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2007年29卷1期

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论文
强背景杂波下的地面运动目标干涉式三维成像
张 群, 金亚秋
2007, 29(1): 1-5 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00590
[摘要](2547) [PDF 383KB](849)
摘要:
基于逆合成孔径雷达(ISAR)成像与干涉式测角原理的结合,该文提出一种地面运动目标的干涉式雷达三维成像方法。利用获得的角运动参数对回波信号在原始数据域进行补偿,完成对应干涉天线上的复图像对准。按照目标散射中心点的空间位置,重构运动目标的三维图像。该文提出的基于线性调频信号拉伸处理的杂波剔除方法,在用干涉技术进行三维成像之前剔除强背景杂波,方法简单易于工程实现。仿真结果证明了该方法的有效性。
Chirp Scaling算法中的相位补偿因子研究
王 亮, 王 建, 黄晓涛, 周智敏
2007, 29(1): 6-11 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00634
[摘要](2470) [PDF 422KB](1088)
摘要:
该文从SAR回波的二维频谱表达式入手,研究了适合高波段SAR的CS(Chirp Scaling)类算法和一种适合超宽带(Ultra Wideband,UWB)SAR成像的非线性CS算法,通过对算法推导中的近似性分析,重新刻画了SAR成像,即SAR成像是利用回波频谱特性构造频域或时域相位补偿因子的过程,尤其是对UWB SAR回波,相位补偿因子的精确性直接影响着目标聚焦性能。仿真实验表明,补偿三阶以上二维相位耦合的非线性CS算法能够在一定的测绘带内满足UWB SAR点目标的理想聚焦;同时,该算法在UWB SAR实测数据处理中也已得到成功应用。
基于最小全变差的SAR图像自聚焦算法
甘荣兵, 王建国
2007, 29(1): 12-14 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00649
[摘要](2567) [PDF 304KB](1143)
摘要:
该文分析了方位一维图像的全变差范数随二次相位误差的变化情况,得到全变差范数是二次相位误差的单峰函数的结论,且在二次相位误差等于零时全变差范数最小。从而利用全变差范数作为性能函数,采用黄金分割最优化算法,通过循环迭代得到自聚焦的SAR图像。实验结果表明此算法在处理二次相位误差时优于相位梯度自聚焦算法。通过算法复杂度的分析表明该算法的计算量约为相位梯度自聚焦的二分之一。
小卫星分布式SAR系统的信噪比研究
张振华, 保 铮, 邢孟道, 黄军义
2007, 29(1): 15-18 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00442
[摘要](2364) [PDF 408KB](1163)
摘要:
小卫星分布式合成孔径雷达(SAR)系统可以提高成像分辨率,检测地面运动目标和进行数字高程测量。但由于小卫星接收天线面积的减小使其输入信噪比相对于主星大大降低,这将严重影响系统的性能。该文以JERS-1为主星,分析了小卫星分布式SAR系统的信噪比以及信噪比降低对成像、测高、检测动目标等的影响。分析表明此系统的信噪比将不能满足系统对信噪比的最低需求。最后讨论了用相干或非相干处理来改善系统输出信噪比的方法。
基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI技术研究
沈明威, 朱岱寅, 朱兆达, 叶少华
2007, 29(1): 19-22 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00269
[摘要](2595) [PDF 612KB](1158)
摘要:
该文研究了和/差波束干涉SAR/GMTI技术在通道不平衡条件下地杂波对消问题。文中阐述了和/差波束干涉SAR/GMTI的原理,推导了理想条件下地杂波空域对消因子。实际系统中,由于存在通道幅相不一致等误差,直接空域对消并不能有效抑制地杂波。该文研究了基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI方案,通过二维信号子空间处理自适应地校正通道误差,进而对地杂波进行空域对消。仿真实验表明该方案对系统误差的敏感度显著下降,具有很好的鲁棒性,更适合于工程实施。
基于频谱压缩接收的宽带/超宽带线性调频信号参数估计
沈显祥, 叶瑞青, 唐 斌
2007, 29(1): 23-25 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00398
[摘要](2548) [PDF 270KB](1528)
摘要:
该文提出了一种新的宽带/超宽带线性调频信号的接收方法, 它将宽带/超宽带线性调频信号通过射频通道的频谱压缩网络变成窄带信号,数字域用逆频谱压缩函数对压缩信号进行非线性重构,原线性调频信号的调制斜率和初始频率可通过重构信号精确估计。计算机仿真证实了算法的有效性。
滑动聚束SAR成像模式研究
唐 禹, 王岩飞, 张冰尘
2007, 29(1): 26-29 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00585
[摘要](3195) [PDF 263KB](1665)
摘要:
滑动SAR是一种新颖的SAR成像模式,它通过控制辐照区在地面移动的速度来增加方位向相干累积的时间,从而提高SAR方位向的分辨率。该文从成像机理、回波方程、分辨率、天线扫描以及测绘带宽等方面对滑动聚束SAR进行了详细分析,并且给出了滑动聚束SAR的波数域成像算法。通过对条带SAR,聚束SAR,滑动聚束SAR的比较,可以看出条带SAR和聚束SAR都是滑动聚束SAR的一种特例。
