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2007年29卷10期

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论文
一种对光照变化鲁棒的均值漂移跟踪方法
王永忠, 潘 泉, 赵春晖, 程咏梅
2007, 29(10): 2287-2291 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01751
[摘要](2953) [PDF 735KB](2128)
摘要:
颜色作为一个有效的视觉特征,被广泛的用于基于表面模型的跟踪中。但在跟踪过程中,由于光照、视角及摄像机参数等的变化,往往会造成目标颜色的改变,使得跟踪不稳定。该文提出了一种新的基于局部背景动态修正模糊颜色直方图的均值漂移跟踪方法,在颜色-空间域运用核密度估计建立目标的模糊颜色直方图模型,利用目标的局部背景动态修正目标模型,克服了基于传统颜色直方图建立目标模型时对于光照变化较为敏感的缺点。实验验证了该文算法可以平滑相似性表面,减小局部极值点对跟踪的影响,在光照剧烈变化的情况下能够实时鲁棒地跟踪目标。
机动目标跟踪中数据互联新方法
刘宗香, 黄敬雄, 谢维信, 杨 烜
2007, 29(10): 2292-2295 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00017
[摘要](2731) [PDF 225KB](1219)
摘要:
为解决机动目标跟踪过程中的数据互联问题,该文提出了一种数据互联新方法。与概率数据互联滤波器不同,在进行数据互联时,该方法假定目标当前转弯率在某一范围内取值,这样其预测中心不再是一个点,而是一线段。在计算测量的权重系数时,采用的是测量距该线段的距离。仿真实验表明,杂波环境下对机动目标跟踪时,该方法降低了航迹丢失率,提高了状态估计的精度。
由投影重建图像的对称块迭代算法
邱 钧, 徐茂林
2007, 29(10): 2296-2300 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01367
[摘要](2456) [PDF 438KB](1038)
摘要:
由投影重建图像的迭代算法有抑制噪声等优点,但其投影矩阵的计算量大、影响重建速度。该文利用投影线存在的几何对称结构,引入图像重建的对称块迭代算法(简写为SB-IRT),简化了投影矩阵系数的计算,调整了迭代算法的顺序相关性。对于模拟和实测数据进行了图像重建试验,结果表明:与常规算法比较,该文提出的对称块迭代算法重建速度快,重建图像精度高。
基于Brushlet复特征的纹理分类
钟 桦, 肖 竹, 焦李成
2007, 29(10): 2301-2304 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00356
[摘要](2576) [PDF 387KB](960)
摘要:
Brushlet是一种新的图像方向信息分析工具,其能量特征已被应用于纹理分割、分类以及去噪等领域。该文利用Brushlet变换为复函数这一特性,提取其能量及相位信息作为纹理分类特征。通过对Brodatz纹理图像库中均匀、非均匀以及全部图像进行分类实验,较之单一能量特征的分类方法,Brushlet复特征取得了更好的分类性能。
基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的水下动目标LFM回波联合检测
陈 鹏, 侯朝焕, 马晓川, 梁亦慧
2007, 29(10): 2305-2308 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00396
[摘要](2473) [PDF 273KB](980)
摘要:
匹配滤波器是高斯白噪声背景下LFM回波的最优检测器,并且根据匹配滤波器输出的峰值位置可以获得目标距离的估计。有色混响噪声背景以及目标径向速度造成的回波和样本失配都将导致匹配滤波器检测性能和测距精度下降。结合匹配滤波的定位特性和分数阶傅里叶变换对LFM信号的聚焦特性,该文提出基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的联合检测方法。仿真结果表明联合检测方法性能优于单匹配滤波器,并且可以获得目标径向速度的近似估计。
非高斯有色噪声背景下二维谐波频率估计的累积量投影方法
张坤雷, 王树勋, 汪 飞
2007, 29(10): 2309-2312 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00956
[摘要](2436) [PDF 316KB](898)
摘要:
针对非高斯有色噪声中的二维谐波频率估计问题,该文提出了复数线性非高斯过程的二维累积量投影定理。应用该定理并巧妙地构造观测信号的高阶累积量求得非高斯噪声的自相关,并通过求解一个广义特征值对噪声空间进行预白化,然后结合高分辨率的子空间方法二维MUSIC估计得到二维谐波参量。该文方法解决了非高斯有色噪声中的二维谐波频率估计问题,特别地当非高斯噪声为对称分布和谐波信号中存在二次相位耦合时该文方法同样有效。仿真实验验证了该文结论。
零均值复杂噪声背景下二维谐波的三次非线性耦合分析
曾 黎, 樊养余, 张政伟, 魏 巍
2007, 29(10): 2313-2315 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00464
[摘要](2419) [PDF 227KB](627)
摘要:
该文利用一种四阶时间平均矩谱,通过对原始数据取平方的办法,改变了原始信号中噪声的统计特性,首次对零均值独立噪声背景下的二维谐波的三次耦合问题给出了解决方法,文中给出了详细的理论分析和证明。由于该方法也适合于非零均值噪声下的谐波耦合问题,因此这种方法不再需要对噪声的均值、颜色和分布作任何限制。仿真结果表明了该方法的有效性。
PCNN模型的改进及其在医学图像处理中的应用
于江波, 陈后金
