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2007年29卷7期

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论文
OFDM闭环发射分集结合自适应功率分配
李 卫, 张小频, 张 民, 叶培大
2007, 29(7): 1525-1528 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00030
[摘要](3680) [PDF 344KB](1531)
摘要:
将自适应功率分配技术应用于多发送多接收天线正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,如何在载波和天线间分配能量是个关键问题。该文提出:对不同发射天线的各个子载波采用闭环发射分集方案;接着再进行载波间的功率分配,该算法的目标是使误码率最小。文中用数学方法证明了此方案是使总误码率最小的最佳方案。仿真结果显示:在误码率取0.1%时,对于两根发射天线一根接收天线4个子载波的OFDM系统,与传统的将开环发射分集与OFDM相结合的算法相比,此算法能带来6.5dB的增益。
基于差分编码的OFDM系统ICI消除方法的研究
刘解华, 杨东凯, 常 青, 张其善
2007, 29(7): 1529-1532 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01698
[摘要](3317) [PDF 242KB](1582)
摘要:
在高速移动通信环境下,OFDM 系统在传输过程中出现的多普勒频移和收发两端本地振荡器之间的频率偏差,形成子载波间干扰(ICI)并造成系统性能降低。该文在分析子载波间干扰机制的基础上,从信道估计的角度提出了一种高效的ICI自消除差分编码方案。该方案提高了传统ICI自消除方案频谱利用率。仿真表明,在系统归一化频率偏差大于0.1时,该方案具有4 的信道估计增益,消除了因ICI带来的地板效应。
OFDMA系统随机服务模型及呼叫接纳控制策略的研究
陆彦辉, 袁树翀, 尹长川, 乐光新
2007, 29(7): 1533-1536 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01648
[摘要](2798) [PDF 310KB](1038)
摘要:
该文在分析OFDMA系统容量的基础上,提出了适用于自适应OFDMA系统的随机服务模型,即M| M| m| n马尔可夫排队模型,根据这个模型,我们提出了基于系统吞吐量和用户QoS要求的呼叫接纳控制策略。理论分析和仿真结果表明,当系统中只有FTP业务时,M| M| m| n模型与自适应OFDMA系统的随机服务特征非常相似,应用这个模型对系统的阻塞概率和文件的服务时间进行定量分析,其结果与实际系统的性能基本吻合。
一种无线OFDM系统中的高效功率和比特分配算法
丁 乐, 殷勤业, 邓 科, 孟银阔
2007, 29(7): 1537-1541 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01149
[摘要](3380) [PDF 274KB](1538)
摘要:
在限定无线OFDM通信系统的传输速率和最大误码率的情况下,该文提出了一种最小化发射功率的高效功率和比特分配算法。该算法首先利用注水水平和系统传输速率之间的关系求出无需预设步长和初始值的注水水平迭代公式,然后在部分子载波上使用简化的Greedy算法进行强制收敛。由于充分地利用了注水算法和Greedy算法的优点,该文算法不仅有效地避免了传统自适应算法的收敛性、初始值和步长选择等问题,而且计算效率更高。仿真结果验证了该算法的有效性。
MIMO信道的空间相关特性及信道容量分析
高 凯, 张尔扬
2007, 29(7): 1542-1545 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01672
[摘要](3502) [PDF 232KB](2554)
摘要:
该文针对非频率选择性MIMO衰落信道,建立接收阵列的三维(3D)信道模型,推导出关于空间距离矢量的空间相关函数表达式,并且仿真分析了空间距离矢量对电压相关系数的影响,分析了电压相关系数对信道容量的影响,仿真结果说明电压相关系数与信道容量呈反比关系。
一种新型的快速递归V-BLAST检测算法
罗振东, 赵 明, 刘思杨, 刘元安
2007, 29(7): 1546-1550 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01551
[摘要](3101) [PDF 294KB](1343)
摘要:
该文提出了一种新型的快速递归V-BLAST算法。此算法采用一种简单的矩阵伪逆递推关系,利用前一次迭代时得到的迫零加权矩阵和加权向量直接计算出下一次迭代的迫零加权矩阵和加权向量。与现有的V-BLAST检测算法相比,所提出的算法在保证最优性能的前提下,具有更低的计算复杂度和更快的处理速度。
基于卡尔曼滤波的测量值重构及定位算法
黄清明, 刘 琚
2007, 29(7): 1551-1555 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01552
[摘要](3322) [PDF 289KB](2233)
摘要:
在蜂窝网无线定位技术中,非视距(NLOS)误差的存在使定位性能急剧下降。该文提出了一种针对NLOS环境的基于卡尔曼滤波(KF)的动态跟踪定位算法。算法首先利用有偏卡尔曼滤波器的对测量值进行重构,然后利用重构后的测量值进行卡尔曼定位,并引入推算机制加以修正。实验结果表明,该方法在极为恶劣的NLOS环境下也能够获得很高的定位精度。
基于粒子滤波的蜂窝网移动台单站跟踪
王 丽, 刘正军, 胡捍英
2007, 29(7): 1556-1559 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00013
[摘要](3080) [PDF 246KB](1788)
摘要:
仅使用单个基站测量信息对蜂窝网移动台进行定位跟踪实现简单并具有较高的可定位概率,但面临的挑战是如何提高定位精度。粒子滤波是基于贝叶斯推论的一种蒙特卡洛方法,特别适用于非线性非高斯信号处理。该文提出了基于粒子滤波的单站跟踪算法。仿真结果表明与快拍式定位方法相比,这种滤波算法大大提高了单站定位的精度;与扩展卡尔曼滤波相比,粒子滤波收敛速度快,性能稳健。
一种基于CDMA系统的MPEG-4视频传输速率平滑算法
秦 洁, 刘兵章, 张 欣, 杨大成
2007, 29(7): 1560-1563 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01597
[摘要](3002) [PDF 278KB](1593)
摘要:
该文研究了码分多址(CDMA)系统中反向链路上传输MPEG-4视频流的速率平滑算法。由于MPEG-4视频编码具有峰值速率高、速率变化频繁等特点,使得在CDMA蜂窝系统中传输变比特速率(VBR)视频有一定的难度。通过对MEPG视频在图像组(GOP)内应用速率平滑算法,结合CDMA系统物理层的传输速率匹配,可减小传输速率的峰值和变化率,节约带宽。仿真结果表明,该算法有利于提高反向链路系统稳定性,并保证MPEG-4视频的QoS要求,对于信道条件较差的用户,该算法带来的性能改进较明显。
TDD-CDMA系统中一种带缓冲区的动态信道分配算法
李 沛, 吴伟陵
2007, 29(7): 1564-1568 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01441
[摘要](2274) [PDF 237KB](698)
摘要:
TDD-CDMA系统的上下行时隙的不对称性可以造成严重的交叉时隙干扰。为了降低交叉时隙的干扰,提出了带缓冲区的动态信道分配算法(PGBDCA),在把小区分成内部区和外部区的基础上,引入了缓冲区,专门用来处理增益门限值附近用户的时隙分配。使用静态系统仿真的方法对算法进行了仿真,结果表明PGBDCA 算法与其他传统的动态信道分配算法比,它可以接入更多的用户,提高系统的性能。同时缓冲区的大小和位置也对系统性能有很大的影响。
基于快速折叠算法和时频分析的LPI跳频信号截获
王国华, 俞能海
2007, 29(7): 1569-1572 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01609
[摘要](2518) [PDF 273KB](941)
摘要:
该文提出了一种新的低截获概率(LPI)跳频信号的截获方法,该方法基于快速折叠算法和时频分析。在低信噪比环境下,该方法能有效检测跳频信号;通过恰当地选择折叠周期范围和分辨率,能实现对跳频参数如跳频周期、跳变时刻和跳频频率的估计。仿真结果和性能分析表明,该方法能有效截获信噪比为0dB的跳频信号,与自适应门限检测方法相比具有更好的性能。
一类由交织方式构造的二元ZCZ序列簇
王劲松, 戚文峰
2007, 29(7): 1573-1575 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01291
[摘要](2208) [PDF 231KB](707)
摘要:
2000年, Tang, Fan和Matsufuji给出(L,M,Zcz)-ZCZ序列簇的理论界为ZczL/M-1 。给定正整数n和L,本文给出一个交织ZCZ序列簇的构造算法,该算法由L条周期为L的正交序列簇生成一类(2n+1L,2L,2n-1)-ZCZ序列簇。若n2且4 |, 该类ZCZ序列簇中编号为奇数的序列与编号为偶数的序列在移位为时相关值为零。此外,选择不同的正交序列簇或不同的移位序列, 经构造算法可以生成不同的ZCZ序列簇。
基于高阶统计处理技术的m-序列检测及识别
俎云霄
2007, 29(7): 1576-1579 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01671
[摘要](2517) [PDF 254KB](770)
摘要:
m-序列是扩频通信中使用最广泛的一种扩频码序列。该文对m-序列的三阶相关函数(TCF),偏三阶相关函数及其峰值特性进行了研究,提出了基于偏TCF峰值特性的m-序列的检测方法和识别标准。仿真实验证明偏三阶相关函数具有与三阶相关函数所对应截取区域相同的峰值特性,根据这一特性可以对m-序列进行检测及识别,这也将为检测和识别直接序列扩频(DS-SS)信号提供理论依据。仿真实验还证明了该文提出的m-序列检测方法及识别标准的正确性。
基于LUT的HPA数字基带预失真方法研究
艾 渤, 杨知行, 潘长勇, 张涛涛, 阳 辉
2007, 29(7): 1580-1583 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00023
[摘要](3033) [PDF 322KB](1053)
摘要:
该文深入研究了OFDM系统中基于查询表LUT方法的HPA数字预失真技术。针对传统LUT方法收敛速度非常慢的不足,有关文献提出了相应的改进措施。该文从误码率BER,功率谱密度PSD和算法收敛速度几个方面进行了算法性能的仿真比较分析,指出以上算法存在的不足,并提出了新的改进方法,仿真及分析结果表明了该文提出改进方法在性能上的优越性。
MIMO-OFDM快时变信道下的一种低复杂度的检测算法
俞 菲, 杨绿溪
2007, 29(7): 1584-1587 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01692
[摘要](2194) [PDF 231KB](699)
摘要:
OFDM系统中信道的快速变化会破坏载波间的正交性,产生载波间干扰(ICI)。该文基于快变信道的统计特性,分析了载波间干扰的频域表达式,设计了一种针对快时变OFDM系统载波间干扰的载波间干扰对消检测方案。它可以有效地补偿由于信道快速变化所产生的载波间干扰,从而提高系统性能。实验表明,该文提出的检测方案可以在计算复杂度很小的情况下,有效地抑制由于载波间干扰所产生的误码率性能的下降,并利用载波间分集提高系统性能。
快衰落Rayleigh信道下短LDPC码两类BP-Based译码的优化设计
郑 贺, 胡捍英, 陆佩忠
2007, 29(7): 1588-1591 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01610
[摘要](2368) [PDF 290KB](967)
摘要:
该文基于最小均方误差(MMSE)准则,对快衰落瑞利(Rayleigh)信道下短码长低密度校验(LDPC)码的Scaled BP-Based和Offset BP-Based两类改进译码算法进行了优化设计。利用该准则,得出了两类改进算法的最优校正因子,并给出了相应的数值计算。对码长为504和1008的1/2码率(3,6)规则LDPC码实验仿真显示,使用该准则设计的两类算法能够取得优于置信传播(BP)算法的译码性能。
Turbo TAST译码的降维方法研究
李 杰, 杨宇航
2007, 29(7): 1592-1595 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01642
[摘要](2397) [PDF 267KB](739)
摘要:
Turbo TAST译码的主要问题是降低其维数。该文研究了几种方法:零空间法、投影法、Thread分解法、SISO法。不同的方法导致其性能差异非常大。零空间法降维不适合TAST码。在所有的次优方法中,MMSE均衡转化为SISO子系统,在复杂度和性能之间取得了最好的平衡。推导了几种方法的链路级信道容量,该容量大小与实际性能之间呈一一对应关系。
H.323视频会议系统中视频编解码子系统设计若干问题的研究
王中元, 胡瑞敏, 傅佑铭, 边学工
2007, 29(7): 1596-1599 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01664
[摘要](2226) [PDF 300KB](1108)
摘要:
该文研究了H.323视频会议系统中的视频编解码子系统设计中的运动估计、码率控制等问题,介绍了每个问题产生的背景,并对提出的算法原理和算法步骤进行了详细描述,对每个问题在解决方法上都有所改进或创新。研究成果应用到实际的H.323视频会议系统中,大幅度地提高了系统的视频性能技术指标。
一种新型数字式微波宽带噪声发生器的仿真和实现
王新民, 申 艳, 雷 宏, 阴和俊
2007, 29(7): 1600-1603 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01586
[摘要](2360) [PDF 445KB](1078)
摘要:
该文提出了微波压控振荡器的一种建模形式,以此为基础对一种采用数字信号处理和微波模拟信号调制相结合的新型微波宽带噪声发生器进行了建模仿真。该微波宽带噪声发生器中心频率在8~18GHz内任意可变,带宽在30MHz~300MHz内任意可调。仿真和实测结果进行了对比,分析了若干重要参数的一致性和不相符的原因,结果验证了该噪声发生器的性能和建模仿真的有效性。
相干环境下LCMV自适应阵列抗干扰问题研究
周 围, 张德民, 吴 波, 周正中
2007, 29(7): 1604-1607 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01573
[摘要](2368) [PDF 307KB](760)
摘要:
相干干扰环境下,自适应阵列性能会急剧下降,常用的处理方法是空间平滑。然而,采用常规均匀空间平滑的自适应阵列对相干干扰的抑制能力较差,而且会损失阵列孔径。该文提出一种改进的相干干扰抑制方案:首先,提出了一种自适应的加权空间平滑(Weighted Spatial Smoothing, WSS)算法,它将各子阵的相关矩阵进行加权平均,可以最大程度地解相干;然后,在WSS基础上,利用线性约束最小方差(LCMV)准则得到子阵波束形成器最佳权矢量;最后,提出了一种利用子阵间的相位关系对全阵做波束形成的方法。该方案大大提高了阵列对抗相干干扰的能力,同时避免了一般空间平滑后阵列的孔径损失。理论分析和仿真结果说明了方法的有效性和稳健性。
认知无线电中的并行频谱分配算法
廖楚林, 陈 劼, 唐友喜, 李少谦
2007, 29(7): 1608-1611 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01596
[摘要](2788) [PDF 244KB](1743)
摘要:
该文通过对基于图论着色原理的开放式频谱分配算法的分析,提出了一种并行分配算法。在最大化系统效益的准则下,并行算法可以得到与CSGC (Color Sensitive Graph Coloring)算法相同的分配矩阵,但是却可以缩短分配周期,从而适应了认知无线电对环境的快速感知的要求。仿真结果分析验证了结论的正确性。
iRGRR/PM:一种新的高速crossbar分组调度策略
彭来献, 路 欣, 田 畅
2007, 29(7): 1612-1616 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01558
[摘要](2447) [PDF 312KB](625)
摘要:
iRGRR(iterative Request-Grant-based Round-Robin)算法是一种输入排队crossbar调度算法,具有硬件易实现、可扩展性强、性能优良等优点。在此基础上,该文提出一种新的高速crossbar分组调度策略iRGRR/PM(iRGRR with Packet Mode),可以更好地支持IP分组的调度,能够被应用于高速、大容量的路由器中。与iRGRR算法相比,iRGRR/PM简化了分组输出重组模块的设计,并且提高了crossbar的带宽资源利用率。文中简单分析了两种算法间的分组时延关系,并进行了详尽的仿真研究。结果表明:在相同条件下,iRGRR/PM算法具有更高的吞吐量,尤其在非均匀业务流下能获得接近100%的吞吐量;调度长分组时,iRGRR/PM算法具有更好的时延性能。
一种基于端到端测量的路径性能参数估计算法
刘世栋, 张顺颐, 邱恭安, 孙雁飞
2007, 29(7): 1617-1621 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00109
[摘要](2388) [PDF 298KB](884)
摘要:
现有的网络性能估计技术不能实现对路径容量和可用带宽的同时测量。该文通过对存在拥塞链路的路径作随机分析,得到了一种对路径可用带宽的近似估计式,并通过对Kapoor(2004)中的方法进行改进, 提出了一种基于端到端的可以同时对单拥塞路径的容量及可用带宽进行估算的算法。在较准确估算路径容量的同时,达到了用同一组样本实例同时估计路径容量和可用带宽的目的。仿真验证了算法的有效性和准确性。