基于H-和改进C-均值的全极化SAR图像非监督分类
吴永辉, 计科峰, 郁文贤
2007, 29(1): 30-34 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00635
[摘要](2749) [PDF 592KB](1006)
摘要:
该文提出一种基于H-和改进C-均值的全极化SAR图像非监督分类方法。该方法先按H-对全极化SAR图像进行基于散射机理的分类,再将分类结果作为改进C-均值算法的初始类别划分,从而实现地物分类。迭代次数确定是C-均值动态聚类算法的关键,文中利用图像熵给出了一种新的迭代终止准则。与H-方法相比,该文方法能在保留分类结果物理散射机理的同时,实现有效的地物分类。NASA/JPL实验室AIRSAR系统获取的L波段旧金山全极化SAR数据的实验结果验证了该文方法的有效性。
基于Hausdorff距离的图像配准研究
牛力丕, 毛士艺, 陈 炜
2007, 29(1): 35-38 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00545
[摘要](3131) [PDF 488KB](2597)
摘要:
针对图像配准中常出现的RST(旋转-比例-平移)变换,推导出了相应的盒距离变换公式。与传统的基于广义仿射变换的Hausdorff盒距离变换公式相比,缩小了搜索距离空间。在计算Voronoi表面时,根据Hausdorff距离的计算需要提出比较滑动窗口的区域Voronoi表面,节省了计算Voronoi表面的时间。并且在利用边缘点计算Hausdorff距离时,剔除琐碎的边缘,仅使用较长的边缘计算。试验结果表明,这些改进方法较大地提高了基于Hausdorff距离的图像配准的计算速度。
图像序列中亮度闪烁去除
谌安军, 滕升华, 邹谋炎
2007, 29(1): 39-42 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00485
[摘要](2354) [PDF 791KB](1353)
摘要:
保存和修复旧电影是非常迫切的一项任务。在电影修复过程中,闪烁去除是经常遇到的一个问题。然而大多数闪烁去除算法中并没有考虑局部运动造成的影响。基于这一点,该文提出了一种采用余弦基和逐次超松弛迭代法的闪烁去除方法。方法中充分考虑了局部闪烁和局部运动的影响,在对实际旧电影图像处理中达到了比较满意的效果。
一种基于小波变换的图像消噪算法
宋锦萍, 宋玲珍, 杨晓艺, 李登峰
2007, 29(1): 43-46 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00781
[摘要](2401) [PDF 456KB](1159)
摘要:
该文在自适应树小波萎缩法的基础上,结合小波系数的零树编码思想和小波变换的信噪分离特性给出了一种新的小波消噪算法。该算法不仅减少了运算量,而且在消噪和保留奇异点信息方面也取得了较好的效果。
一种用于图像超分辨的实时高精度像素内配准方法
袁建华, 殷学民, 邹谋炎
2007, 29(1): 47-49 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00438
[摘要](2644) [PDF 204KB](1252)
摘要:
在超分辨图像复原处理中,像素内的配准精度、速度是超分辨图像最终实现的实时性和高质量的关键因素。传统的利用泰勒级数展开像素内配准方法实时性较差;分级少的块匹配配准精度相对较低。该文提出一种基于分段双三次多项式拟合的分级块匹配像素内配准技术,在算法复杂度低的同时保证了配准精度,并在文中给出了实验统计结果。
基于Laguerre变换的宽带LFM信号频谱压缩数字接收方法
吴 伟, 唐 斌
2007, 29(1): 50-53 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00905
[摘要](2248) [PDF 253KB](906)
摘要:
该文提出了一种新的宽带线性调频(LFM)信号频谱压缩数字接收方法。文中分析了Laguerre变换的频率卷绕特性以及对LFM信号的频谱压缩特性,利用数字域Laguerre变换构建可变压缩度的频谱压缩网络,使信号带宽始终处于接收机处理带宽以内,相应达到改变接收机带宽的目的,有利于减小后续基带信号处理的数据量。压缩信号可利用频谱恢复网络实现信号的重构,LFM信号的初始频率和调频斜率在频谱恢复后仍可较精确估计。仿真结果验证了方法的正确性和有效性。
基于滑动窗与韧性函数的递归最小p范数滤波方法
查代奉, 邱天爽
2007, 29(1): 54-58 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00468
[摘要](2483) [PDF 359KB](1030)
摘要:
稳定分布可以更好地描述实际应用中所遇到的具有显著脉冲特性的随机信号和噪声。与其它统计模型不同, 稳定分布没有统一闭式的概率密度函数,其二阶及二阶以上统计量均不存在。针对系统中存在独立SS噪声与高斯噪声,该文基于SSG分布模型,提出了一种混合噪声环境下基于滑动窗与韧性函数自适应广义递归最小p范数滤波算法,并对算法进行了分析。计算机模拟和分析表明,这种算法是一种在SSG分布背景噪声条件下具有良好鲁棒性的方法。
一种基于隐含模式发现的时间序列处理算法
向 馗, 蒋静坪
2007, 29(1): 59-62 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00582
[摘要](2173) [PDF 277KB](1194)
摘要:
机由Santa Fe研究所(SFI)的学者最先提出,它致力于从时间序列中发掘隐含模式,并已成功应用到符号序列中。该文主要研究如何将机应用到一般的时间序列中。分析了现有的符号化方法之后,在动态变换方法的基础上,提出了新的符号化方法,并将其成功应用到文中的实例研究中。改进了因果态分割重建算法,提出了简单的递归算法用来识别循环态并取得了很好的效果。实验发现,噪声污染和过程非平稳是机处理方法中的主要障碍,它们将是我们以后工作的重点。