2007, 29(10): 2316-2320 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01819
[摘要](2519) [PDF 481KB](1129)
摘要:
该文结合脉冲耦合神经网络(PCNN)和非线性各向异性扩散(NAD)模型,提出了改进的ADPCNN模型,并对新模型进行了理论分析。新模型对NAD模型的扩散次数问题和PCNN模型对像素的修改策略问题提出了解决方法,在医学眼底图像处理中取得了较好的效果。
基于盲波束形成的麦克风阵列语音增强方法
王冬霞, 殷福亮, 金乃高
2007, 29(10): 2321-2324 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00292
[摘要](2968) [PDF 310KB](1730)
摘要:
考虑到语音信号方向向量估计误差对传统波束形成语音增强性能的影响,该文提出一种盲波束形成语音增强方法。由于采用阵列四阶互累积量和线性约束最小方差波束形成器相结合,使得该方法对语音信号方向向量误差具有一定韧性。此外,采用多通道后置滤波去除盲波束形成器输出端的残留噪声。仿真结果表明,在语音信号波达方向等先验信息未知的情况下,该文提出的盲波束形成语音增强方法仍具有较好的噪声抑制性能。
不确定环境中多无人机协同搜索算法
田 菁, 陈 岩, 沈林成
2007, 29(10): 2325-2328 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00247
[摘要](2527) [PDF 277KB](1538)
摘要:
多无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)协同搜索是多UAV协同控制的一个重要研究内容。多架UAV同时对一个未知区域进行搜索,目的在于获取搜索区域的信息,降低环境的不确定度。该文提出了一种基于模型预测控制(MPC)理论和遗传算法(GA)的多UAV协同搜索算法。首先,建立搜索环境的规则描述,然后将多个UAV建模为一个控制系统,建立系统的预测模型,考虑到UAV传感器测量的不确定性和环境自身的不确定性,建立搜索概率图描述搜索环境的不确定性,给出了基于Bayes准则的搜索概率图更新方法,继而基于搜索概率图定义信息增益来衡量搜索效果,并将预测周期内的优化目标定为最大化信息增益,采用遗传算法进行求解,得到最优解作为被控系统的输入。仿真结果验证了算法的有效性。
雷达辐射源识别的多元信息融合算法研究
沈阳, 陈永光, 李修和
2007, 29(10): 2329-2332 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00291
[摘要](2714) [PDF 258KB](1132)
摘要:
该文针对复杂电磁环境下侦察设备获得的雷达辐射源信息具有不完整性和模糊性的情况,通过对现代雷达侦察情报特点的分析,研究了利用多种侦察设备获得的多元信息,采用证据理论信息融合的方法对雷达辐射源进行识别。设计了辐射源属性的基本概率赋值函数,提出了辐射源属性融合、多侦察周期时域融合和多侦察设备空域融合的三级融合算法。仿真结果表明该融合算法具有优越的性能。
分布式卫星编队的误差校正方法及运动目标检测性能分析
刘 颖, 廖桂生, 张涛麟
2007, 29(10): 2333-2336 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00494
[摘要](2534) [PDF 326KB](681)
摘要:
卫星基线误差及幅相误差的存在使得地面杂波对消和动目标测速及定位的性能都会严重下降。对于编队卫星基线的测量,仅仅利用测量仪器通常只能达到分米级的测量精度,可以利用信号处理的方法进一步估计并校正阵列误差。该文介绍了一种新的阵列误差校正方法,并着重分析在该方法估计精度的基础上,利用空时二维自适应处理的方法进行运动目标检测的性能,最后通过仿真实验验证了分析结果。
高斯白噪声背景下的LFM信号的分数阶Fourier域信噪比分析
刘建成, 刘 忠, 王雪松, 肖顺平, 王国玉
2007, 29(10): 2337-2340 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00314
[摘要](2810) [PDF 250KB](1309)
摘要:
目标大机动运动使雷达回波表现为频率和调频率参数均未知的LFM信号。未知参数LFM信号的检测和估计采用分数阶Fourier变换来实现受到越来越多的关注,为此本文着重分析其分数阶Fourier变换的信噪比。首先推导出时限线性调频信号的分数阶Fourier变换模平方,给出了在分数阶Fourier域的峰值点与未知参数的关系,然后研究了附加白噪声LFM信号在分数阶Fourier域的统计特性,确定了其信噪比,并与理想情况(即参数频率和调频率参数已知)下线性相位匹配滤波器的输出信噪比进行了比较。
雷达目标一维距离像识别中的最优因式分析子空间法
周代英, 杨万麟
2007, 29(10): 2341-2345 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00268
[摘要](2223) [PDF 265KB](667)
摘要:
该文提出一种基于因式分析子空间进行特征提取的雷达目标识别方法。通过对目标训练样本集进行因式分析,在最大似然估计准则和最小错误分类率准则下建立最优因式分析子空间,利用因式分析子空间能够增强同类目标特征之间的相关性,提高同类目标特征的聚集度,从而改善目标识别性能。对三类飞机目标的仿真实验结果表明了方法的有效性。
FM-CW SAR距离-多普勒成像算法研究
耿淑敏, 江志红, 程 翥, 皇甫堪
2007, 29(10): 2346-2349 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00415
[摘要](2646) [PDF 324KB](1204)
摘要:
调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、低成本及分辨率高等特点越来越受到关注。该文详细推导了调频连续波(FM-CW)体制下去调频FM-CW SAR信号模型,对FM-CW SAR 的特有问题如RVP,斜置,距离走动现象进行了深入研究,提出了改进的去调频FM-CW SAR的距离-多普勒成像算法。通过理论推导及仿真实验,验证了模型和算法的可行性与正确性。
冲激雷达体制的数据采集和脱靶量测量方法
周宇翔, 魏国华, 吴嗣亮
2007, 29(10): 2350-2353 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00264
[摘要](2526) [PDF 271KB](751)
摘要:
本文提出了一种基于冲激雷达体制的数据采集和标量脱靶量测量方法。通过利用波门对回波数据进行采集,得到各波门脱靶距离及其脉冲个数差的观测数据。对观测数据进行二次曲线拟合并估计出二次曲线系数,从而得到标量脱靶量的最优估计。仿真结果表明,该测量方法具有较高的测量精度,可以得到满意的标量脱靶量估计结果。
分布式多通道雷达成像技术
韩兴斌, 胡卫东, 郁文贤, 杜小勇
2007, 29(10): 2354-2358 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00450
[摘要](2831) [PDF 302KB](1062)
摘要:
该文针对稀疏分布的多发射/接收阵元所形成的多通道雷达系统,提出了一种分布式多通道雷达成像技术。利用发射/接收阵元角度分集和信号分集的特点,将各个通道上的信号进行相干合成获得在目标散射函数波数域二维支撑域上的等效观测。经过支撑域整形和数据重采样,可反演出目标散射函数的二维图像。该雷达成像系统不需要庞大的天线,只需要多通道雷达的单次快拍即可成像,从而避免了ISAR成像中的运动补偿问题。并且由于采样点在波数上的位置已知,可对重构的目标二维散射函数进行准确地定标。文中给出了具有宽带发射信号的多通道成像系统,仿真结果表明了该系统具有很好的成像性能。
ENVISAT ASAR交替极化模式目标检测性能分析
种劲松, 李晓玮, 韩昭颖
2007, 29(10): 2359-2362 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00475
[摘要](2556) [PDF 252KB](1059)
摘要:
ENVISAT ASAR具有交替极化模式,可以提供3种双极化组合。该文针对3种双极化组合分别推导了几种目标检测器,包括最优极化检测器、白化滤波检测器、张量检测器、单通道检测器等,并使用ROC曲线对它们分别进行了性能比较。结果表明极化白化滤波检测器的性能最接近于理想的最优极化检测器,极大地提高了检测性能。
基于小波的SAR原始数据幅相压缩算法
周 梅, 张志敏, 邓云凯
2007, 29(10): 2363-2366 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00444
[摘要](2305) [PDF 242KB](882)
摘要:
根据SAR原始数据幅值和相位统计独立的分布特点,该文在分析了SAR原始数据幅值的小波域系数特性后,研究了对SAR原始数据的幅值和相位分别进行量化的基于小波变换的幅相压缩算法。文中采用此算法对实际合成孔径雷达数据进行了压缩,结果表明,与传统的BAQ算法相比,该算法在很好保持数据的相位信息的同时,压缩效果有了明显的改善。
由新质量图引导的InSAR快速解缠方法
杨 夏, 于起峰, 伏思华
2007, 29(10): 2367-2370 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00321
[摘要](2751) [PDF 509KB](1002)
摘要:
相位解缠是SAR干涉测量数据处理中的一个关键步骤之一,解缠结果的好坏直接影响最终数字高程模型的精度。该文介绍了一种新的质量图求取方法。该方法考虑到条纹宽度对传统的灰度方差质量图的影响,提出利用平面拟合来消除坡度效应后再求取灰度方差作为质量,取得良好的效果。该文还对质量图的解缠算法进行了改进,利用查找表来降低路径搜索的计算量,大大减少了解缠所需要的时间。由于InSAR图像的数据量往往很大,解缠时间的大大缩短对于这样大量数据的处理是非常有利的。对真实InSAR干涉纹图的处理结果表明,该解缠方法高效而实用。
圆柱型阵机载雷达杂波抑制新方法
谢文冲, 王永良
2007, 29(10): 2371-2374 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00300
[摘要](2714) [PDF 273KB](846)
摘要:
圆柱型阵天线相对于常规的平面阵天线具有空间全方位扫描、搜索跟踪方式灵活和波束方向性好等优点。该文首先从圆柱型阵机载雷达杂波协方差矩阵特征值分布和杂波功率谱距离向分布两个方面分析了圆柱型阵列与均匀平面阵列之间的区别,得到杂波功率谱随距离变化的结论。然后根据圆柱型阵机载雷达杂波分布特点提出了两种不同的杂波抑制方法,它们能够很好地解决圆柱型阵机载雷达杂波距离向分布非均匀的问题。最后通过仿真实验验证了该文方法的正确性。
一种用于宽带机载SAR的空变相位误差补偿算法
孟大地, 丁赤飚
2007, 29(10): 2375-2378 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00256
[摘要](2299) [PDF 258KB](886)
摘要:
该文提出了一种用于机载合成孔径雷达(SAR)的方位向空变相位误差补偿算法。传统的机载SAR运动补偿技术只补偿方位向相位误差的空不变分量,而常常忽略空变分量。对于高分辨率宽带SAR,传统的运动补偿算法由于没有补偿空变相位误差,不能满足分辨率要求。该文提出的子孔径算法通过在距离-多普勒域将SAR数据分为若干子孔径,每个子孔径数据进行单独的相位误差补偿,从而实现了空变相位误差的补偿。在传统的运动补偿处理中嵌入该算法可以大大提高SAR图像方位向分辨率。
波数域算法在机载双天线干涉SAR成像中的应用
袁永照, 向茂生, 吴一戎, 韦立登