基于缓存旁路和本地修复的多跳网络路由重建机制
王玉明, 杨宗凯, 赵大胜
2007, 29(7): 1622-1627 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00194
[摘要](2712) [PDF 352KB](1033)
摘要:
该文针对多跳网络中现有AODV和AODV-BR按需路由算法的弊端,提出了基于缓存旁路和本地修复的AODV-CL路由重建机制。该机制利用空闲时间监听无线信道中传输的所有数据包和路由控制信令,用于维护有效的邻居节点列表及本地路由缓存,有效降低了周期性HELLO消息带来的信令负担,并增加了可用路由信息。中间节点在发现断链时,尝试采用局部修复,尽量避免由源节点广播RREQ消息发现路由。根据本地路由缓存及邻居节点的路由信息,实现了快速的路由发现及修复,能有效降低路由控制信令开销及丢包率。
一种基于信誉和风险评价的分布式P2P信任模型
田春岐, 邹仕洪, 田慧蓉, 王文东, 程时端
2007, 29(7): 1628-1632 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00154
[摘要](2532) [PDF 289KB](1700)
摘要:
针对目前大规模P2P系统不能有效处理恶意节点攻击的问题,该文提出一种新的基于信誉与风险评价的P2P系统信任模型,该模型考虑到节点的动态行为影响信任度计算的不确定性,引入风险因素,并提出采用信息熵理论来量化风险,将实体之间的信任程度和信任的不确定性统一起来。仿真试验及分析表明,该信任模型能够有效识别恶意节点,相比已有的一些信任模型较大程度地提高了系统成功交易率,可以使节点之间更有效地建立信任关系。
一种基于树的无线传感器网络数据收集方法
李 宏, 于宏毅, 刘阿娜
2007, 29(7): 1633-1637 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01323
[摘要](2082) [PDF 305KB](1473)
摘要:
该文提出一种基于树的无线传感器网络数据收集方法,它将查询请求的传递与数据回传结构的建立有机结合起来,通过使用一种洪泛避免的方法传递查询请求,建立起一棵以sink节点为根的、包含最少中间节点的查询转发树,作为数据回传结构。理论分析和仿真试验表明,该方法不会降低无线传感器网络的连通性,可以有效节省能量。
能量有效的分布式粒子滤波
颜振亚, 郑宝玉, 李世唐
2007, 29(7): 1638-1641 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01628
[摘要](2233) [PDF 256KB](1158)
摘要:
该文根据无线传感器网络节点能量有限的特点,从节能的角度提出了能量有效的分布式粒子滤波算法。该文首先给出了算法的一个总体框架,然后从大数定理出发,研究粒子数对算法性能的影响。接着,基于节点的位置信息和测量方程,提出了一种节点选择算法。通过节点选择,可以把粒子滤波算法的计算复杂度分布到各个节点,进行分布式处理。最后,通过仿真验证算法的有效性。
对安全有效的(t,n)多秘密共享认证方案的改进
甘元驹, 谢仕义, 郑小平, 付东洋
2007, 29(7): 1642-1644 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01562
[摘要](2196) [PDF 216KB](801)
摘要:
最近,谢琪等人(2005)基于双密钥思想提出了一种多秘密共享认证方案。在他们方案的秘密重构阶段,每个成员必须同时使用两个子密钥来证实自己没有欺骗。本文给出了一种攻击方法表明他们的方案并不能有效抵制成员的欺骗。同时给出了一种改进方案,不仅弥补了谢琪等人方案的安全缺陷,而且在秘密重构时采用并行算法来降低运算复杂度。
一种引入退火降温阈值函数约束的改进MP稀疏分解方法
徐 鹏, 尧德中
2007, 29(7): 1645-1948 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01327
[摘要](2633) [PDF 315KB](704)
摘要:
匹配追踪(Matching pursuit, MP)方法可以在过完备库中实现信号的稀疏、能量集中的分解。该文从对信号分解稀疏性的有利原则出发,在迭代过程中,将过完备库划分为新(未选择过的)、旧(已选择过的)原子库,通过引入退火降温阈值函数来约束迭代过程中最优原子的选择,使选择的最优原子比原始MP方法有更大的可能性落入对信号稀疏性有利的旧原子库中,从而实现对信号更加稀疏的分解。对余弦调制指数信号和一段语音信号的分解结果,证实了改进MP方法对信号有更加稀疏的分解结果。
基于相邻尺度积系数的半软阈值小波滤波
孟晋丽, 潘 泉, 张洪才
2007, 29(7): 1649-1652 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01699
[摘要](2548) [PDF 489KB](878)
摘要:
针对相邻尺度积系数硬阈值滤波后的MSE函数不连续,最优阈值选取困难,该文构造了一种基于相邻尺度积系数的半软阈值函数。其为收缩因子函数与小波系数的乘积,对小波系数无穷可导、可在阈值邻域内对小波系数自适应收缩。进而通过极小化SURE(Stein Unbiased Risk Estimate)估计得到MSE意义下自适应于信号和噪声的最优阈值。大量仿真实验表明:采用本文构造的半软阈值函数,可改善基于相邻尺度积系数的滤波算法性能。
均匀直线阵幅相误差校正的扰动分析及最优化算法
李有明, 王让定, 文化峰
2007, 29(7): 1653-1656 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01611
[摘要](2723) [PDF 266KB](938)
摘要:
该文研究均匀直线阵幅度和相位误差校正问题。首先分析了估计协方差矩阵各对角线元素扰动量的统计特性,同时给出了不同对角线上幅度和相位扰动量的统计方差的显式表达式。分析结果表明,相同对角线上,不同元素的幅度和相位具有相同分布,而不同对角线上,幅度和相位扰动量的方差不同。基于此结果,分析了一类基于Toeplitz结构幅度和相位误差的校正方法,说明基于主对角线的幅度误差校正方法和基于第一上对角线的相位误差校正方法分别是幅度和相位误差的最优校正方法。计算机结果验证了本文分析的正确性。