基于惯性测量系统的合成孔径声呐运动补偿
殷海庭, 刘纪元, 张春华
2007, 29(1): 63-66 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00569
[摘要](2245) [PDF 285KB](1090)
摘要:
运动补偿是实现高分辨率合成孔径声呐(SAS)成像的关键问题之一,该文研究了基于惯性测量系统的合成孔径声呐运动补偿过程。提出了一种改进的基于实际航迹的逐点补偿成像算法,该算法解决了传统的逐点延时相加成像算法不能直接应用测量数据进行运动补偿的问题。最后,通过仿真和湖试实验,验证了算法的有效性。
基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法
王冬霞, 殷福亮
2007, 29(1): 67-70 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00660
[摘要](2935) [PDF 158KB](1958)
摘要:
当麦克风阵列用于封闭环境中非手持式语音拾取时,必须面对的一个问题是声场为阵列近场的问题。该文在子带自适应波束形成方法的基础上,引进了一种基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法。该方法充分利用了近场球面波的波前弯曲率,有效地衰减了混响和噪声对期望信号的影响。仿真实验结果表明,在小房间混响条件下,基于近场波束形成的麦克风阵列语音增强方法取得了较好的噪声抑制效果。
韵律块基频曲线的优化及规则
刘浩杰, 杜利民, 付跃文
2007, 29(1): 71-75 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00452
[摘要](2444) [PDF 280KB](1220)
摘要:
汉语规则合成系统中,连续语流基频曲线(F0曲线)的生成并不是各个合成单元F0曲线的简单拼接,而是语音学功能单元的综合作用。该文提出了汉语韵律块基频曲线优化的正演思想,使韵律块内的基频曲线融入重音强度、形状失真度以及发音速度等语境和发音的个体信息,提高合成语音的自然度。基于这种优化思想,该文针对聚类后的单音节、二音节和三音节韵律块的基频曲线,利用最小均方误差准则通过反演提取了各个单元的优化相关参数(高音线、低音线、平滑因子、形状失真度、重音强度)。对音节在韵律块中的位置因素和声调因素对优化相关参数的影响的统计分析表明了参数提取结果的可靠性和基频曲线优化的合理性,得到了优化控制参数在规则合成系统中具体的应用规则。实际的听测实验表明,韵律块基频曲线进行优化前后,合成系统的清晰度分别为3.25和3.35,自然度分别为2.9和3.31。
基于几何矩的抵抗RST攻击的数字图像水印
桑茂栋, 赵 耀
2007, 29(1): 76-80 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00646
[摘要](2515) [PDF 486KB](1363)
摘要:
目前大多数的数字图像水印方案不能有效抵抗几何形变的攻击,这一弱点已成为数字水印技术走上商用的瓶颈。在各种几何形变中,RST(旋转、缩放、平移)是最为常见的攻击方式。该文提出了一种具有普适性的能够抵抗RST攻击的多比特数字图像水印方案,采用的主要措施有:(1)提出一种基于几何矩的图像标准化方案以抵抗几何攻击;(2)采用扩谱方法构造二维CDMA水印信号,实现多比特水印嵌入;(3)根据HVS特性自适应调整水印的嵌入强度,在鲁棒性和不可见性之间达到平衡;(4)利用MAP和相关方法估计和检测水印信号。实验表明该方案对RST具有很高的鲁棒性,对压缩、滤波等常见的图像处理攻击同样具有良好的鲁棒性。
综合有向纹理特征及其在多光谱图像融合中的应用
张易凡, 何明一
2007, 29(1): 81-86 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00515
[摘要](2522) [PDF 1363KB](1253)
摘要:
纹理特征是多光谱图像中除光谱特征以外的一类重要的图像特征。该文通过对有向纹理特征的分析提出了综合有向纹理特征的概念,建立了求解综合有向纹理特征的方法,并在此基础之上提出了基于图像冗余小波域的综合有向纹理特征重要中心系数算法。该算法将多光谱图像的光谱信息与形态信息进行了有机的结合,在保持源图像光谱特征的同时也考虑到了纹理特征对于融合效果的影响。对模拟及真实多光谱图像融合实验结果的主观视觉评价、客观定量分析说明该算法与现有的同类多光谱图像融合算法相比,能够更有效地融合源图像信息、更好地保持源图像纹理特征。
基于自适应预处理的图像分割方法
沃 焱, 韩国强, 张见威
2007, 29(1): 87-91 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00641
[摘要](2762) [PDF 885KB](1581)
摘要:
为了防止分水岭算法过分割问题,该文提出了一种基于自适应预处理的图像分割算法。该方法在分水岭算法的基础上,首先结合像素点亮度特征和空间分布特性应用自适应方法对梯度图像进行预处理。通过考察各像素点邻域中像素分类后的分布情况,来判断考察点是处于区域中心还是处于边界,并据此对考察点的梯度值进行调节。然后在预处理后的梯度图像上选定标记,将预处理后的梯度图像中大于200个像素的连通区域标定为标记。最后用分水岭分割方法对带标记的参考图像进行分割。试验结果表明,该分割方法具有良好的分割效果。
一种基于粒子滤波的自适应运动目标跟踪方法
查宇飞, 毕笃彦
2007, 29(1): 92-95 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00492