2007, 29(10): 2379-2383 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00255
[摘要](2902) [PDF 535KB](1666)
摘要:
该文针对机载双天线干涉SAR成像,分析了主、副两天线的波数域成像算法特点。通过在距离向引入距离平移因子和距离缩放因子,得到在成像过程中完成配准的波数域成像算法。通过计算机仿真和处理实际数据,验证了这种方法能够在机载双天线干涉SAR原始回波数据的成像处理中,完成复图像对的配准。
超宽带SAR浅地表地雷聚焦与定位技术
金 添, 周智敏, 宋 千, 常文革
2007, 29(10): 2384-2387 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00404
[摘要](2630) [PDF 242KB](783)
摘要:
机载或车载超宽带合成孔径雷达可以大区域快速探测单个地雷和雷场,是探雷的发展趋势。由于传统成像算法基于均匀媒质的假设,在浅地表目标成像中不再适应。该文首先建立了浅地表目标回波模型,定量分析了折射和色散对成像的影响。基于回波模型,提出了分别在回波域和图像域补偿折射和色散影响的浅地表后向投影(Subsurface Back-Projection, SBP)成像算法。但是对未知区域进行地雷探测时,无法获得目标埋设深度和入射角先验信息。针对这个问题,提出了基于图像域SBP成像算法的粗、精补偿分级处理流程,实现了大区域多目标精确聚焦定位。最后利用Rail-GPSAR探雷试验系统实测数据验证了该文方法的有效性。
北斗组合动态定位算法稳定性分析
高法钦, 谈展中
2007, 29(10): 2388-2391 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00002
[摘要](2783) [PDF 473KB](528)
摘要:
该文针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统提出组合导航卡尔曼滤波定位算法,对组合导航滤波算法的可控性、可观性进行了分析,并用数值分析方法从可观性定义出发分析了各个状态的可观测度,从稳定性的定义出发分析了组合算法的稳定性和渐进稳定性。由于双星时不能对钟差滤波,所以对滤波定位观测模型进行了改进,引入伪距率和惯性器件输出的加速度作为观测量。仿真表明改进方案大大提高了组合定位系统的工作稳定性,抗突发性误差的能力提高了一个数量级,而且双星的情况下可以对钟差滤波。
CPW馈电缝隙耦合蝶形毫米波贴片天线
顾东华, 丁桂甫, 陈伟强, 孙晓峰, 沈民谊, 黎滨洪
2007, 29(10): 2392-2395 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00245
[摘要](2964) [PDF 358KB](2206)
摘要:
该文研究了一种工作在Ka波段共面波导(CPW)馈电缝隙耦合的蝶形贴片天线。耦合缝隙位于接地板上,而不需要额外的缝隙耦合层,使天线更易与电路相集成。耦合缝隙的存在改变了接地板上原有表面电流的分布,使电流沿着缝隙边缘流动,因此馈线与辐射源的电磁耦合效率得到提高。用有限元分析软件(Ansoft HFSS)对衬底厚度、贴片角度、耦合缝隙大小等参数变化时的天线性能进行了仿真。比较并分析了S11,增益等天线性能参数的变化规律,并在带宽最优的条件下给出了一组参数值,此时天线的工作频率为35.5GHz,带宽为1.22GHz,增益为6.38dB。
基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波
李 冰, 郑 瑾, 葛临东
2007, 29(10): 2396-2400 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00455
[摘要](2576) [PDF 300KB](979)
摘要:
针对中频带宽内存在多个子带信号,其个数、位置和带宽具有时变性的情况,该文提出一种基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波的方法:由事先给定的子带信号间的最小保护间隔确定均匀滤波器组的子信道数目并设计相应的余弦调制滤波器组;由子带信号的位置分布求得非均匀处理矩阵,并由此直接合并余弦调制滤波器组的对应的相邻子信道以构成非均匀滤波器组;当信号动态变化时,只要根据新状态下的子带信号位置分布更新非均匀处理矩阵,就能完成新信号的信道化接收;利用不同子带信号的抽取因子之间的大小关系提前部分抽取因子以降低实现过程的运算量。仿真实例验证了新方法的有效性。
基于Hadamard矩阵调制的空时频移键控
王 磊, 朱世华, 王 君
2007, 29(10): 2401-2404 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00233
[摘要](2585) [PDF 285KB](728)
摘要:
针对现有的空时频移键控(ST-FSK)频谱利用率低的缺陷,该文提出了一种基于Hadamard矩阵调制的空时频移键控(HST-FSK)方案。HST-FSK采用Hadamard矩阵对一个新的FSK波形向量在空、时二维上作Kronecker扩展,由于新的FSK波形向量中引入了更多的参数,因而HST-FSK能够获得比ST-FSK更高的频谱利用率。作为一种特殊的酉空时编码,HST-FSK适合于任意发射天线数并且可以实现接收端无需信道估计的非相干检测。相比于其它的酉空时调制(USTM)方案,HST-FSK还具有编码设计简单、能够获得满天线分集等优点。理论分析及仿真实验表明,与已有典型的酉空时调制方案相比,在频谱利用率相同的条件下,HST-FSK与ST-FSK的误码性能相当。而在具有较高频谱利用率时,HST-FSK的误码性能明显优于基于系统设计的USTM。
一种基于非对称纳什协商的认知无线电频谱共享新算法
田 峰, 杨 震
2007, 29(10): 2405-2409 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01276
[摘要](2800) [PDF 265KB](691)