一种新的基于改进PASTd的中频信号盲信噪比估计算法
隋 丹, 葛临东
2007, 29(7): 1657-1661 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00645
[摘要](2528) [PDF 298KB](716)
摘要:
该文提出一种加性高斯白噪声信道下基于改进的紧缩投影近似子空间跟踪(PASTd)的中频信号盲信噪比估计算法。将Gram-Schmidt正交化过程引入到PASTd中,使计算得到的特征向量相互正交,从而保证算法具有更好的收敛性能。对MPSK(M=2,4,8)信号和MQAM(M=16,64,128,256)信号进行了大量计算机仿真,结果表明该算法性能稳定,并且当信噪比变化范围为5dB到25dB时,所得到的估计偏差小于1dB,估计标准差在0.3以内。与基于特征值分解的算法相比,能够在得到精确估计结果的同时,大大减小运算复杂度。
一种利用掩模法抑制杂波的GMTI方法
冯宏川, 王岩飞
2007, 29(7): 1662-1665 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00001
[摘要](2144) [PDF 318KB](643)
摘要:
该文研究了一种利用掩模抑制杂波的GMTI(Ground Moving Target Indication)方法。在该方法中利用子孔径对消形成动目标掩模。由于静目标在方位向两个子孔径中的表现相同而动目标不同,因此在该掩模上静目标被消掉,动目标的痕迹得以保留。利用此掩模与距离压缩方位未聚焦的复图像相乘,以恢复动目标的幅度和相位。乘积的复图像采用比静目标更宽频带的参考函数进行方位聚焦,并采用自聚焦的方法进一步聚焦,以提高信噪比和动目标的发现概率。该方法适合运动速度较大的目标,和ATI(Along-Track Interferometry)方法相结合可以有效增大动目标的速度检测范围。
基于曲线拟合的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像自动配准算法
刘宝泉, 冯大政, 李军侠, 武 楠
2007, 29(7): 1666-1669 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01653
[摘要](2696) [PDF 509KB](1037)
摘要:
由于乘性噪声和相干斑的存在,干涉合成孔径雷达(InSAR) 复图像对的配准算法比传统的图像配准算法更困难。该文提出了一种基于B-样条曲线拟合和匹配的InSAR复图像对的自动配准算法,能够有效地配准InSAR复图像对。在利用最小二乘法建立配准参数后,应用两步法完成了亚像元级配准。实验结果表明,该算法具有较高的精度和稳健性。
一种宽波束机载SAR运动误差的频域补偿方法
郑晓双, 禹卫东
2007, 29(7): 1670-1673 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01647
[摘要](2301) [PDF 374KB](584)
摘要:
对于方位向宽波束机载SAR系统的运动补偿在实际应用中具有重要意义。该文提出了一种对宽波束机载SAR系统运动误差进行频域补偿的方法。利用线性调频信号的时频对应关系,将时域误差转换到频域,基于短时傅里叶变换进行逐块的频域误差校正,得到精确聚焦的图像。文中对算法原理、适用条件、算法流程和运算量进行了详细分析。对P波段机载SAR系统低频运动误差情况进行了点目标和图像的仿真,验证了该方法的有效性。
基于自适应分数延迟估计的FM广播辐射源雷达直达波对消
朱家兵, 洪 一, 陶 亮, 鲁加国
2007, 29(7): 1674-1677 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01639
[摘要](2473) [PDF 369KB](962)
摘要:
在连续波体制的双基地雷达中一个重要的问题是存在直达波干扰,传统的解决方法是通过自适应天线的干扰置零技术,但这对警戒雷达来说置零的深度有限。该文首先对基于FM广播辐射源的双基地雷达中的直达波干扰进行了分析;然后提出了基于自适应分数延迟估计直达波干扰抑制算法;最后给出了基于FM广播照射源的一个双基地实验系统,利用该实验系统采集的数据进行仿真,仿真结果验证了该方法的有效性。
基于PHAF的多普勒参数估计
肖文书, 张兴敢, 王茹琪
2007, 29(7): 1678-1682 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01564
[摘要](2566) [PDF 252KB](725)
摘要:
在通常情况下,多普勒参数是影响SAR成像质量的主要因素。目前,估计多普勒参数的算法主要有Mapdrift、相位梯度自聚焦以及对比度最优自聚焦等自聚焦算法,这些算法有一个共同的缺点,不能估计并补偿高阶多普勒参数。该文通过基于乘积型高阶模糊度函数(Product High-order Ambiguity Function, PHAF)算法来估计多普勒参数的新方法,该方法无需利用惯导数据预先计算多普勒调频斜率初值,可与杂波锁定并行完成,并且具有估计高阶多普勒参数的能力。仿真实验比较了PHAF和MapDrift分别在小信噪比,存在高阶误差时的自聚焦能力。结果说明该算法计算量小、鲁棒性强、估计精度高,在小信噪比情况下仍可得到较准确的估计结果。最后给出的成像结果说明该文提出的算法能够大大改善成像分辨率。
雷达目标特征数据库在雷达组网仿真上的应用
曾国奇, 苏东林, 刘 焱
2007, 29(7): 1683-1686 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01543
[摘要](3012) [PDF 281KB](949)
摘要:
传统雷达组网仿真中,认为目标为点目标,目标的RCS(Radar Cross Section)是一个常数;实际上目标的RCS是随雷达频率、目标相对雷达姿态变化的函数。该文通过对复杂雷达目标进行电磁建模,计算其在各姿态和各频点的RCS数据,把计算结果存储在数据库中建立雷达目标特征数据库。建立了雷达组网仿真系统,系统由主控计算机、雷达目标特征数据库、若干雷达站组成。仿真结果表明:利用雷达目标特征数据库获得雷达在每个时刻观察的RCS比传统的把飞行器RCS当成常数,进行雷达组网仿真,仿真结果更接近实际的情况;通过多个雷达组成雷达网进行数据融合共同探测目标,可以大大提高雷达对目标的检测概率。
基于二天线的双基地DPCA技术
陈 娟, 王盛利
2007, 29(7): 1687-1690 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00089
[摘要](2416) [PDF 327KB](797)
摘要:
该文给出了双基地相位中心偏置天线(DPCA)技术的空间几何模型,从接收信号模型入手分析了双基地DPCA技术的杂波抑制原理,并给出了计算机的仿真结果。文章指出,双基地DPCA技术要求天线间隔D,脉冲重复频率PRF以及载机速度Va三者严格满足条件:D=mVa/PRF (m 是一正整数),这跟单基地情况下是一致的;当约束条件不能满足时,杂波的抑制效果将受到一定的影响。
基于卫星参数预测的星载SAR图像定位方法研究
李立钢, 吴一戎, 刘 波, 彭海良, 尤红建, 周 强
2007, 29(7): 1691-1694 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01645
[摘要](2638) [PDF 616KB](875)
摘要:
该文提出了一种基于卫星参数预测的无(少)地面控制点的星载SAR图像的定位方法。该方法利用待校正影像相邻景的成像参数,同时建立预测模型,内插或外推待校正SAR图像的成像参数,从而通过SAR共线方程模型实现无(少)地面控制点的星载SAR图像的定位。文中利用RADARSAT影像进行实验,取得了6~7个像元校正精度。
一种特征波提取速率自适应的波形内插语音编码方案
王 晶, 匡镜明, 赵胜辉
2007, 29(7): 1695-1699 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01325
[摘要](2226) [PDF 293KB](726)
摘要:
该文提出了一种特征波形提取速率自适应于输入语音帧特性的波形内插编码方案。基于双加权长时预测增益最大原则并利用前向基音判决实现了较为可靠的基音周期估计算法,用基音周期、浊音度和波表面平坦度决定波形提取速率以及SEW(Slowly Evolving Waveform)和REW(Rapidly Evolving Waveform)的更新速率。实验证明,该文提出的波形内插(WI)编码算法相比固定波形提取速率的WI算法在平均码率和计算复杂度上均有一定程度的降低,且合成语音质量明显优于4.8kbps的CELP语音编码算法。
基于混合线性变换的语声转换算法
简志华, 杨 震
2007, 29(7): 1700-1702 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00787
[摘要](2158) [PDF 238KB](754)
摘要:
针对在没有对称语音库的情况下,该文提出了一种基于混合线性变换的语声转换算法,在最大似然估计准则下,使用EM迭代算法计算变换函数的参量。为了减小线性加权对语音谱包络的平滑作用,使用线性调频Z变换来调节语音信号的LPC系数。客观评测和主观感受的实验结果都表明,基于混合线性变换的语声转换算法也可以取得与传统语声转换技术相当的转换效果,解除了传统语声转换技术需要对称语音库的要求。
基于定量递归分析的清浊音判决
闫润强, 朱贻盛
2007, 29(7): 1703-1706 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01659
[摘要](2322) [PDF 384KB](1138)
摘要:
在语音信号处理中,清浊音判决的准确与否直接关系到后续语音处理的质量。该文通过分析不同的语音音素动力学物理模型在其递归图上的表现,统计定量递归分析中确定性和归一化最长对角线这两种特征参数,得到清浊音的显著差异。设定灵活合理的阈值判决语音信号的清浊音,得到了良好的试验结果。和其他传统判决方法比较, 误判率有明显降低,为语音特征提取和识别研究提供了新的途径。
基于模糊规则的多分类器融合
刘 明, 袁保宗, 苗振江, 唐晓芳
2007, 29(7): 1707-1712 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01587
[摘要](2723) [PDF 290KB](1229)
摘要:
用非线性方法解决多分类器融合问题能够取得比较高的识别率, 但是,当前被应用在多分类器融合领域中的非线性方法可理解性较差,给使用者带来一定的困难。而基于模糊规则的模式识别方法是一类可理解性好的非线性方法,但迄今为止还没有被应用于多分类器融合问题中。基于上述考虑,该文将模糊系统应用到多分类器融合中,并且研究了如何设计可理解性好、精度高的模糊系统的问题,提出了一种改进的基于支持向量的模糊系统设计方法。该方法在从ELENA项目数据库和UCI数据库中选出的4个数据集上进行了测试。实验结果表明,该方法能够用可理解性好的模糊系统实现低错误率的多分类器融合。
基于正则化处理的超分辨率重建
韩玉兵, 吴乐南, 张冬青
2007, 29(7): 1713-1716 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01631
[摘要](2659) [PDF 411KB](1221)
摘要:
针对超分辨率重建的病态反问题进行研究。该文首先介绍超分辨率重建的数学模型,分析了最小二乘估计及其病态性。其次给出病态问题的正则化泛函,并提出一种自适应动态确定正则化系数的方法,主要研究了迭代算法的收敛性和参数选择等问题。实验结果验证了方法的有效性。
基于双通道检测的多比特盲水印最优检测器的设计
张 力, 钱恭斌, 肖薇薇, 纪 震
2007, 29(7): 1717-1721 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00965
[摘要](2220) [PDF 319KB](838)