[摘要](3179) [PDF 688KB](2284)
摘要:
该文提出了一种基于粒子滤波的自适应运动目标跟踪方法。均值漂移算法是一种最优梯度下降法,通过迭代来搜索目标,从而实现对运动目标的跟踪。而粒子滤波是一种在非线性和非高斯情形下进行跟踪的强有力方法。该文首先对图像的直方图进行改进,提出了一种基于统计直方图分布的目标模型,然后通过这个模型将这两种方法有效地结合起来。根据跟踪的过程,自适应地调整参数,能够较好地处理图像序列中由于光线变化或遮挡所带来的影响。实验证明,该文所提出的方法与均值漂移方法相比,即使在复杂的情形下,也能够准确地对目标进行跟踪。
一种新颖的基于TDSA的多个正弦信号参数估计方法
梁军利, 杨树元, 高 丽
2007, 29(1): 96-100 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00567
[摘要](2420) [PDF 286KB](896)
摘要:
该文提出了一种基于跨维模拟退火(TDSA)算法联合估计实正弦信号个数及频率的新方法。该文在跨维模拟退火算法基础上,引入惩罚因子,通过最小二乘精简采样参数,在高斯白噪声中检测正弦信号的个数及频率。仿真证实,该方法具有较好的效果。
一种基于四阶累积量的空间特征盲估计方法
周 围, 周正中, 张德民
2007, 29(1): 101-104 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00597
[摘要](2301) [PDF 307KB](764)
摘要:
该文以均匀直线阵为基础,提出了一种基于阵列输出四阶累积量的信号空间特征盲估计方法,并将其用于相干多径环境下的多用户信号空间特征的估计。作者利用四阶累积量构造了一个空间特征估计矩阵,并证明了对该矩阵作特征分解可以得到各用户的空间特征。该盲算法不依赖于信号具体特征,适用于任意加性高斯(白或有色)噪声。理论分析和仿真结果说明了算法的有效性和稳健性。
波束空时分组编码的ICA盲检测方案
谷 波, 刘 琚, 许宏吉
2007, 29(1): 105-108 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00558
[摘要](2519) [PDF 306KB](1007)
摘要:
理论研究已经证明,结合波束形成和空时分组编码的混合系统与传统的单纯使用波束发射或空时编码的方案相比具有很大的性能提高;传统的译码方案是借助接收端的信道估计来实现的,它需要知道准确的信道状态信息(CSI)。但如果信道估计不易实现,则系统性能将受很大影响。独立分量分析(ICA)作为一种经典的盲信号分离技术可以在不进行信道估计的情况下对发射信号实现有效检测。本文针对接收端的信号结构提出了一种基于ICA的正交检测方案;并通过仿真将新方案与传统方案进行了性能比较。仿真结果表明,新方案具有较好的系统适应性和误码率特性。
基于分数低阶统计量的空域-模糊域DOA估计算法
何 劲, 刘 中
2007, 29(1): 109-112 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00529
[摘要](2494) [PDF 306KB](1070)
摘要:
该文提出一种非高斯SS噪声背景下非平稳信号的DOA估计算法。算法首先定义基于分数低阶统计量的空间模糊函数,利用信号在模糊域中的不同特征将信号分离;然后对不同的信号,选择信号模糊函数对应的模糊点的平均进行子空间分析;最后利用MUSIC算法实现DOA的估计。与基于分数低阶统计量的空域处理方法相比,该文提出的算法利用了信号在模糊域中的信息,提高了算法的估计精度。计算机仿真证明了算法的有效性。
快时变环境下OFDM系统中的信道估计
胡 蝶, 何良华, 杨绿溪
2007, 29(1): 113-116 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00528
[摘要](2204) [PDF 343KB](1443)
摘要:
在OFDM系统中,怎样对快时变信道进行较为准确的估计是一个具有挑战性的课题。该文在利用信道基扩展模型的基础上,提出了一种适合于快时变环境下OFDM系统的信道估计方法,并且依据使估计的均方误差最小的准则,推导了相应最优的导频序列,包括最优的导频取值和最优的导频分布。可以证明,最优的导频序列是由一些相邻的等间隔等能量的子序列构成,每个子序列的导频之间满足一定的相位关系。仿真结果表明了所提估计算法在快时变环境下的有效性和采用所推导的最优导频序列进行估计的优越性。
OFDM系统基于自适应定阶的MMSE信道估计
徐以涛, 王呈贵
2007, 29(1): 117-120 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00439
[摘要](2424) [PDF 253KB](1908)
摘要:
MMSE估计是OFDM系统中常用的信道估计算法。针对MMSE信道估计的失配问题,该文提出了一种基于自适应定阶的MMSE估计算法。该算法通过对信道最大多径时延的估计,自适应地调整信道自相关函数的产生,获得接近匹配时的MMSE估计效果。
基于自适应人工鱼群算法的多用户检测器
俞 洋, 殷志锋, 田亚菲
2007, 29(1): 121-124 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00681
[摘要](3752) [PDF 278KB](1646)
摘要:
将智能优化算法应用到多用户检测器(MUD)问题中,是近年来改善MUD性能的一个研究方向。人工鱼群算法(AFSA)是一种新的智能优化算法,该算法具有一些遗传算法和粒子群算法不具备的特点。但是用其解决离散优化问题时,该算法保持探索与开发平衡的能力较差,且在算法运行后期搜索的盲目性较大,从而影响了该算法搜索的质量和效率。为了克服这些缺点,本文对该算法进行了改进,得到两种自适应人工鱼群算法(AAFSA_FP和AAFSA_SP),并首次用其构建了新的多用户检测器。仿真结果表明,该方法与基于遗传算法的多用户检测器和基于粒子群算法的多用户检测器相比,在误码率、抗远近效应的能力和收敛速度等方面都有明显的改善。
