摘要:大整数分解难题是RSA密码的数学安全基础。目前数域筛算法是分解365比特以上大整数的最有效方法，然而它的时间复杂度仍然是亚指数的。对于目前普遍使用的1024比特以上大整数，数域筛算法还不能分解，所以研究数域筛算法具有重要的意义。现有的一般数域筛算法普遍使用两个数域，对多个数域的研究极少。一般数域筛算法经过修改可以使用三个数域，即两个代数数域和一个有理数域。分析表明：修改后的数域筛算法与原来的一般数域筛算法在时间复杂度上处于同一量级。但修改后的数域筛算法有更多地方可以合并计算，所以计算速度更快了。通过两个实验也验证了这一结论。

摘要:双重系统加密技术首先由Waters提出, 是用于构造完全安全的基于身份的加密（IBE）及其扩展方案的有力方法。针对完全安全方案的构造, 研究了双重系统加密技术并提出了一个完全安全方案的通用构造方法，即将一个利用双重系统加密的IBE方案与一个普通的方案相结合, 得到一个新的可以利用双重系统加密证明安全的方案。在通用构造的基础上提出了一个实例, 该实例是一个基于层级身份的加密（HIBE）方案, 具有常密文长度。该方案比Waters提出的双重系统加密HIBE方案更高效, 并且在判定BDH假设和判定线性假设下证明是完全安全的。

摘要:基于Einistein-Podolsky-Rosen纠缠对与量子安全直接通信(QSDC)，提出了一个新的基于Bell态的量子对话协议。通信双方Alice和Bob只需要进行一次通信即可实现双方之间秘密的同时交换。该方案利用一个随机比特串和检测光子来实现安全性，能够抵抗截获/重放攻击、特洛伊木马攻击和纠缠攻击等典型攻击。很多近期提出的协议中存在严重的信息泄漏，也就是说任何窃听者都可以从合法通信者的公开声明中提取到部分秘密信息，我们的方案很好地克服了这一问题。协议的效率较高，可以达到66.7%，同时由于纠缠态粒子只需要进行一次传输，该方案更简单易行。将该协议推广到two-qutrit态，其安全性仍能得到保证。

摘要:每个布尔函数的代数正规型(ANF)是唯一的，对于研究布尔函数有重要意义。利用Mathematica软件得到了高级加密标准的轮变换(Sbox, ShiftRow和MixColumn的复合)的128个分量函数的代数正规型。每个分量函数都是32元布尔函数,其项数在448～545，平均为496，远远小于随机32元布尔函数的平均项数2³¹。这表明AES轮变换与随机置换有巨大偏差。得到这些ANF的时间复杂度在一个2GHz的PC机上只用几分钟。该方法优于通过真值表得到ANF的经典算法——其得到128个分量函数的时间复杂度为O(128×32×2³²) = O(2⁴⁴)。作为应用，利用得到的ANF建立了一轮AES的一个方程系统，并用Cryptominisat 2.9.0进行求解。使用Guess-and-Determine的方法，利用一个已知明密对，可以在PC机上2³³h内得到全部128比特密钥。

摘要:2009年，Tu和Deng在一个组合猜想成立的基础上，构造了同时具有最优代数免疫性、最优代数次数和高非线性度的一类偶数元布尔函数。这类函数被称为Tu-Deng函数。基于同一猜想，Tu和Deng又构造了同时具有次最优代数免疫性、最优代数次数和较高非线性度的一类偶数元的1-阶弹性函数。通过研究由Tu-Deng函数导出的两个布尔函数的级联的密码学性质，在Tu-Deng猜想成立的基础上，给出一类奇数元的1-阶弹性布尔函数。这类函数同时具有次最优代数免疫性、最优代数次数和较高非线性度。

摘要:利用二元Edwards曲线加法公式的对称性得到可做半分的公式。在推导半分算法过程中曲线参数有两种情况：d₁≠d₂和d₁＝d₂。当曲线参数d₁≠d₂时，利用和Weierstrass曲线的双有理等价关系、迹函数和半迹函数，得到了Edwards曲线的半分算法。而当曲线参数d₁＝d₂时，给出了定理证明，虽然在这种情况下倍加公式更简单，但半分算法反而更复杂。进一步分析了半分算法的效率，指出虽然在二元Edwards曲线上可以进行半分运算，但目前半分算法的效率仍然比不上倍加方法。利用ω-坐标简化半分算法并应用在标量乘计算上。

