CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第9期页码 929-937 doi: 10.1631/FITEE.1500351

摘要：概要：在瑞利衰落信道下，本文研究了认知无线电网络中最大比合并的保密中断性能。在一个单输入多输出窃密系统中，本文考虑一个次级用户向另一个装备多根接收天线并且采用最大比合并提高其合并信噪比的次级用户发送保密信息。与此同时，一个装备多根接收天线也采用最大比合并的窃密者窃听这对合法次级用户的信息。合法次级发送者采用Underlay策略与主用户共享频谱资源的同时亦不影响主用户的通信质量。考虑上述的窃密环境，本文分别得到了精确和近似保密中断概率的闭式表达式。

关键词：认知无线电网络；最大比合并；保密中断概率；单输入多输出

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大规模天线多入多出认知无线网络中的多用户传输速率和能量分析 None

Shang LIU, Ishtiaq AHMAD, Ping ZHANG, Zhi ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第5期页码 674-684 doi: 10.1631/FITEE.1700081

摘要：讨论了在包含中继和大规模多入多出天线下的认知无线网络传输性能和能量分配问题。接着给出了在完美和非完美信道情况下的认知大规模多入多出天线中继网络性能的闭式表达式。当主用户基站、次级用户基站、中继基站的天线数目趋于无穷大时，传输性能与快衰落无关，主、次网络之间的干扰能被完全消除，次级网络传输性能与干扰温度无关，次级网络可用峰值功率进行传输而不对主用户网络产生干扰。定义了主用户网络的效用函数，通过凸优化分析得到最佳中继发射功率。系统仿真验证了该结论。通过仿真，得到了系统传输速率与天线数目、中继功率、天线数目比值的关系。在多用户认知无线网络中，运用大规模多入多出天线的线性预编码方式能够极大减少干扰，提高传输效率，主用户网络和次级用户网络可以独立传输。

关键词：大规模多入多出；认知无线电；中继网络；传输速率；功率分析

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多用户大规模MIMO系统中基于压缩感知的结构化联合信道估计 Article

Ruo-yu ZHANG, Hong-lin ZHAO, Shao-bo JIA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 2082-2100 doi: 10.1631/FITEE.1601635

摘要：由于在基站处部署了大量天线，因而在大规模MIMO（multiple input multiple output）系统中发射机端获取信道状态信息需要大量的导频开销。为降低该系统所消耗的导频资源，本文基于压缩感知技术，提出了一种结构化联合信道估计的方法。首先分析了实际散射环境造成的角度域信道稀疏性，其中大规模MIMO系统中地理位置临近用户的信道矩阵存在共有稀疏结构和独立稀疏结构。同时，在压缩感知的框架下，用户配备多根天线能够进一步缓解导频开销的问题并能够提高信道估计的质量。在此基础上，本文提出了一种结构化联合信道估计算法，该算法能够以低导频开销联合估计多个用户的信道状态信息。此外，提供了该算法的共有支撑集恢复的概率上界和信道估计质量的上界。仿真结果表明该结构化联合信道估计算法能提供比现有算法更低的导频开销和更高的系统吞吐量。

关键词：压缩感知；多用户大规模MIMO；频分双工；结构化联合信道估计；导频开销降低

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用于毫米波性能空口测试的空间衰落信道重现技术：概念和实验验证

范伟1,Lassi HENTILÄ2,Pekka KYÖSTI2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第4期页码 548-559 doi: 10.1631/FITEE.2000484

摘要：拥有大量可用频谱资源的毫米波（mmWave）频段使得毫米波通信被视为第五代（5G）蜂窝系统的关键使能技术。为使毫米波新无线电（NR）成为现实，工业界和学术界做出了巨大努力。毫米波NR的性能评估和测试是确保毫米波5G NR部署成功的关键和必不可少的步骤。极具吸引力和应用前景的毫米波空口（OTA）辐射测试方法是在实验室条件下模拟实际的传播条件对毫米波设备进行虚拟现场测试。本文首先讨论了在衰落信道条件下毫米波5G NR空口测量的需求和挑战。之后，详细介绍了两种有前景的候选测试解决方案，即无线线缆和多探头电波暗室（MPAC），其中包括这两种方案的原理、对毫米波NR的适用性以及主要挑战。最后展示了这两种测试方案在28 GHz频段下初步的实验验证结果。

关键词：空间信道模型；空口测试；无线线缆；多探头电波暗室；FR2验证

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认知无线网络中一种基于投影梯度的多用户功率控制方法 None