基于高阶循环累积量的SQAM信号调制识别算法
冯 祥, 李建东
2007, 29(1): 125-128 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00602
[摘要](2943) [PDF 244KB](1349)
摘要:
该文利用通信信号的循环平稳特性,在循环累积量域内构造信号分类特征,提出了一种基于高阶循环累积量的调制识别算法,实现对SQAM信号分类。算法对载波频率偏差、时延和相位旋转具有稳健性,并可在多信号环境且存在载波频偏的情况下实现对感兴趣信号的识别。理论分析和仿真结果均证明了算法的正确性和有效性。
用统计物理的方法计算信源熵率
陈双平, 郑浩然, 马 猛, 张振亚, 王煦法
2007, 29(1): 129-132 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00575
[摘要](3185) [PDF 268KB](1261)
摘要:
从数学模型的角度来说,信源和随机过程有着一一对应的关系。从混沌的角度来看,随机过程的多重分形谱是动力系统的重要特征,熵率只是多重分形维中特殊的一维,即信息维。该文指出了如何用统计物理的方法计算随机过程的多重分形维,以二态隐马尔可夫信源作为例子,该文计算了其熵率。计算结果和理论结果的比较表明,用统计物理的方法计算隐马尔可夫过程熵率具有实用价值。这一方法可以推广到一般信源熵率的数值计算。
MIMO-OFDM系统中基于导频辅助的信道估计
周 鹏, 赵春明, 盛 彬
2007, 29(1): 133-137 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00470
[摘要](2459) [PDF 302KB](2421)
摘要:
该文对MIMO-OFDM系统中基于导频辅助的LMMSE信道估计算法进行了研究,导出了其估计均方差的下界。为降低算法复杂度,首先利用奇异值分解给出一种低阶近似的信道估计器结构;其次提出了一种基于最优导频设计的简化算法。该简化算法不仅降低了算法复杂度,且能有效地获得最优估计性能。最后文中给出了估计信道特性的方法。
QoS保证的无线系统资源分配和调度策略
余官定, 张朝阳, 仇佩亮
2007, 29(1): 138-142 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00612
[摘要](2392) [PDF 245KB](932)
摘要:
该文研究了无线通信系统保证用户服务质量要求(QoS)的资源分配和调度策略,从信道遍历容量角度出发分析基于Round Robin (RR)和多用户分集/RR思想的调度策略,并提出一种性能更好的部分多用户分集调度策略。该策略将一帧分成若干子帧,子帧的大小以及当前用户集合由无线资源分配算法根据用户的速率要求确定,调度机在每个时刻将各子帧分配给当前用户集合中信道增益最好的用户。仿真结果表明,相比于RR调度和多用户分集/RR调度,部分多用户分集调度能够减少信道占用率并且提高平均信道容量。
一种组合的LSD和DFE V-BLAST检测算法
肖海勇, 毕光国, 金秀峰
2007, 29(1): 143-147 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00571
[摘要](2865) [PDF 262KB](1265)
摘要:
在多天线系统中,BLAST是提高系统通信容量的有效方式。最简单的空间复用方式是V-BLAST,它的检测算法相对简单,有ZF-DFE,MMSE-DFE,ML和ML-DFE等检测算法。该文在这几种算法的基础上,讨论了改进ML-DFE性能的方法,给出了ZF和MMSE方式的组合LSD和DFE检测算法。仿真表明LSD算法只需输出3个检测结果,在复杂度增加不多的条件下,就可以获得大的性能改进,而MMSE方式的算法较ZF算法有更好的性能。
MIMO OFDM系统中的Turbo子载波均衡
刘占利, 赵春明, 王 静, 孟庆民
2007, 29(1): 148-151 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00552
[摘要](2634) [PDF 281KB](1260)
摘要:
在MIMO OFDM系统中,为了对抗同天线干扰及由于保护间隔不足而引起的码间干扰和载波间干扰,该文给出了一种基于MMSE的Turbo子载波均衡器。在该算法中,软输入软输出(SISO)的子载波均衡器与软输入软输出(SISO)解码器通过迭代进行软信息交换。仿真结果表明,与非迭代的子载波均衡器相比,该文给出的Turbo子载波均衡器能够有效利用时间和空间分集,使系统性能得到了改善。
OFDM系统中基于Turbo迭代的WLMS联合信道估计和检测算法
白宾锋, 蔡跃明, 徐 信
2007, 29(1): 152-156 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00280
[摘要](2302) [PDF 320KB](939)
摘要:
利用Turbo迭代原理,该文提出了一种迭代的维纳LMS联合信道估计和检测算法,该算法利用软映射和软解映射算法提供的软值信息,实现检测译码模块和信道估计模块之间的信息交换,通过WLMS信道估计和跟踪算法实现信道响应的逐符号更新。仿真结果表明,通过2次迭代,系统误码率性能已经基本收敛,而且在系统误码率低于10-3 时,与理想信道估计性能相比,联合估计和检测算法性能信噪比损失仅为0.5-0.8dB。
OFDM系统中一种新的信道估计方法
张胜利, 朱近康, 张力力
2007, 29(1): 157-160 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00705