摘要:
该文研究基于MIMO-OFDMA的认知无线电系统频谱共享的新机制。首先构造了一个基于非对称纳什协商方案的效能函数,其次通过多用户最优匹配及两两协商新算法并证明其收敛性,最终实现了基于感知贡献加权的比例公平性频谱共享。仿真结果表明提出的方案不仅实现了频谱资源的公平有效分配,而且有利于最大化频谱感知的结果。
基于ML和ESPRIT方法的OFDMA上行链路频偏估计算法
赵林靖, 李建东, 吕 卓, 庞继勇
2007, 29(10): 2410-2413 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00588
[摘要](2610) [PDF 255KB](739)
摘要:
由于载波频偏会给正交频分多址接入OFDMA系统带来子载波之间干扰,从而造成多用户之间的干扰,导致系统性能下降。该文提出一种基于ESPRIT和ML方法联合估计的频偏估计算法。该算法首先使用ESPRIT方法估计出多个可能的频偏构成的子集,然后使用最大似然估计方法在这个有限子集合中搜索出估计的频偏。该算法解决了使用似然估计进行多维搜索的问题,大大降低了算法的复杂度,同时解决了多个频偏估计的问题。
一种无线网络规划中的双斜率传播模型校正算法
韦再雪, 张 涛, 杨大成
2007, 29(10): 2414-2417 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00364
[摘要](2621) [PDF 246KB](1034)
摘要:
为了解决无线网络规划中传播预测的准确性问题,并提高双斜率传播模型的实用性,该文提出了一种基于最小二乘法的迭代式双斜率传播模型校正算法,通过实验和仿真证明了算法的有效性,并给出了与单斜率传播模型的校正效果的对比,证明了双斜率传播模型的校正效果优于单斜率传播模型,更适合在无线网络规划中使用。
移动通信中基于交互差错的协作发射性能研究
郭金淮, 徐晓建, 赵雄伟, 刘 冰, 于宏毅
2007, 29(10): 2418-2421 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00367
[摘要](2213) [PDF 230KB](688)
摘要:
未来移动通信系统中相互独立的多个手机通过协作发射可以获得协作分集的好处。同时,发射端信息交互差错会影响协作发射性能。考虑瑞利衰落信道及基于空时分组码的协作发射方案,该文研究了信息交互差错对分集性能的影响。理论分析及仿真结果表明,当信噪比较高时发射端信息交互差错成为影响接收性能的主要因素,发射端协作手机数大于2时,接收端增加接收天线数可在一定程度上提高接收性能极限。
一种复正交空时分组编码矩阵的设计方法
周立刚, 苗建松, 李 新, 丁 炜
2007, 29(10): 2422-2425 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00311
[摘要](2531) [PDF 218KB](643)
摘要:
为了获得高码率低时延的多天线复正交空时分组编码矩阵,该文提出了一种未对信号进行线性处理的复正交空时分组编码矩阵的迭代式设计方法。利用该矩阵良好的正交性发射的信号,在接受端可以通过简单的最大似然解码算法来准确还原。借助计算机的帮助,得到该方法设计的多天线复正交空时分组编码矩阵的数据,与其他设计方法得到的复正交空时分组编码矩阵的数据进行了比较,结果显示该矩阵在最大码率和最小解码时延上封闭。
中继辅助蜂窝系统中降低盲区呼叫中断率的性能分析
鲁蔚锋, 吴 蒙
2007, 29(10): 2426-2430 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01440
[摘要](2329) [PDF 315KB](733)
摘要:
该文介绍了一种盲区环境下在传统蜂窝系统加入中继功能的系统结构,并且描述了在这种环境下系统的解析模型。然后在这个模型的基础上,通过数学解析得到这种中继辅助蜂窝系统的呼叫中断概率。最后通过数值分析和性能比较证明了在盲区环境中,与无中继辅助的传统蜂窝系统相比较,中继辅助蜂窝系统可以获得更低的呼叫中断率。并且分析了节点移动速度、呼叫平均服务时间和节点覆盖半径等系统参数对这两种不同蜂窝系统性能的影响。
基于多相扩频码的MC-CDMA信号峰平比抑制方法研究
张 琛, 付耀文, 张尔扬
2007, 29(10): 2431-2435 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00383
[摘要](2563) [PDF 275KB](776)
摘要:
降低信号峰平比(PAPR)是多载波码分多址(MC-CDMA)系统的关键技术之一。该文推导了基于正交互补扩频码的MC-CDMA信号PAPR关系式;基于多相脉压码构造了可用于MC-CDMA系统的多相脉压扩频码集合;证明了多相脉压扩频码即为正交互补扩频码。仿真结果表明,各种输入信息调制方式下,大部分多相脉压扩频码比常用扩频码能进一步降低信号的PAPR,其中多电平调制方式下多相脉压扩频码的PAPR性能更优;在不同用户数情况下,多相脉压扩频码都是MC-CDMA系统扩频码的一个很好选择。
多用户混沌序列扩频通信系统设计与性能分析
孙克辉, 周家令, 牟 俊
2007, 29(10): 2436-2440 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00265
[摘要](2545) [PDF 282KB](1184)
摘要:
该文介绍了多用户混沌扩频通信系统原理,分析了Chebyshev,Logistic,Tent 3种混沌扩频序列的平衡性、相关性,建立了多用户混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型,利用模型研究了这3种不同混沌扩频序列扩频码的初始值、信噪比、用户数以及截取的序列长度对系统误码率的影响。仿真结果表明,Chebyshev映射的扩频性能最好,Logistic映射次之,Tent映射最差,且这3种混沌扩频码的扩频性能均优于传统的扩频码。