摘要:
水印检测错误会严重损害水印系统的可信度。该文提出基于双谱和能量检测的双通道检测来实现最优盲水印检测器的设计,并给出了一种在小波域中的具体实现。传统检测方法检测概率会随着信噪比的下降而急剧下降。双通道检测时信噪比很小时只要有足够大的双谱信息,即可得到较高的检测概率。即使双谱信息很小时双通道检测系统退化为似然比检测系统,仍是最优的。检测器检测到指定的水印后利用独立分量分析技术进行水印盲恢复。实验过程中攻击由通用水印测试软件Stirmark产生,实验数据证明所设计的最优盲检测器对Stirmark提供的各种攻击(如剪切、JPEG压缩、删行/列、旋转、尺度变换、随机几何攻击等)具有很好的鲁棒性。实验结果说明这种最优检测器的性能优越于现有的水印检测器。
Unscented粒子滤波器及其在纯方位跟踪中的应用
薛 锋, 刘 忠, 石章松
2007, 29(7): 1722-1725 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01216
[摘要](2363) [PDF 263KB](1521)
摘要:
为处理纯方位跟踪(BOT)中的非线性问题,提出了一种Unscented粒子滤波(UPF)跟踪方法。在使用Unscented变换的基础上,利用UPF来加入最新的观测量并产生非线性粒子滤波(PF)的建议分布。结合纯方位跟踪模型,推导了UPF应用的具体算法步骤,使用匀速运动和机动目标两个BOT仿真实例,与其它滤波器进行了仿真对比,分析了跟踪性能和误差。仿真结果表明,对于纯方位跟踪问题,UPF不仅解决了扩展卡尔曼滤波器的线性化损失难题,而且与PF等粒子滤波器相比,具有更高的跟踪精度。
分类判别的覆盖算法研究
杨金福, 吴福朝
2007, 29(7): 1726-1730 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00037
[摘要](2406) [PDF 268KB](659)
摘要:
基于数据的机器学习是研究从观测数据出发寻找规律,并利用这些规律对未来数据进行预测。该文提出一种新的分类判别方法覆盖算法,其主要过程是利用某种覆盖规则算法寻找一些训练样本集的支撑点(代表点),在决策的时候仅需计算待分类样本与支撑覆盖点之间的距离并进行比较,与之最近的支撑点所在类别即为代分类样本的类别。而支撑点仅占全部训练样本的一部分,所以相比最近邻方法具有较小运算量和存储量的优点。另一方面,覆盖算法主要是样本之间的距离运算,不需要像SVM那样考虑核函数的选择问题,因此更适用于大数据量的自动分类问题。对正常星系和恒星两类光谱数据进行实验,结果表明,覆盖算法具有较好的鲁棒性、较高的分类正确率。
一种核Fisher判别分析的快速算法
赵 峰, 张军英, 梁军利
2007, 29(7): 1731-1734 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00974
[摘要](3485) [PDF 313KB](1321)
摘要:
针对训练样本多时核Fisher判别分析(KFDA)的计算代价大,特征提取速度慢问题,本文提出一种KFDA的快速算法。该算法首先基于线性相关性理论,设计出一种优化方法,快速寻找训练样本在特征空间所张成的子空间的一组基;然后用这组基线性表示最佳投影方向,结合特征空间中的Fisher准则函数,推导出求解最佳投影方向的新公式,其求解过程只需对一个阶数等于基的个数的矩阵特征值分解,同时提取某样本特征时只需计算该样本与这组基之间的核函数。基于多个数据集的实验验证了该算法的有效性。
一种新的Harris多尺度角点检测
张小洪, 李 博, 杨 丹
2007, 29(7): 1735-1738 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01332
[摘要](2728) [PDF 435KB](2542)
摘要:
Harris角点检测是一种经典的角点检测算法,但不具有尺度变化特性。该文把多分辨分析的思想引入到该算法中,构造了基于小波变换的灰度强度变化公式,并得到了具有尺度变换特性的自相关矩阵,从而构建了一种新的基于小波变换的Harris多尺度角点检测算法。这样,使得新的角点检测可以在不同的尺度下获取角点,并克服了单一尺度的Harris角点检测可能存在的角点信息丢失、角点位置偏移和易受噪而提取出伪角点等问题。通过对比实验,新算法明显地提高了图像角点检测性能。
一种基于KL变换的椭圆模型肤色检测方法
高建坡, 王煜坚, 杨 浩, 吴镇扬
2007, 29(7): 1739-1743 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01572
[摘要](2738) [PDF 502KB](1475)
摘要:
肤色检测是计算机视觉中的一个重要问题,该文提出了一种新的基于KL变换的椭圆模型肤色检测方法。算法首先对训练肤色样本进行了分布均匀化处理,然后以KL变换为基本工具最终得到了肤色分布区域的椭圆边界方程。方法简单直观。实践表明,该算法能完成对各种不同环境条件下所拍摄图像的肤色分割,效果理想,其性能明显优于常用的域值界定法和单高斯模型法。
基于不同Margin的人脸特征选择及识别方法
李伟红, 陈伟民, 杨利平, 龚卫国
2007, 29(7): 1744-1748 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01567
[摘要](2717) [PDF 401KB](974)
摘要:
Margin在机器学习中具有很重要的意义,基于margin的特征选择方法就是从分类的角度对特征集各特征的权重进行分析。该文对不同的margin进行了分析,提出将sample-margin和hypothesis-margin分别作为特征选择标准对SBS特征选择方法进行改进,然后设计具有最佳超参数的SVM多项式分类器进行人脸识别。实验在FRERT人脸图像库上进行并与Relief特征选择方法进行了比较,对SVM和NN分类器的实验结果也进行了分析。实验结果显示:该文提出的人脸识别特征选择及识别方法是有效、适用的。
不确定蔡氏电路混沌系统的神经网络优化控制
谭 文, 王耀南, 黄创霞, 伍雪冬
2007, 29(7): 1749-1752 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01129