[摘要](2216) [PDF 315KB](1456)
摘要:
在OFDM系统中,传统的基于导频的信道估计算法(如梳妆滤波器)都有一个共同的缺点,就是需要大量的导频符号,降低了系统的频谱效率。本文主要致力于研究新的信道估计算法,明确提出了将多径信道的时延估计和幅度估计分开的信道估计方案。对于时延估计,采用周期性插入块状导频估计时延。对于幅度估计,提出了一种全新的动态导频方式来估计多径的幅度,并在数学上证明了这种方法可以节省大量导频。仿真结果表明,本文提出的新算法和传统信道估计算法相比,可以节约至少百分之七十的导频,并且具有性能好,复杂度低的优点。
利用变换域信息快速实现H.264帧内预测编码的新算法
苏 睿, 刘贵忠, 张彤宇, 刘宝兰
2007, 29(1): 161-165 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00549
[摘要](2661) [PDF 344KB](1348)
摘要:
新的视频编码标准H.264中采用了帧内预测技术,能够极大地减少空间冗余性,从而进一步提高了对帧内宏块编码的效率,但同时也增大了帧内编码的计算时间。为了减少帧内编码时间和编码延迟,该文提出了一种能够快速实现帧内预测编码的新算法。该文算法先利用变换域的信息得到图像纹理的方向,只在最可能的几个模式中进行模式选择,从而降低了运算量。对不同的视频序列测试的结果表明,使用本算法后帧内编码时间可以减少70%左右,同时保持相近的图像压缩质量和码率水平。对于一些实时性要求苛刻的视频压缩应用,采用该文的快速算法会比较有效。
一种卫星网络中基于Agent的可靠组播传输协议
许 辉, 吴诗其
2007, 29(1): 166-168 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00580
[摘要](2356) [PDF 218KB](1178)
摘要:
IP 组播技术是一种可以把单个数据信息同时分发到不同的用户去的网络技术。卫星网络固有的广播信道特性使得它很适合组播应用。然而目前针对卫星网络的可靠组播服务研究很少,虽然已经有一些关于地面Internet组播协议建议,但他们并不适合于卫星网络。在卫星网络组播传输中的一个关键技术是传输协议设计。该文提出一种基于Agent的宽带卫星网络可靠组播传输协议(ASMTP)。该协议利用接收端Agent来实现卫星组播,采用分组级FEC和本地差错恢复纠正传播中的非相关错误和相关错误。在ASMTP中,还实现了流量控制和拥塞控制机制。仿真结果表明,在卫星网络环境中,ASMTP性能优于MFTP(Multicast File Transport Protocol),同时具有较好的网络可扩展性。
多载波CDMA容量的研究
王 鹏, 赵 宇, 曹达仲
2007, 29(1): 169-173 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00513
[摘要](2554) [PDF 319KB](1370)
摘要:
该文对多载波CDMA容量规划进行了详细的理论和数学分析,推导出多载波CDMA上下行链路的容量的表达式,利用拉格朗日乘数求极值的方法,分别得到多载波CDMA话音和数据业务上下行链路最大容量;同时得出一个非常重要的结论:只有当即基站最大发射功率平均分配给每个子载波时,多载波CDMA系统才能获得最大的容量。该文还对影响容量的因素进行了仿真,各业务的容量随平均路径损耗的增加急剧下降。由此揭示了容量和覆盖的内在关系:容量和覆盖是相互制约的一对矛盾,容量的增加就意味着覆盖的减小,反之亦然。无论上下行链路,当功率达到一定程度时,再通过增大功率来提高容量并不是行之有效的方法。最后,通过对GSM,WCDMA,多载波CDMA 3个系统容量的比较,得出多载波CDMA下行链路频谱效率为WCDMA频谱效率的1.7倍,GSM 的2.7倍;上行链路频谱效率为WCDMA频谱效率的2.1倍,GSM 的2.4倍的结论。
降低多用户MIMO下行检测复杂性的联合发送技术
冯 媛, 谢显中, 杨 陶, 杨永记
2007, 29(1): 174-176 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00589
[摘要](2304) [PDF 247KB](1229)
摘要:
该文研究降低多用户MIMO下行链路检测复杂性的联合发送技术。首先给出了多用户MIMO下行链路模型,在此基础上导出了数据检测算法,每个移动台只需一个线性滤波器来完成数据检测,大大地降低了接收机的计算量,然后就TD-SCDMA系统应用环境进行了仿真和分析,结果说明了多用户MIMO联合发送方案的优越性和良好的应用前景。
一种基于地理位置信息的无线传感器网最小能耗路由算法
侯惠峰, 刘湘雯, 于宏毅, 胡捍英
2007, 29(1): 177-181 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00748
[摘要](2749) [PDF 374KB](1106)
摘要:
提高能量有效性是无线传感器网络(WSN)设计的主要目标之一,采用能量有效路由协议是提高WSN能量有效性的一种重要手段。该文提出了一种面向无线传感器网络的最小能耗(MEC)路由算法GLB-DMECR。该算法采用了新颖的MEC路由思想,即利用理想的最小能耗路径来引导路由选择过程,从而发现实际的MEC路径;该算法采用分布式、基于局部网络状态信息的路由决策机制,具有良好的稳定性和可扩展性;该算法充分挖掘了节点地理位置信息在路由中的效用,利用地理位置信息实现路由而不需要网络付出过多的额外代价。该算法具有较低的实现复杂度。仿真结果说明, 其最小能耗性能在非常广的网络环境下要优于或等同于现有典型同类算法。
一个基于中国剩余定理的群签名方案的攻击及其改进方案
王凤和, 胡予濮, 王春晓
2007, 29(1): 182-184 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00650
