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支持策略更新和即时密文验证的外包属性基加密方案

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计算机研究与发展 2024年

作者：苏泽林张文芳王小敏西南交通大学信息科学与技术学院

属性基加密提供了全新的基于密码学的访问控制方案，适用于多用户数据共享场景，但由于加密阶段和访问策略更新过程的计算和通信开销较大，且现有的外包属性基加密方案大多数都没有提供面向数据拥有者的密文正确性验证方法，很大程度上... 详细信息

属性基加密提供了全新的基于密码学的访问控制方案，适用于多用户数据共享场景，但由于加密阶段和访问策略更新过程的计算和通信开销较大，且现有的外包属性基加密方案大多数都没有提供面向数据拥有者的密文正确性验证方法，很大程度上限制了属性基加密的实际应用.针对上述问题，提出了一种支持动态策略更新和即时验证密文正确性的属性基外包加密方案，能够在不可信云环境下有效地保护数据的隐私性.方案根据外包加密原理设计策略更新过程，只需要完成少量计算即可生成更新密钥.利用双线性对的运算特性和解密运算结构设计密文验证算法，通过引入验证转换密钥使密文验证效率明显高于解密运算.方案根据不同的云环境模型设计了高效验证算法和严格验证算法，分别适用于诚实且好奇和不可信的云环境中.方案在标准模型下被证明满足选择明文攻击安全性.性能分析和效率对比表明，该方案的本地加密、策略更新和密文验证的计算量都有所减少，使得整体方案较现有方案更加轻量化，适用于资源受限设备的数据共享场景.

关键词：属性基加密策略更新密文重加密外包加密密文验证

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基于大角度间隔反拉东变换的色散监测方案

光学学报 2024年

作者：陆肖宇杨慧罗海洋易安林闫连山西南交通大学信息科学与技术学院

针对基于相干接收的光通信网络中的色散监测精度问题，本文研究探讨了一种基于分数傅里叶变换和卷积神经网络的色散监测方案，提出了一种大角度间隔反拉东变换的色散监测特征。该特征能够突出显示时频图中的峰值位置，显著增强时频图峰... 详细信息

针对基于相干接收的光通信网络中的色散监测精度问题，本文研究探讨了一种基于分数傅里叶变换和卷积神经网络的色散监测方案，提出了一种大角度间隔反拉东变换的色散监测特征。该特征能够突出显示时频图中的峰值位置，显著增强时频图峰值微小变化的表达，获得高精度的色散特征描述。仿真结果表明，在搭建的28 GBaud PDM-16QAM相干通信系统中，本文提出的色散监测方案平均绝对误差仅为19.82 ps/nm，色散监测范围为1600 ps/nm至24000 ps/nm，轻量化神经网络训练参数仅为15960个，为高精度低复杂度色散监测提供了新思路。

关键词：光性能监测色散监测分数傅里叶变换反拉东变换

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基于基序列构造二元互补序列集

电子与信息学报 2024年

作者：沈炳声周正春杨洋范平志西南交通大学信息科学与技术学院西南交通大学数学学院

关键词：互补序列集基序列交织算子级联算子

一种无扰的多载波互补码分多址通信雷达一体化方案

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电子与信息学报 2024年

作者：沈炳声周正春杨洋范平志西南交通大学信息科学与技术学院西南交通大学数学学院

随着新兴应用的不断涌现，频谱拥堵问题日益严重。通信雷达一体化(DFRC)是解决频谱拥堵问题的关键技术之一。然而，如何解决通信与雷达之间的相互干扰并实现高通信速率是通信雷达一体化亟待解决的基础难题。该文以多载波互补码分多址技... 详细信息

随着新兴应用的不断涌现，频谱拥堵问题日益严重。通信雷达一体化(DFRC)是解决频谱拥堵问题的关键技术之一。然而，如何解决通信与雷达之间的相互干扰并实现高通信速率是通信雷达一体化亟待解决的基础难题。该文以多载波互补码分多址技术为基础，设计一种适用于多用户场景的新型通信雷达一体化信号。理论分析和仿真结果表明，与典型的扩频方案相比，所提方案可以实现通信雷达的无扰传输，并具有低的误码率与高的通信速率。