Yun-zheng TAO, Chun-yan WU, Yu-zhen HUANG, Ping ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 367-378 doi: 10.1631/FITEE.1700067

摘要： 5G网络被认为能够支持未来爆炸性增长的数据需求，这主要得益于不断增长的高速移动用户数量以及人与物之间的交互预期。认知无线电（cognitive radio, CR）是提高频谱利用率的有效技术之一，可适应日益增长的数据流量和稀缺的频谱资源。本文研究了基于衬垫式频谱共享的认知无线网络中的次用户功率控制问题。与现有文献大多通过假设单一主用户或者单一信道来简化问题不同，本文研究了多主用户多次用户多信道这一更符合实际的场景。为得到该纳什均衡解，首先提出一种基于投影梯度的动态模型，证明该模型的平衡点等价于原博弈的纳什均衡，并提出一种集中式算法求解该平衡点。仿真结果验证了所提出算法的收敛性、有效性和优势，并且在网络规模增大的情况下验证了算法的鲁棒性。

关键词：认知无线网络；多用户功率控制；非合作博弈；纳什均衡；投影梯度

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Joint DOA and channel estimation with data detection based on 2D unitary ESPRIT in massive MIMO systems Article

Jing-ming KUANG, Yuan ZHOU, Ze-song FEI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 841-849 doi: 10.1631/FITEE.1700025

摘要：针对大规模均匀矩形阵列提出了一种新型二维波达角和信道联合估计技术以及信号检测技术。传统波达角估计技术都建立在信道冲击响应已知的前提下，然而，在大规模天线系统中，信道估计非常具有挑战性。首先利用训练序列估计出用户与天线之间的联合信道冲击响应，然后利用该估计值基于酉ESPRIT算法获得二维角度估计，接下来可以获得不同路径的定向信道冲击响应估计。所提估计算法可以获得闭式解，避免了搜索和配对过程。与此同时，提出了一种简化的信号检测过程，该过程可以降低矩阵求逆的维度，从而降低检测复杂度。对多种情况进行了仿真验证，仿真结果证明了所提算法的有效性。

关键词：二维波达角估计；信道冲击响应估计；信号检测；均匀矩形阵列；大规模天线

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基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计 Research Articles

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 777-789 doi: 10.1631/FITEE.2000515

摘要：毫米波（mmWave）被认为是5G及后5G高带宽车载通信的可行解决方案。为实现在未来车辆通信中的应用，鲁棒的毫米波车载网络非常重要。此外，由于车辆的高速移动引起毫米波信道快速变化，传统的实时信道估计方案难以实现。针对这些问题，提出一种毫米波V2I车辆通信信道估计方法。首先考虑快速运动的车辆场景，建立相应的快速时变信道数学模型。然后，利用基站与每个移动用户之间的时间变化规律和确定的到达方向，预测时变信道先验信息（PI）。最后，利用PI和信道特性对时变信道进行估计。仿真结果表明，在毫米波时变车载通信系统中，该方案在归一化均方误差和和率性能上均优于传统方案。

关键词：大规模多入多出；毫米波；信道估计；车辆通信；时变

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边信道攻击和学习向量量化 Article

Ehsan SAEEDI, Yinan KONG, Md. Selim HOSSAIN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第4期页码 511-518 doi: 10.1631/FITEE.1500460

摘要：尽管加密算法已得到改进，加密系统的安全性仍然是密码系统设计者关注的重点。边信道攻击可利用加密系统的物理漏洞来获取秘密信息。目前提出的多种边信道信息分析方法中，机器学习被认为是一种有前景的方法。基于神经网络的机器学习可获得指令标志（功耗与电磁辐射），并自动识别。本文对椭圆曲线加密（Elliptic curve cryptography, ECC）的现场可编程门阵列（field-programmable gate array, FPGA）实现展开了新的实验研究，探讨了基于学习向量量化（Learning vector quantization, LVQ）神经网络的边信道信息表征的效率。LVQ作为多类分类器的主要特点是它具有学习复杂非线性输入-输出关系、使用顺序训练程序和适应数据的能力。实验结果表明基于LVQ的多类分类是边信道数据表征的强大且有前景的方法。

关键词：边信道攻击；椭圆曲线加密；多类分类；学习向量量化

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基于切换和迁移多执行体架构虚拟机的云侧信道攻击防御技术 Regular Papers

Chao YANG, Yun-fei GUO, Hong-chao HU, Ya-wen WANG, Qing TONG, Ling-shu LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期页码 731-748 doi: 10.1631/FITEE.1800526