[摘要](2354) [PDF 230KB](880)
摘要:
该文给出了对一个已有的群签名方案的攻击,表明了已有的群签名不能防止群成员的联合攻击,在联合攻击下攻击者可以得到任何群成员的秘钥从而伪造任何人的签名。同时该方案也不能防止不诚实的管理员伪造群成员的签名。利用Schnorr签名方案给出了一种改进方案,新的改进方案具有以下特点:联合攻击下是安全的;可以防止不诚实的群中心伪造群成员的签名;可以简单高效地实现成员撤消。
一种新的基于Lucas序列的公钥密码体制
王衍波, 张凯泽, 王开华, 端木庆峰, 雷凤宇
2007, 29(1): 185-188 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00656
[摘要](2491) [PDF 293KB](951)
摘要:
该文分析了LUC公钥密码体制,提出了基于Lucas序列的新的公钥密码体制LUC-RSA,LUC-Rabin,其安全性比LUC,RSA强,数据吞吐率大于LUC。
数字移动通信系统中认证协议的设计与分析
王全来, 韩继红, 王亚弟
2007, 29(1): 189-192 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00346
[摘要](2047) [PDF 307KB](822)
摘要:
该文针对数字移动通信系统的背景和需求, 基于公钥密码体制设计了一个端端密钥分发协议,基于对称密码体制设计了一个身份认证协议,并利用Spi演算对身份认证协议进行了分析,证明了其安全性。
一类平衡前馈序列的分析
郑浩然, 金晨辉, 史建红
2007, 29(1): 193-196 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00486
[摘要](2626) [PDF 255KB](874)
摘要:
该文指出《一类平衡前馈序列的构造与性质》一文构造的密码系统模型事实上是一个前馈函数为广半Bent函数的滤波-组合模型,并对该模型进行了简单分析。
多维超Bent函数的构造
张文英, 武传坤
2007, 29(1): 197-200 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00329
[摘要](2192) [PDF 264KB](805)
摘要:
有限域Fp2m上的超Bent函数是与Fp上所有m序列的距离都达到最大的函数,该文研究了F22m 上超Bent函数与GF2m(2)上Bent函数之间的关系,对一类超Bent函数的性质作了深入细致的刻画,给出了有限域Fp2m上多维超Bent函数的两种构造方法.
两种环签名方案的安全性分析及其改进
王化群, 张力军, 赵君喜
2007, 29(1): 201-204 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00574
[摘要](2587) [PDF 279KB](995)
摘要:
通过对Xu(2004)和Zhang(2004)提出的两种环签名方案进行分析,指出了这两种环签名方案都容易受到群成员改变攻击(group-changing attack),并给出了攻击方法;另外,Zhang的方案还容易受到多已知签名存在伪造(multiple-known-signature existential forgery)攻击。为防范这两种攻击,对这两种环签名方案进行了改进,改进后的方案在最强的安全模型(Joseph, 2004提出)中仍是安全的。
MPLS over WDM光互联网中多优先级标记交换路径路由算法研究
苏 扬, 徐展琦, 刘增基
2007, 29(1): 205-208 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00453
[摘要](2750) [PDF 754KB](928)
摘要:
该文针对分层图模型的局限,设计了结点光收发器数受限的MPLS over WDM光互联网的扩展分层图。提出并研究了MPLS over WDM光互联网中具有不同QoS约束的多种优先级标记交换路径的路由算法区分综合路由算法(Differentiating Integrated Routing Algorithm , DIRA)。该算法综合考虑了对标记交换路径QoS的满足和网络资源的优化利用。与目前实用的WDM光网络路由算法的性能仿真对比表明,DIRA在提高网络总的吞吐量,降低有时延约束标记交换路径的阻塞率方面,性能更优。
一种无线视频传输的跨层自适应不平等保护方法
邱锦波, 朱光喜
2007, 29(1): 209-213 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00642
[摘要](2290) [PDF 291KB](1161)
摘要:
无线网络的异构性给多媒体业务带来了很大的挑战,跨层设计因此成为研究的热点。该文提出一种针对视频传输的跨层自适应保护方法,根据信道变化自适应选择应用层、链路层和物理层最优的编码和传输策略组合,对视频码流中具有不同重要性的数据进行不平等保护。仿真结果证明,该文提出的跨层保护方法能够在信道条件比较差的情况下提供更好的视频传输质量。
基于MPLS和DiffServ的域内网络资源配置方法
邹园萍, 糜正琨
2007, 29(1): 214-217 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00947
[摘要](2737) [PDF 280KB](1047)
摘要:
服务质量(QoS)和流量工程(TE)是在当今网络中提供实时应用业务的两种重要技术。多协议标记交换(MPLS)在IP网QoS提供和TE功能实现中起了关键作用。该文首先介绍了基于MPLS的网络配置基本方法,然后提出了一种在基于MPLS和DiffServ相结合的网络中基于约束的域内静态网络资源配置方法,给出了相关的数学模型,并进行了相应的仿真, 仿真结果表明该方法能在网络开销增加较少的情况下,有效地均衡网络负荷。