关键词：通信雷达一体化多载波码分多址互补码

TACS车载设备复杂运营场景分阶段组合测试方法

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铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2547-2556页

作者：赵双月张亚东饶畅郭进西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

基于车车通信的TACS(Train Autonomous Control System)列车运行系统通过深度融合车载控制系统和信号系统来实现线路资源管理、列车定位及追踪运行等各项关键功能,对可靠性和安全性的要求严格。针对TACS系统在复杂场景下的车载设备测试... 详细信息

基于车车通信的TACS(Train Autonomous Control System)列车运行系统通过深度融合车载控制系统和信号系统来实现线路资源管理、列车定位及追踪运行等各项关键功能,对可靠性和安全性的要求严格。针对TACS系统在复杂场景下的车载设备测试存在输入空间组合爆炸、测试用例冗余甚至无效等问题,提出一种车载设备分阶段组合测试方法。首先,以TACS车载设备自动折返场景为研究对象,依据相关规范文件分析其功能需求,提出测试阶段的划分原则与方法,辨识各个阶段下的测试参数、取值及约束,建立各阶段测试模型。其次,提出一种基于测试需求分阶段优化覆盖的组合测试用例生成算法,通过计算各阶段下的测试需求,采用基于贪婪覆盖策略的算法,结合Z3约束求解器,动态生成组合测试用例,实现约束异构影响下的测试需求全覆盖。最后,得到满足约束条件和覆盖强度的车载设备测试用例集。研究结果表明:该方法能够生成满足约束及覆盖率的测试用例集,有效减少了同一场景下模型间67.75%的冗余覆盖;与主流测试工具进行对比,该方法在覆盖强度为2时减少约50%的冗余测试用例,在覆盖强度为3时减少约36%的冗余测试用例。研究成果通过提高测试用例集的精简性,有效地降低了测试成本,为TACS车载设备测试用例的生成提供了参考。

关键词：铁路运输组合测试贪婪算法车载ATP 约束求解

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深度学习在光纤通信系统损伤补偿中的应用

光通信研究 2024年第2期2期(17)卷 30-41页

作者：郭虹邓鹏程杨慧西南交通大学信息科学与技术学院成都610031

随着社会信息化程度的逐步提升,人们对光纤通信系统容量的需求持续增长。信道损伤一直是限制光纤通信容量提升的关键因素,信道损伤补偿作为光纤通信系统的基础性功能和关键技术也在不断改进。近年来,将深度学习应用到光纤通信信道损伤... 详细信息

随着社会信息化程度的逐步提升,人们对光纤通信系统容量的需求持续增长。信道损伤一直是限制光纤通信容量提升的关键因素,信道损伤补偿作为光纤通信系统的基础性功能和关键技术也在不断改进。近年来,将深度学习应用到光纤通信信道损伤补偿中更是吸引了不少研究人员的关注。文章介绍了近年来应用于光纤通信中的常见深度学习模型,阐述了深度学习技术在光纤通信系统信号损伤补偿方面的发展情况。

关键词：光纤通信系统深度学习神经网络损伤补偿

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基于多目标深度强化学习的车车通信无线资源分配算法

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计算机研究与发展 2024年第9期61卷 2229-2245页

作者：李可马赛戴朋林任婧范平志西南交通大学计算机与人工智能学院成都611756 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 西南交通大学信息科学与技术学院成都611756

针对车联网动态不确定特性、业务类型多元化以及无线通信资源稀缺性,研究了蜂窝车联网车与网络(vehicle-to-network,V2N)和车与车(vehicle-to-vehicle,V2V)链路共存且共享频谱场景下保证业务多指标需求和无线资源有效利用的问题.首先建... 详细信息