摘要：云中不同租户的虚拟机共存为以信息泄露为目标的侧信道攻击创造了便利条件。然而，当前绝大多数防御技术都存在通用性或兼容性问题，无法在真实环境下实现快速部署。作为云系统固有功能之一，虚拟机迁移机制可通过在服务器之间迁移虚拟机，限制租户共存，从而提供一种具有应用前景的防御思路。本文首先建立一个统一的攻击模型，攻击者关注的目标是有效侧信道攻击。设计了一种包含多执行架构虚拟机的新型云系统：Driftor。对于其中每个虚拟机，同一时刻有且仅有一个执行体处于运行状态，并通过代理提供服务，以此降低可能泄漏的信息量。为解决CIRCUIT-SAT求解迁移问题时的弱扩展性，本文提出一种类贪婪算法，通过逐渐扩展必须迁移的虚拟机子集搜索可行解。实验结果表明，Driftor能有效防御快速侧信道攻击，且针对真实云应用的防御开销较小。

关键词：云计算；侧信道攻击；信息泄露；多执行体架构；虚拟机切换；虚拟机迁移

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基于多智能体强化学习的车载自组织网络协作信道分配 Research Articles

王云鹏,郑坤贤,田大新,段续庭,周建山

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第7期页码 1047-1058 doi: 10.1631/FITEE.1900308

摘要：动态信道分配（DCA）在扩展车载自组织网络容量和缓解其拥塞方面起着关键作用。然而，在车—车直连通信场景下，信道分配面临大规模节点相互影响、缺乏集中式协调、全局网络状态信息未知以及其他挑战。为解决该问题，提出一种基于多智能体强化学习（RL）的协作动态信道分配（RL-CDCA）机制。具体而言，每个车辆节点都可借助2个互相协作的RL模型，从实时信道状态信息中成功学习信道选择和信道接入自适应退避的正确策略。此外，将神经网络构造为非线性Q函数逼近器，有助于将感测到的连续输入值映射到混合策略输出。仿真结果表明，与4种现有机制相比，所提多智能体RL-CDCA算法即便在路网车辆高度密集的情况下仍能将单跳数据包传输延迟减少不小于73.73％，将平均数据包递送成功率提高不小于12.66％，并更好地保证网络资源分配公平性

关键词：车载自组织网络；强化学习；动态信道分配；多信道

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Ye YUAN, Kai-ge QU, Li-ji WU, Jia-wei MA, Xiang-min ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第7期页码 930-945 doi: 10.1631/FITEE.1800312

摘要：基于哈希函数的消息验证码（HMAC）被广泛应用于身份认证和消息完整性领域。SM3函数作为中国的哈希函数在国内具有很高市场价值。基于SM3的HMAC（HMAC-SM3）侧信道安全性依旧处于被评估阶段，尤其在硬件实现下的侧信道安全性更具研究价值。在硬件实现下，存储在寄存器的中间值有明显的汉明距离泄漏。此外，SM3算法结构决定了HMAC-SM3侧信道分析难度。针对HMAC-SM3的硬件实现，提出一种技巧性的基于比特值的选择明文相关能量攻击策略。在一款现场可编程门阵列（FPGA）开发板上进行实际攻击实验。实验结果表明，利用所提选择明文攻击策略，可从2256的密钥猜测空间中恢复正确密钥。

关键词： HMAC-SM3；侧信道分析；相关能量攻击；基于比特值的选择明文

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基于人工智能的网络空间安全防御战略研究

贾焰,方滨兴,李爱平,顾钊铨

《中国工程科学》 2021年第23卷第3期页码 98-105 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.03.003

摘要：

网络空间是继陆、海、空、天之后的第五大活动空间，维护网络空间安全是事关国家安全、国家主权和人民群众合法权益的重大问题。随着人工智能技术的飞速发展和在各领域的应用，网络空间安全面临着新的挑战。本文分析了人工智能时代网络空间安全面临的新风险，包括网络攻击越来越智能化，大规模网络攻击越来越频繁，网络攻击的隐蔽性越来越高，网络攻击的对抗博弈越来越强，重要数据越来越容易被窃取等；介绍了人工智能技术在处理海量数据、多源异构数据、实时动态数据时具有显著的优势，能大幅度提升网络空间防御能力；基于人工智能的网络空间防御关键问题及技术，重点分析了网络安全知识大脑的构建及网络攻击研判，并从构建动态可扩展的网络安全知识大脑，推动有效网络攻击的智能化检测，评估人工智能技术的安全性三个方面提出了针对性的发展对策和建议。