基于效用最大化的IEEE802.16带宽分配算法
王兴建, 胡爱群, 黄玉划
2007, 29(1): 218-222 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00546
[摘要](2426) [PDF 311KB](815)
摘要:
由于IEEE802.16无线城域网协议并未给出网络带宽分配算法或建议,该文提出将802.16服务流带宽分配纳入统一的对数效用函数模型,使问题转化为效用最优化下的非线性规划(NP)求解。同时针对实际应用的实时性要求,提出了适用于对数效用函数的快速解法,使NP问题可以用线性运算解决,大大降低了计算复杂度。仿真结果表明,效用最优化算法比max-min公平算法在吞吐量和效用上均具有明显的优势,还可以灵活地改变效用函数参数,在不同服务质量(QoS)要求下高效地做出分配。
基于物理指数MOSFET模型的SRAM存储体单元优化
顾 明, 杨 军
2007, 29(1): 223-226 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01313
[摘要](2544) [PDF 253KB](1158)
摘要:
存储体单元是静态随机存储器(SRAM)最基本、最重要的组成部分,它在改善系统性能、提高芯片可靠性、降低成本与功耗等方面都起到了积极的作用。该文采用物理指数MOSFET模型建立了与SRAM存储体单元相关的功耗,延迟的性能模型,并结合存储体单元面积模型以及可靠性分析,提出了一种存储体单元结构优化方法。实验结果表明采用此优化方法得出的存储体单元结构降低了功耗,访问时间以及面积,与仿真结果相比误差小于10%,实验仿真结果证明了性能模型和优化方法的有效性和正确性。
基于开关电流技术的时域连续小波变换实现
胡沁春, 何怡刚, 郭迪新, 李宏民
2007, 29(1): 227-231 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00089
[摘要](2403) [PDF 300KB](851)
摘要:
首次提出基于开关电流技术的时域法连续小波变换实现。该方法利用幅度调制技术产生小波链实现小波变换,为小波变换的快速实现提供了新的途径。基于双线性变换采用开关电流积分器综合实现低通滤波器,解决了时域法小波变换实用电路集成化的关键问题。对开关电流低通滤波器用ASIZ进行仿真,结果证实其性能完全满足实用要求。
基于微带天线的能量传输技术及其性能研究
张雪松, 朱超甫, 李忠富
2007, 29(1): 232-235 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00889
[摘要](2322) [PDF 295KB](801)
摘要:
对于安装在旋转部件上的监测系统来说,供能问题一直是一个难点。该文提出了一种基于微带天线的非接触式的能量传输技术,以代替传统的滑环或光电池等能量传输方法。该文以扭矩监测为应用背景,提出了能量传输系统的总体结构和天线馈源方案,并对天线的各种能量传输情况进行了研究,同时分析了旋转速度对能量传输的影响。
综述评论
小波滤波方法及应用
潘 泉, 孟晋丽, 张 磊, 程咏梅, 张洪才
2007, 29(1): 236-242 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00233
[摘要](5475) [PDF 288KB](4727)
摘要:
小波滤波是十年来小波分析在信号处理技术中应用的一个重要领域,与传统的滤波方法相比,具有独特的优势。该文在对目前小波滤波文献进行理解和综合的基础上,通过对小波滤波问题的描述,系统论述了小波滤波的基本原理、模型和滤波特性;对小波滤波方法进行了分类,对三类基本方法进行了分析比较;着重对小波滤波方法中的基本问题进行了阐述,并对小波滤波中存在的问题和解决问题的设想及展望给出了系统的见解。
研究简报
电流模式n阶CCCII-C的多输入单输出滤波器设计
宋树祥, 王卫东, 曹才开
2007, 29(1): 243-245 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00623
[摘要](2280) [PDF 267KB](803)
摘要:
该文提出了一种结构简单的基于MCCCII的n阶多输入单输出电流模式滤波器电路。该滤波器电路包含n个有源器件、n个接地电容元件,无需接任何电阻元件,可以产生n阶低通、带通、高通、带阻及全通电流模式滤波。由于仅依靠改变外部输入电流信号的接入数目和方式来实现不同功能的滤波器,而电路内部结构及器件数目不变,所以该电路便于单片集成。文中对滤波器进行了PSPICE模拟。
国家自然科学基金信息
2006年信息科学部一处项目受理情况及分析
张兆田, 熊小芸, 郭茂祖
2007, 29(1): 246-247 .
[摘要](1482) [PDF 167KB](836)
摘要:
1 2006年项目受理与资助情况.2006年信息科学一处受理面上申请项目1903项;共资助355项(含小额探索项目36项),其中资助民航联合基金项目22项,资助与亚洲微软基础研究院联合基金3项;在2006年度资助的项目中,自由申请227项,青年基金96项,地区基金7项;自由申请项目资助率为17.6%,青年基金资助率为19.2%,民航联合基金资助率为24.2%。部分资助项目研究内容涉及信息与数学、信息与健康的交叉领域

1979年创刊 月刊

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主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院电子学研究所
国家自然科学基金委员会信息科学部

主  编:吴一戎

ISSN 1009-5896  CN 11-4494/TN

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