[摘要](2523) [PDF 296KB](702)
摘要:
该文研究了不确定非线性蔡氏电路混沌系统的动态神经网络在线辨识和跟踪控制问题。利用无源技术得出梯度下降算法调整神经网络辨识器权值的稳定性定理,然后在辨识模型基础上设计局部优化控制器,将蔡氏混沌系统镇定到期望目标轨迹,并保证跟踪误差有界。数值仿真结果表明了所提出方法的有效性。
基于广义T-S模糊辨识模型的混沌系统模糊控制
张 静
2007, 29(7): 1753-1756 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00050
[摘要](2300) [PDF 235KB](1270)
摘要:
该文针对混沌系统辨识引入广义T-S模糊模型,并对T-S模糊模型自适应参数进行遗传退火算法优化,使系统具有最佳结构和参数。在此基础上给出了广义T-S模糊模型使系统渐近稳定模糊控制算法,并证明了广义T-S模型有足够的精度, 控制的精度就能得到满足,系统可以跟踪目标。控制的目标可以为周期轨道,也可以为连续变化的目标函数。以一维的Logistic 系统和二维的Henon系统为例进行仿真分析,结果表明该方法的有效性和可行性。
CLEAN算法在机载毫米波综合孔径成像中的应用
何云涛, 江月松, 钟 宇
2007, 29(7): 1757-1760 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01615
[摘要](2977) [PDF 399KB](1488)
摘要:
该文将非即时u-v覆盖的综合孔径射电天文观测中的CLEAN算法应用到即时u-v覆盖的机载二维被动毫米波综合孔径成像中,避免因空间频率覆盖的不完整而产生对图像质量的影响,以达到消除高旁瓣对图像产生的负面影响。该文主要分析了CLEAN算法中具体处理时的清洁脉冲类型、脉冲半峰值宽度和迭代比例因子对处理后的图像的影响。研究结果表明:当清洁脉冲半宽度峰值等于系统脉冲响应图的半峰值宽度时、迭代比例因子为1/256时以及清洁脉冲类型为高斯脉冲时有利于改善图像的质量,该结论对实际的机载被动毫米波综合孔径成像的工程研究具有重要的参考价值。
基于开放源代码的硬件设计方法研究
麦宋平, 张 春, 杨 昆, 王志华
2007, 29(7): 1761-1764 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01575
[摘要](2236) [PDF 350KB](1033)
摘要:
可重用性是当今超大规模集成电路设计的必要元素。与传统的封闭源代码付费IP相比,开源硬件以共享设计文档和IP模块的方式为硬件设计的重用提供了更加彻底有效的解决办法。基于开源硬件的SoC设计方法以其开放性和灵活性正被越来越多的设计者所接受并付诸实用。该文对开源硬件的相关概念、意义、面临的问题及发展前景进行了较为详细的介绍,并以开源处理器的设计作为实例,对基于开源硬件的设计流程进行了深入的探讨。
调幅信号激励的线性振荡器的随机共振
郭 锋, 周玉荣, 蒋世奇, 古天祥
2007, 29(7): 1765-1768 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01612
[摘要](2428) [PDF 246KB](730)
摘要:
该文研究了调幅信号激励下受随机电报噪声扰动的过阻尼线性振荡器的随机共振现象。基于线性系统理论,得到了上、下边频分量输出幅度增益的精确表达式。研究表明,上(或下)边频分量输出幅度增益是噪声的强度和相关时间以及上(或下)边频分量频率的非单调函数。而且,适当的噪声参数和振荡器参数可以使噪声情况下的上、下边频分量的输出幅度增益大于无噪声时的输出幅度增益。讨论了噪声的强度、边频分量的频率及振荡器的参数对输出幅度增益的影响。
耦合腔行波管大信号注波互作用研究与设计
李文君, 许 州, 林郁正, 金 晓, 黎 明, 杨兴繁, 周 霖
2007, 29(7): 1769-1771 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01568
[摘要](2541) [PDF 326KB](1084)
摘要:
行波管中注波互作用的特点是电子的速度调制、群聚及其与高频场的能量转换等过程沿整个慢波结构连续且同时进行,这是行波管可以在很宽频带内得到大输出功率的原因。在研究冷腔特性的基础上,使用三维PIC粒子模拟软件定量分析了耦合腔行波管的大信号注波互作用过程,完成了X波段连续波行波管的设计。设计参数:工作频率7.18.5GHz,带宽18%,最大输出功率3kW。
学术讨论
对一种群签名方案的伪造攻击
李艳俊, 武玉华, 李梦东, 杨 刚
2007, 29(7): 1772-1774 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01623
[摘要](3154) [PDF 229KB](1415)
摘要:
王晓明等人提出一种群签名方案(2003),并称可以抵抗各种伪造攻击,而且可以进行群成员的注销,但是经过认真分析,该方案存在安全隐患:首先,无法进行有效注销群成员。其次,攻击者可以伪造签名通过验证而使群权威无法识别。本文提出一种有效的攻击方案,并给出安全群签名方案的应具备的两个要素。
研究简报
-插值型A/D转换器的结构优化设计
唐圣学, 何怡刚, 郭杰荣, 李宏民
2007, 29(7): 1775-1778 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01670
[摘要](2454) [PDF 296KB](717)
摘要:
该文提出了一种新的通用高阶稳定的-插值型A/D转换器的优化设计算法。该算法采用状态空间下通用的插值型结构,研究了设计原理和设计的详细过程,给出了传输函数变换和稳定条件,实现了零点优化和巴特沃思极点的噪声传递函数。在结构系数的实现中,采用能量增量最小的优化算法,使A/D转换器具有更佳的稳定性能。最后,通过例子验证了该方法的有效性。

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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