一种基于移位序列进行相关值计算的快速算法设计
刁哲军, 陈嘉兴, 刘志华
2007, 29(10): 2441-2443 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00412
[摘要](2489) [PDF 234KB](735)
摘要:
该文针对以往传统的计算相关值算法,提出了移位序列分析法,得到了一种新的求相关值的算法。利用此法在理论上对相控序列的相关值进行了分析,得到的结果与原有结果是一致的,证明了该算法的正确性;在数值计算上对多种长度的序列进行了新老算法的比较,可以看出新算法非常快速地得出了结果。因此通过此法,既可以对已知的大量序列进行快速计算,从而得到有理想相关值的序列族;又可以很快捷地计算出将要构造的新序列的相关值,看其是否符合要求,从而判断其是否能够应用到相应的系统当中。
视频质量平滑中恒定SNR比特分配
康显桂, Zhuang Xin-hua
2007, 29(10): 2444-2447 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00232
[摘要](2804) [PDF 435KB](729)
摘要:
该文提出了一种基于恒定SNR的单次扫描帧级比特率分配的视频质量平滑方案 (CSNRBA)。采用之前所有编码帧的SNR的递减几何级数加权平均值作为当前帧的目标SNR,再根据国际上最近提出的闭合形式D-Q分析模型和线性码率模型,准确计算当前帧的比特预算。实验结果表明,该文提出的CSNRBA算法提供了比保持PSNR恒定算法和目前广泛采用的恒定比特率分配算法都要平滑得多的视频质量,并在物体清晰度、轮廓和自然色彩方面明显改善了传输视频的主观质量。
公钥密码Naccache-Stern的安全性分析
王保仓, 胡予濮
2007, 29(10): 2448-2450 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00340
[摘要](2857) [PDF 247KB](681)
摘要:
该文对Naccache-Stern公钥密码体制进行了安全性分析,给出了一种攻击方法。其基本思想是,把解密看作一个群分解问题,求解该问题即可获得一个等价明文。当该等价明文向量的各个分量都很小时,则此等价明文就是密文所对应的明文。该攻击算法攻击成功的概率大于直接求解离散对数问题。该算法攻击成功的概率依赖于把一个随机的自然数转化成一个光滑数的概率。
基于广义串空间模型构造攻击的缺陷及改进
王建华, 张 岚, 何良生, 许 旸
2007, 29(10): 2451-2454 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00397
[摘要](2516) [PDF 253KB](773)
摘要:
该文设计一个类似于Millen曾经构造的ffgg协议ffgg★协议,它们有共同的密码学性质。使用基于广义串空间模型的构造攻击对该协议进行分析,结果表明协议在非类型缺陷攻击下是安全的,这与Millen用Pulson的归纳法分析ffgg协议有相同的结果,并指出该方法是有缺陷的。针对这个缺陷,给出改进的措施,改进的构造攻击能发现ffgg★协议中的类型缺陷攻击。
基于免疫学多层防护的业务冲突检测方法
魏 薇, 杨放春
2007, 29(10): 2455-2459 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00329
[摘要](2074) [PDF 307KB](634)
摘要:
借鉴免疫系统的多层次防御机制和抗原识别,免疫学习,协同刺激,克隆选择以及阴性选择等免疫原理,该文提出了一种基于免疫学多层防护的业务冲突检测方法,不仅能够检测出已知的业务冲突,而且能够逐渐识别未知业务冲突。实验和研究结果表明该方法能够有效检测各种增值业务间的冲突,具有较高的检测率和检测效率,良好的扩展性和适应性。
基于Web Services服务管理协议的设计与分析
任兴田, 黄小红, 苏玉洁, 马 严
2007, 29(10): 2460-2465 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00308
[摘要](2638) [PDF 292KB](867)
摘要:
该文提出基于Web Services的服务管理协议(WSSMP),用于有效地管理跨不同管理域的服务。利用Petri网对WSSMP进行了形式化描述,并利用Petri网的可达性分析对此协议进行了逻辑正确性验证,确保了此协议具有有界性、活性、完整性、前进性等性质,从而减少了协议设计中潜在的错误。并在仿真平台上进行了协议测试,测试表明读取大量对象时,随着读取对象数的增多,压缩WSSMP所使用的带宽增加很少,该协议适应服务管理需要大量处理数据的特性。
一种基于数据重传率的无线自组织网络TCP公平性策略
叶 斌, 胡谷雨, 潘志松
2007, 29(10): 2466-2470 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00467
[摘要](2742) [PDF 307KB](956)
摘要:
IEEE 802.11 MAC协议被广泛应用于多跳无线网络的研究与示范网中,802.11协议采用RTS/CTS策略减少了隐终端 问题对无线TCP性能的影响。但在多条并行链路间,隐终端问题的存在使得中间链路节点不能有效的接入到信道,导致TCP性能和公平性严重下降。该文提出了一种新的基于传输层数据重传率方法,对于受到严重干扰的中间链路不断获取它的数据重传率,在重传率增加时动态减少802.11退避计时器竞争窗口大小,增加其接入信道能力,从而提高其TCP性能和公平性。仿真结果证明,使用基于传输层数据重传率方法,不仅能基本上保证并行链路TCP的稳定性,还可以极大地提高中间链路TCP公平性。
IMS域的位置管理策略研究
吕新荣, 廖建新, 杨 波
2007, 29(10): 2471-2476 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00270
[摘要](2404) [PDF 1391KB](758)