针对车联网动态不确定特性、业务类型多元化以及无线通信资源稀缺性,研究了蜂窝车联网车与网络(vehicle-to-network,V2N)和车与车(vehicle-to-vehicle,V2V)链路共存且共享频谱场景下保证业务多指标需求和无线资源有效利用的问题.首先建立多目标优化问题模型来表示蜂窝车联网信道选择和功率控制的决策过程,该问题考虑了网络环境动态变化的影响,旨在实现优化目标V2V链路的性能(即信息年龄、延迟以及传输速率)和V2N链路传输速率之间的权衡.在此基础上,提出了基于多目标深度强化学习的车车通信无线资源分配算法进行神经网络训练和问题求解.通过训练好的神经网络模型可以得到多目标优化问题的帕累托前沿.仿真实验表明,所提出算法能够有效地权衡不同通信链路可实现的性能.与4种有代表性的算法比较,V2V链路信息年龄降低12.0%~17.2%,V2N链路传输速率提升11.4%~21.6%,V2V链路传输成功率提高4.6~13.91个百分点,决策延迟时间降低10.6%~20.3%.

关键词：蜂窝车联网无线资源分配信息年龄深度强化学习多目标优化

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基于深度学习的光电振荡混沌系统建模及FPGA应用

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光学学报 2024年

作者：张卓宇蒋林陈博阳冯国豪冯家城闫连山西南交通大学信息科学与技术学院西南交通大学烟台新一代信息技术研究院

为了解决传统混沌加密通信系统收发端宽带混沌同步困难的问题，本文基于long short-term memory(LSTM)网络对光电振荡混沌源进行建模。将混沌AI模型优化剪枝后部署到Field Programmable Gate Array(FPGA)上，以70MHz的采样频率驱动Digit... 详细信息

为了解决传统混沌加密通信系统收发端宽带混沌同步困难的问题，本文基于long short-term memory(LSTM)网络对光电振荡混沌源进行建模。将混沌AI模型优化剪枝后部署到Field Programmable Gate Array(FPGA)上，以70MHz的采样频率驱动Digital-to-Analog Converter(DAC)芯片实时输出混沌波形。与优化前相比，FPGA上的DSP模块资源占用减少了约31.7%,Block RAM(BRAM)资源占用减少了58%，计算延时降低了约44.4%。通过绘制相图以及添加微小扰动的方法证明了部署后模型保持原始opto-electronic oscillator(OEO)的混沌输出特性。此外，本文进一步基于最低有效位选择优化的后处理方法，将部署的混沌AI模型用于实时随机数产生，随机数产生速率为70Mbit/s，所得结果通过了NIST SP 800-22测试。

关键词：混沌光通信随机数生成长短期记忆网络光电振荡器现场可编程门阵列

干涉仪量子增强相位精密测量的光子损耗鲁棒性

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激光技术 2024年

作者：李俊宏冯夏宁韦联福西南交通大学信息科学与技术学院信息量子技术实验室

为了提高光子光学干涉仪在光子损耗情形下的相位测量精度，以典型的twin-Fock态为例输入光子马赫-曾德尔干涉仪（MZI），对光子符合计数探测（CM）在光子损耗下的探测精度进行了理论研究。结果表明，相较于宇称测量，当使用光子对作为... 详细信息

为了提高光子光学干涉仪在光子损耗情形下的相位测量精度，以典型的twin-Fock态为例输入光子马赫-曾德尔干涉仪（MZI），对光子符合计数探测（CM）在光子损耗下的探测精度进行了理论研究。结果表明，相较于宇称测量，当使用光子对作为输入时，光子符合计数探测方案对光子损耗显示出更强的鲁棒性，基于光子符合计数探测的相位测量精度在相位位于π/4和π/2之间时可以非常接近于量子克拉美罗界（QCRB）。该研究结果表明，采用光子符合计数探测方案有助于在实际环境中实现超高精度的相位测量，从而为突破传统散粒噪声限制提供了可能性。

关键词：量子光学量子精密测量马赫-曾德尔干涉仪量子克拉美罗界光子符合计数探测