摘要:为了实现椭圆曲线的快速倍乘，Gallant-Lamber-Vanstone(GLV)方法被推广到四维的一般情形。文章中回答了Galbraith，Lin和Scott(J. Cryptol. DOI: 10.1007/s00145-010-9065-y)提出的一个公开问题：研究Fp²上j不变量等于1728的GLS椭圆曲线上的四维GLV方法，并给出时间周期。尤其指出GLV的四维分解能够在很大的概率上实现，给出了一些结果和例子。特别指出在同一类曲线上，四维GLV方法的时间周期大概是二维GLV方法的70%～73%。

摘要:密钥扩展算法对分组密码的安全至关重要, 目前各种攻击方法越来越关注密钥带来的影响。通过分析非线性函数FI和密钥扩展算法, 并观察轮子密钥的排列方式, 寻找到MISTY1算法一个包含2⁹⁰个弱密钥的、可应用于相关密钥扩大飞来去器攻击的弱密钥类。在弱密钥类的基础上, 寻找到两条相互独立的相关密钥差分路径, 从而构造了一个七轮MISTY1算法的相关密钥扩大飞来去器区分器, 进而实现了对八轮MISTY1算法 ( 不带最后FL层 ) 的相关密钥扩大飞来去器攻击。攻击需要2⁶³个选择明文, 攻击的计算复杂度是2⁷⁰。该攻击是第一个对不带最后FL层MISTY1算法的八轮攻击, 且与同类攻击方法相比, 攻击算法放宽了所需要的相关密钥的限制条件。

摘要:代数免疫度是布尔函数的一个重要密码学指标，为了抵挡代数攻击，密码算法中所使用的布尔函数应当具有较高的代数免疫度。本文利用“轨道交换”技术，给出了一类具有最优代数免疫度的旋转对称布尔函数的构造，该类函数对于代数攻击具有较强的抵抗能力，同时具有较高的非线性度和最优代数次数。

摘要:置换多项式一直是一个热门的研究课题，事实上，研究有限域上的置换多项式相当于研究有限域上的一一映射。所以它在编码密码、组合设计、代数曲线等许多领域有重要的应用。Carlitz曾经对一些置换多项式有一个刻画，〖WTBX〗证明了如果f(x)是一个系数在Fq的多项式满足f(0)=0,f(1)=1，并且对任意a,b∈Fq有η(f(a)-f(b))=η(a-b)，这里η是Fq的乘法群Fq*的二次特征，则存在某个非负整数j使得对任意x∈Fq，有f(x)=x^pj.本文给出了这个结果的推广。

摘要:模2ⁿ加和模2加是密码算法设计中经常使用的两个编码环节，二者对于结合律的相容程度是指改变二者形成的混合等式中两个变量的运算顺序所造成的误差大小。本文研究了模2ⁿ加与模2加相对于结合律的相容程度，给出了在改变［(x⊕y)+z］mod 2ⁿ的运算顺序时，产生的噪声函数ξ(x,y,z)=［(x⊕y)+_n^z］⊕［x⊕(y+_n^z)］在各点取值的概率分布规律，以及对噪声函数所有取值点的概率值平方求和的计算公式。这些结论在区分攻击中有一定的应用价值。

摘要:在对称密码算法的设计中，为达到良好的扩散作用，设计者一般均选择分支数较大的线性变换。基于循环移位和异或运算的线性变换由于其实现效率较高，已经在很多密码算法中被采用，比如分组密码SMS4、HIGHT，Hash函数SHA-2、MD6等。此外，如果线性变换是对合的，还为解密带来了方便。研究了基于循环移位和异或运算设计的对合线性变换，给出了这类线性变换的计数公式，指出它们的分支数上界为4，并讨论了循环移位的参数与分支数之间的关系，从而为基于这类运算设计的线性变换提供了理论依据。

摘要:扩频技术在通信和卫星导航领域得到了广泛应用，传统仿真数据的生成方法存在计算量大、忽略信道影响因素，较难实现高精度生成等问题。结合扩频系统信号和噪声的特点，提出了基于扩频码码片相关的信号生成以及基于AR模型的带限高斯噪声生成两种高效仿真信号生成方式。该方法计算量相对于传统高精度方法可由1GHz的生成速率降低至码片速率级的数据生成速率，同时保证了信号生成的灵活性和可控性。相关结果可用于现代化导航接收机的仿真数据快速生成。