摘要:
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) R6中IMS (IP Multimedia Subsystem)域的用户的位置都要注册到归属地网络,而且终端的所有SIP信令都要经过注册服务器,导致用户在漫游状态下控制信令的迂回路径变长并限制了用户对网络中应用的使用。该文对UMTS R6的IMS位置管理方案进行了改进,提出了IMS用户位置信息的分布式管理和联系人位置信息自适应缓存机制,使得其漫游状态下的位置注册和呼叫建立过程更加迅速。分析及仿真显示:新的位置管理策略从网络信令花费上优于原位置管理策略。
路径洗牌算法:安全组播中一种高效的组密钥更新算法
刘小虎, 顾乃杰, 陆余良, 毕 坤
2007, 29(10): 2477-2481 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00249
[摘要](2613) [PDF 1147KB](554)
摘要:
安全组播通信使用组内所有成员共享的组密钥来加密通信内容。为了保障安全,密钥服务器需要在组成员关系改变时进行组密钥更新(rekey)。由于组内成员关系的动态性和加解密操作的高代价,组密钥更新性能成为衡量组密钥管理性能的主要指标。基于密钥树(key tree)的组密钥更新方法已经被广泛地使用,并达到了对数级的组密钥更新代价。密钥树的结构需要保证平衡,否则最坏情况下组密钥更新的通信代价会达到O(n)。该文提出了一种新的基于密钥树的路径洗牌算法PSA(Path Shuffling Algorithm),该算法能够将密钥树的平衡操作分散到一般的更新密钥操作中,减少了结构调整代价,从而提高了算法的性能。理论分析给出了该算法更新组密钥的平均通信代价,模拟实验也验证了这种算法更新组密钥的平均性能要优于其它同类算法。
一种无线传感器网络自适应协同通信路由协议
侯蓉晖, 史浩山, 杨少军
2007, 29(10): 2482-2486 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00260
[摘要](2390) [PDF 260KB](819)
摘要:
无线传感器网络的重要应用特性是具有感测信息的传感节点形成一个自适应本地网络,由中心节点执行不同的协作信息处理任务。该文基于互信息量分析了不同中心节点选择机制的开销性能,证明了基于扩散计算的选择机制的开销有效性;提出一种自适应协同通信路由协议(ACCRP):节点以分布式的方式选择中心节点并建立传输路径;分析讨论了ACCRP的性能参数;并通过实验验证了ACCRP是能源有效的、可扩展的自适应路由协议。
基于LRU的大流检测算法
王洪波, 裴育杰, 林 宇, 程时端, 金跃辉
2007, 29(10): 2487-2492 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00618
[摘要](2311) [PDF 261KB](1078)
摘要:
高速网络中,检测大流是进行准确流量测量的一种重要可扩展解决方案。该文提出了一种新的基于LRU大流检测算法。它通过引入小流早期丢弃和大流预保护机制以提高测量准确性。算法分析表明:新算法具有10Gbps线速处理能力。该文基于实际互联网数据进行了实验比较,结果显示:与已有算法相比,新算法具有更高的测量准确性和实用性。
一种验证非否认协议的新方法
周 勇, 朱梧槚
2007, 29(10): 2493-2497 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00384
[摘要](2219) [PDF 235KB](731)
摘要:
为了描述非否认协议中的各种不确定因素,在Kailar逻辑系统中引入了表示缺省信息的否定词,以及相应的推理机制。提出了安全协议验证的新方法,主要特点是:可以直接对协议的动态运行过程进行推理;推理具有非单调性;避免过多的理想化假设;可以分析含有多个子协议的非否认协议,以及协议的可追究性和公平性。文中以一种基于离线TTP方式的非否认协议为例,验证了该协议在运行一次时具有可追究性,但多次运行时存在攻击。
基于音频的电视新闻节目的主题检索和聚类
王 磊, 杜利民, 王劲林
2007, 29(10): 2498-2503 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00272
[摘要](2462) [PDF 1051KB](649)
摘要:
随着流媒体应用的蓬勃兴起,基于媒体内容的检索和管理逐渐成为当前的学术研究热点。新闻节目作为电视节目的一种常见形式,对其主题进行自动提取检索具有重要的实际意义。该文从电视新闻节目的音频入手,综合应用了播音室语音/非播音室语音分类、说话人转换点检测以及按说话人聚类等多种技术,实现了对电视新闻节目的主题的检索和聚类。实验表明,该文中的方法能够找到新闻节目中96%以上的播音室段落,并对其进行准确归类,显示了这种方法的可行性和潜在价值。
MIMO广播信道中联合多用户速率和延迟约束调度的研究
杨 涛, 胡 波
2007, 29(10): 2504-2507 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00353
[摘要](2301) [PDF 265KB](869)
摘要:
该文给出了一种多入多出高斯广播信道中具有延迟约束的多用户无线数据包的传输方案。首先,在信道的QR分解及脏纸编码基础上,通过贪婪算法获取多用户分集与包延迟约束之间的有效结合。其次,将包到达速率、可达服务速率、用户数以及传输天线数构成一优化问题,得到最佳的用户组合及调度周期。最后,在不同用户数及发射天线数情况下对该方案进行了性能仿真,仿真结果表明:在满足包传递最小延迟等待要求的同时,得到了传输容量的最大化。
新型Liu混沌系统的模糊反馈同步方法
单 梁, 张 刚, 李 军, 王执铨
2007, 29(10): 2508-2511 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00310
[摘要](2836) [PDF 251KB](908)