摘要:用户入站容量是RDSS系统设计的一个重要指标，主要受限于入站信号之间的多址干扰。提高扩频码速率可以增加入站容量，但卫星转发器带宽限制了扩频码速率的最大值，从而限制了单个扩频频谱入站信号容量最大值。在卫星转发器带宽受限情况下，提出了采用分离扩频频谱的方法来提高入站容量，并分别对扩频频谱分离为两个和三个的情况进行了详细分析，得出了两种分离扩频频谱方案下扩频码速率的最优值。仿真结果表明，在现有转发器带宽内分离为两个扩频频谱可以提高入站容量29%，分离为三个扩频频谱可以提高入站容量37%。

摘要:针对GNSS导航信号模拟源中多星座轨道计算实时性问题，从计算效率、精度等角度分析和对比了牛顿多项式和埃尔米特多项式插值算法的性能，通过对牛顿插值的加“窗”改进，使得卫星位置、速度的插值精度显著提高。算例结果表明，该方法能够在等间距时间点上多个卫星位置已知、速度未知的条件下，高精度实时地内插出卫星的位置和速度，其中卫星位置插值精度为mm级，速度插值精度小于1e-5m/s，计算量为广播星历直接计算的1/7，位置和速度的拟合精度均优于三阶埃尔米特插值结果。

摘要:码相关参考波形(CCRW)技术以其设计灵活、抗多径性能优异等特点成为卫星导航多径抑制研究的热点，但目前相关文献在分析CCRW技术时常假设单边信道带宽无限或远大于扩频码率，且仅研究特定参考波形的性能，缺乏具有工程指导意义的定量结论。根据CCRW技术一般原理，推导了在无限带宽时任意参考波形的鉴别曲线计算公式，给出了满足稳定跟踪的波形约束条件。分析了不同带宽和闸宽参数的W2/W4/W5三类参考波形的准相干多径误差包络性能，仿真表明带限信道中W4、W5波形抗多径性能优于W2波形；以GPS L5和Galileo E5a/E5b的QPSK(10)信号为例进行原理样机试验，结果表明W2、W5算法比窄相关技术的3dB衰减多径误差包络面积减小达63%和72%。结论可用于现代化导航接收机的多径抑制设计。

摘要:在典型的城市环境中，单一GPS定位模式已很难满足连续定位的要求，采用GPS和其他非LOS（Line of Sight，视线矢量）定位方法（如RFID定位方法）进行组合可实现弱信号或无导航信号环境下的定位。针对GPS/RFID组合定位系统中全选RFID观测值所带来的较高的计算复杂度的问题，提出了一种在加权观测值条件下使组合定位误差最小的RFID观测值优选方法。实测实验结果表明，采用这种优选RFID观测值的GPS/RFID组合定位系统可改善在GPS信号受遮挡条件下的GDOP值，有效提高单一卫星导航定位系统的定位可用性和定位精度，并大大降低了系统的计算复杂度。

摘要:在导航战中，卫星功率增强技术是提高战区卫星导航系统生存能力的重要措施。针对导航战背景下如何保持Compass系统对我国领土及周边区域导航服务能力的问题进行了研究，提出了一种基于混合星座和最优GDOP值准则的卫星导航系统功率增强方案，并就功率增强覆盖区域在不同实现方式条件下的覆盖性、可用性和实现复杂度等性能进行了对比分析。分析结果表明，采用“5GEO+4MEO”的功率增强组合形式，可以实现对我国领土及近海区域的全天时覆盖，可用性水平达到100%（GDOP<6.3），同时具有实现复杂度低和系统稳定性好等特点，可作为我国区域功率增强的备选方案。

摘要:基于可用率指标的天线阵统计性能评估方法已成为GNSS天线阵性能评估的共识，但在指标体系及具体细节上，传统的评估方法尚存在不足之处。一是对信号作独立均匀入射的假设，与实际星座特性相差较大，二是单信号可用率指标尚无法满足GNSS接收机对导航定位的需求。针对这两方面的问题，提出了可定位概率、服务可用性等与接收机导航定位服务性能相关联的新指标。结合实际导航卫星星座的分析验证了新指标的有效性。

摘要:近年来，有源与无源体制兼容型的RDSS接收机技术的迅速发展对与之匹配的高精度卫星信号模拟器的研制提出了迫切需求。模拟器主要包含卫星轨道仿真、用户轨迹仿真、误差建模、信号生成参数计算等模块。其中信号生成参数的模拟是需要解决的一项关键技术。但由于RDSS卫星导航系统的信号播发具有变频转发的特点，使得信号参数的模拟变得比GPS等直播式系统复杂。为此，提出了一种适合变频转发的卫星信号生成参数算法，并推导了多普勒频移参数计算公式。仿真实验结果验证了文中算法的正确性。

摘要:无线网络中的路由与信道分配可极大地影响网络的性能。为了解决无线网状网络中的路由与信道分配问题，提出并研究了一种称为CRAG(基于博弈论的无线网状网络路由与信道分配联合优化)的方法。CRAG采用协同博弈的方式将网络中的每个节点模型化为一个弈者，每个弈者的策略为与其相关的路由与信道分配方案，收益函数为给定流量需求矩阵下的成功传输流量。弈者通过协同博弈来优化收益函数以最大化网络的吞吐量。基于NS3的仿真结果表明，CRAG在收敛性、时延、丢包率和吞吐量方面优于其他当前的算法，从而证明了协同博弈的方法可以用于无线网状网络的路由与信道分配联合优化，并有效地改进网络性能。

摘要:针对多目标跟踪粒子概率假设密度滤波算法中存活粒子的重要性密度采样问题，给出一种结合最新量测信息的存活粒子重要性密度采样新方法。该方法根据最新量测集中的各个量测与目标粒子的单步预测状态的似然值，以概率选取量测值，利用无迹变换获得粒子的重要性密度函数，并对其进行采样实现粒子概率假设密度滤波中存活粒子的采样，有效地减轻了粒子的退化现象。3目标跟踪仿真试验中，当目标模型与跟踪算法使用的目标模型不匹配时，采用所提出的存活粒子采样方法的粒子概率假设密度滤波算法最优子模式分配距离下降约70km。论文给出的存活粒子采样新方法显著地提高了多目标跟踪粒子概率假设密度滤波算法的鲁棒性。

摘要:未来一体化联合作战将具有陆、海、空、天、临“五维一体”的特点，临近空间以其在信息支援与远程快速投送两方面的优势在基于信息系统的体系作战中具有重要的战略地位。从技术层面概括了临近空间飞行器的最新进展，重点分析了其关键技术与发展趋势，对其发展提出了几点看法。

摘要:针对倾斜转弯高超声速飞行器滚动通道控制中初始误差大、系统参数不确定和干扰严重的问题，设计了一种自适应全局积分滑模控制方法。该方法在滑模控制参数中引入了自适应调节律来逼近系统参数摄动和干扰的上界，保证了整个控制过程中的滑模可达性，在此基础上，设计了一种基于全局积分滑模面的自适应滑模控制器，消除了稳态误差，同时大大削弱了系统参数不确定和干扰对系统的动态影响，并使系统在初始阶段就处于滑模态，解决了大的初始误差引起的超调问题。理论分析和仿真结果验证了本文所提方法的有效性。

摘要:将一种求解最优控制问题的新方法—高斯伪谱法(Gauss Pseudospectral Method-GPM)和传统的直接打靶法有效结合，对月球着陆器定点软着陆轨道快速优化问题做出了研究。推导了高精度模型下着陆动力学方程。针对优化方法各自的特点和多约束条件下最优月球软着陆轨道设计的难点，提出了问题求解的串行优化策略：将控制变量和终端时间一同作为优化变量，同时离散控制变量与状态变量，取较少的Gauss节点，利用GPM求解初值，初值的求解采用从可行解到最优解的串行优化策略；在Gauss节点上离散控制变量，利用直接打靶法求解精确最优解。仿真结果表明，本文提出的轨道优化方法具有较强的鲁棒性和快速收敛性。

摘要:防御系统技术的不断发展，对超声速巡航导弹设计提出了新的需求。针对以“性能”为核心的设计不能满足超声速巡航导弹设计新需求的问题，初步探讨了面向突防效能的超声速巡航导弹总体设计技术。分析了国内外导弹武器设计技术的发展，指出设计技术向着以“效能为核心”的设计方向发展；提出了面向效能的设计理念，分析指出面向效能的设计是以追求满意设计为目标的优化设计；在新的设计理念指导下提出了面向突防效能设计的技术框架，主要说明了面向突防效能的超声速巡航导弹设计框架、效能基础、技术基础、基本模式以及几项关键技术等。