摘要:
论文研究了新近提出的Liu混沌系统(2004)的模糊反馈同步方法。Liu混沌系统结构不同于以往的连续混沌系统,本文基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型重构了Liu混沌系统;然后用Lyapunov理论和反馈同步的思想推导了两个重构的Liu系统同步的稳定性条件,并给出了误差系统以衰减率全局渐近稳定的充分条件;最后基于LMI方法进行了仿真实验。良好的仿真结果验证了本文算法的有效性和快速性。
基于微带环缝谐振器的2.45GHz小功率微波等离子体源的建模与仿真
廖 斌, 张少君, 朱守正
2007, 29(10): 2512-2516 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00263
[摘要](2698) [PDF 495KB](1143)
摘要:
该文介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45GHz小功率微波等离子体源的建模方法。根据半波长终端开路谐振器的特性,通过选择合适的缝隙宽度和偏转角度、介质基片的介电常数等,使微带环缝谐振器的品质因数最大,同时与馈电端良好匹配。研究表明,实验结果与仿真结果基本吻合,这为小功率微型微波等离子体源的进一步研究提供了理论基础。
速调管输出腔高阶TM模式间隙阻抗的模拟计算
董玉和, 丁耀根, 王进华
2007, 29(10): 2517-2520 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00298
[摘要](2884) [PDF 288KB](871)
摘要:
该文由功率-电压法和LC等效电路法的概念出发,利用电磁场软件ISFEL3D的后处理文件PAC3D中逐点提取的电磁场强度及其积分值,计算了同轴腔高阶TM310模式与矩形波导基模耦合时,腔内漂移管中心的间隙阻抗,两种方法给出相同的计算结果。对于相同的模式,采用编程计算的结构参数模型可以得到较大的间隙阻抗实部。
一种同轴波导TE01模到圆波导TE02模变换器的数值模拟
栾远涛, 罗积润, 朱 敏, 袁广江
2007, 29(10): 2521-2524 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00296
[摘要](2778) [PDF 814KB](514)
摘要:
该文对一种同轴波导TE◎01模到圆波导TE○02模变换器进行数值模拟研究。通过分析同轴波导与圆波导对接产生的模式转换效果,探讨尖劈模式变换段改善工作模式转换系数和工作频带以及抑制寄生模式的作用。利用Ansoft HFSS对模型进行的数值模拟计算结果表明,这种结构能够实现最大将89.3%输入信号能量转换到TE○02模,-3dB带宽约820MHz,带内对主要干扰模式TE○01的抑制在10dB以上。
新型pH-ISFET芯片系统研究
汪祖民, 任振兴, 韩泾鸿, 边 超, 杨海钢, 夏善红
2007, 29(10): 2525-2528 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00973
[摘要](2537) [PDF 404KB](1000)
摘要:
该文研究设计一种新型ISFET/REFET/PRE传感器与信号检测电路集成于一体的芯片系统。采用商业标准CMOS工艺实现了基础集成芯片,探索研究与集成芯片兼容的敏感薄膜制备技术及其相关后续工艺,着重研究电聚合法制备的H+敏感PPy膜;与采用低温Ta2O5敏感薄膜技术研制的集成芯片进行了比较。集成芯片具有灵敏度54mV/pH,响应时间0.1s,在pH1~12范围内线性相关系数99.99%的优良性能。
学术讨论
对一种新型代理签名方案的分析与改进
鲁荣波, 何大可, 王常吉, 缪祥华
2007, 29(10): 2529-2532 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00414
[摘要](2527) [PDF 220KB](940)
摘要:
Gu-Zhang-Yang(2005)提出了一个不需要可信第三方参与的匿名代理签名方案,由于该方案的签名验证数据中没有回避孤悬因子这一现象,因此并不满足强不可伪造性,原始签名人可以伪造一个有效的代理签名通过验证,并成功地在代理签名者身份揭示阶段向公众证明该伪造的代理签名是由合法的代理签名者产生的。本文在分析该方案安全性的基础上提出了改进的匿名代理签名方案,克服了原方案的不足。
研究简报
一种基于相干斑抑制技术的SAR图像编码方法
杨云志, 黄顺吉, 王建国
2007, 29(10): 2533-2536 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00358
[摘要](2693) [PDF 346KB](519)
摘要:
该文讨论了相干斑抑制技术中软阈值、硬阈值和Garrote函数去噪的方法,并对这些方法进行了比较;文中在讨论了嵌入式零树编码技术的基础上,提出了采用基于相干斑抑制技术的图像编码方法,利用该方法实现了对SAR图像数据的编码处理,给出了相应的处理结果。实验结果表明:在进行图像编码过程中对相干斑的抑制取得了较好效果。
高效率星载TWTA用EPC预稳电路的设计与仿真
杨富花, 苏小保, 张万君
2007, 29(10): 2537-2540 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00483
[摘要](2437) [PDF 227KB](967)
摘要:
该文对星载EPC预稳电路的高效率问题进行了详细的研究,提出了提高效率的方法,着重介绍了一种提高效率的有效方法零电压软开关方法,并给出了其仿真结果。仿真结果表明,软开关方法对减少开关交流损耗,提高电路效率有着显著的影响。

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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