摘要:针对飞机进近着陆对捷联惯导系统空中重新对准功能的需求，提出一种基于四元数的解析粗对准方法，该方法对飞行动态和飞行平稳性没有要求。推导了利用GNSS测量的速度信息和惯导系统的输出信息对载体姿态进行解算的方法，对精度的影响因素进行了分析。仿真结果表明，该方法可在较宽的动态范围内保持较高的对准精度，计算量较小，速度较快，满足空中粗对准对速度和精度的要求。

摘要:对多约束条件下远程助推滑翔飞行器再入滑翔飞行问题，提出了一种基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法。建立了远程助推滑翔飞行器的动力学模型，确定了飞行轨迹约束条件，详细阐述了基于广义标准轨迹的平衡滑翔状态反馈制导方法的制导原理，设计了远程助推滑翔飞行器的侧向和纵向制导律，并采用LQR(linear quadratic regular)方法设计了纵向制导参数，仿真验证了该方法的可行性。与以往再入滑翔制导方法不同，该制导方法主要利用飞行攻角的变化来调节飞行轨迹，飞行过程中飞行器的速度倾侧角较小。仿真结果表明,该制导方法能满足远程助推滑翔飞行器的再入滑翔制导问题，并且具有较好的鲁棒性和自适应性。

摘要:机翼蒙皮在高超声速气流中会发生颤振等气动弹性问题，破坏结构。引入微分求积方法，可以有效地分析机翼蒙皮的颤振问题。将机翼蒙皮等效成薄板，基于一阶活塞理论，根据克希霍夫假设及弹性理论建立蒙皮的气动弹性偏微分方程，采用微分求积法将偏微分方程离散为常微分方程，并根据频率重合理论对颤振问题进行求解。得到的颤振速度与有限元方法计算结果进行比较，误差为0.58%，验证了微分求积法在求解颤振偏微分方程时的有效性。分析了蒙皮面积、厚度、纵横比等不同参数对蒙皮颤振速度的影响。结果表明，颤振速度随蒙皮面积的增大而减小，随纵横比、厚度的增大而增大。

摘要:基于热致变色和电致变色的可变发射率涂层或器件由于其重量轻、体积小、能耗少、调控灵活等优点在航天器热控技术中具有极大的应用前景。红外发射率可变材料是可变发射率涂层或器件的核心，主要有电致变发射率材料和热致变发射率材料两类。分析了红外发射率可变材料在航天器热控中应用的原理，重点介绍了钙钛矿型复合氧化物(A_1-xB_xMO₃)、二氧化钒(VO₂)、三氧化钨(WO₃)、导电高分子(CPs)等四类典型红外发射率可变材料应用于航天器热控的研究进展。根据航天器总体和热控技术的发展需求，指出了未来航天器热控用红外发射率可变材料的发展趋势。

摘要:为深入研究液相扩散过程对锂硫电池放电过程的影响，采用充放电测试、循环伏安测试了不同温度下锂硫电池的电化学性能，采用电子扫描显微镜观察分析了不同温度下放电后的正极形貌。实验结果表明，温度降低引起电解液粘度增加，离子在电解液中的扩散系数降低；当温度低于10℃时，锂硫电池的放电性能明显恶化，低放电平台容量的降低是电池性能恶化的主要原因。循环伏安测试分析表明，锂硫电池的低放电平台是扩散控制过程，受温度影响较大。离子在电解液中的扩散过程受限引起碳骨架的钝化，进而造成低放电平台活性物质未充分反应，这是锂硫电池放电过程受温度影响的主要原因。

摘要:为了研究间距和角度失调对零色散飞秒整形时域特性的影响，理论上分析了系统的分辨率与各光学元件间距角度失调的关系，详细讨论了间距角度失调对系统效率和输出脉冲时间特性的影响。实验结果表明，透镜位置失调会导致脉冲展宽，且两个透镜位置失调对脉宽展宽的规律对称，光栅位置失调也会导致脉冲展宽。此外，器件角度失调对系统效率的影响大于位置失调。使用600线的光栅、30cm焦距的透镜，当间距失调小于0.5 cm，角度失调小于9°时可以满足系统效率变化和脉冲展宽都小于5%。该结果对更好地利用零色散整形系统具有重要指导意义。