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2008年30卷11期

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论文
IR-UWB测距中NLOS状态的鉴别
吴绍华, 张钦宇, 张乃通
2008, 30(11): 2541-2546 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01812
[摘要](2641) [PDF 273KB](895)
摘要:
NLOS效应是IR-UWB测距定位系统中影响精度的主要因素之一。该文提出不依赖于信道估计,直接从接收信号采样序列中提取特征参量进行NLOS鉴别的方法,构造了采样序列的首均比与峰均比乘积作为鉴别参量,并与使用峭度和平均附加时延这两个参量的鉴别性能进行了对比。仿真结果表明:相干测距所对应的鉴别性能要好于非相干测距,原因是更为精确的DP检测结果及高采样速率使得参量提取值更能准确地反映信道状态信息;使用峭度和平均附加时延作为鉴别参量所能获得鉴别性能均不理想,而使用采样序列的首均比与峰均比乘积能使鉴别成功率提高10%左右。在定位模块中融入该文所获得的NLOS的鉴别结果将有助于定位精度的进一步提升。
基于两跳载波配对策略的非再生OFDM中继系统性能优化
吴彤, 王莹, 束超, 张平
2008, 30(11): 2547-2551 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00736
[摘要](2602) [PDF 259KB](635)
摘要:
该文针对非再生中继方式,分析了基于正交频分复用(OFDM)的两跳中继系统的容量,并推广到发送端具有两根天线采用空时块码(STBC)的情形。以最大化端到端的信息速率为优化准则,提出了非再生两跳载波配对定理,并结合注水定理分别在频域、空域,以及空频二维进行了资源联合优化。仿真结果表明,资源联合优化与传统的平均资源分配相比,显著提高系统容量,且STBC-OFDM能获得更高性能增益。通过子载波配对方案能进一步增强系统性能。
两跳中继WCDMA蜂窝系统的性能分析
鲁蔚锋, 吴蒙
2008, 30(11): 2552-2555 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00585
[摘要](2452) [PDF 325KB](734)
摘要:
该文首先介绍了一种两跳中继WCDMA蜂窝系统结构,建立了系统的解析模型。然后在这个模型的基础上,分别得到了系统的平均下行传输速率和数据包呼叫请求阻塞概率。最后通过数值计算分析了各种系统参数对两跳中继WCDMA蜂窝系统性能的影响,并和传统非中继WCDMA蜂窝系统以及具有拥塞控制功能的两跳中继WCDMA蜂窝系统进行了比较。
LCR TDD系统中关键技术对分组数据业务的影响
崔杰, 刘淑慧, 常永宇, 杨大成
2008, 30(11): 2556-2560 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00568
[摘要](2635) [PDF 280KB](718)
摘要:
该文研究了LCR TDD系统中先进的RRM(无线资源管理)算法及其它关键技术对分组业务的影响,提出了一种基于速率预测的正比公平算法,通过动态系统级仿真得出结合智能天线(SA)或联合检测(JD)的不同调度算法对于数据业务吞吐量的改善,并横向对比了以上关键技术分别对于系统性能提升的作用。最后通过对仿真结果的评估,可以发现采用联合检测与智能天线相结合,并使用新的RRM算法不仅能够保证服务用户的公平性,而且对处于交叉时隙的分组数据用户的吞吐量的改善也是很明显的。
TD-SCDMA HSUPA基于系统RoT调度的干扰控制策略
游思晴, 张京, 王亚峰, 杨大成
2008, 30(11): 2561-2564 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00624
[摘要](2433) [PDF 229KB](1080)
摘要:
该文提出了系统RoT的概念,以及利用系统RoT进行资源调度的策略,从而控制TD-SCDMA HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)技术中小区间干扰水平。在该策略中,系统RoT充分考虑了用户位置信息,因此在TD-SCDMA HSUPA这种分散调度模式下也能很好地控制小区间的干扰。由系统仿真表明,该策略显著改善了系统性能。
双参数跨层自适应资源分配算法研究
侯华, 周武旸, 朱近康
2008, 30(11): 2565-2569 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00680
[摘要](2081) [PDF 267KB](549)
摘要:
针对多用户OFDM系统,该文提出了一种适合于混合业务的双参数跨层自适应资源分配方案,它只需调整时延补偿因子和吞吐量补偿因子两个参数,就可将现有的调度算法灵活高效地应用于系统中。仿真结果表明,该方案可以灵活地在系统功率效率和用户服务质量满意度之间取得折衷,并保证不同类型业务用户间的公平性。
基于信道反馈的MIMO-OFDM系统多用户分集研究
梁学俊, 朱光喜, 曹汐, 王德胜
2008, 30(11): 2570-2574 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00846
[摘要](2276) [PDF 267KB](714)
摘要:
利用包含信道质量的反馈信息,多用户分集能显著提高无线通信系统的性能。然而,在多载波多天线(MIMO-OFDM)的架构下, 反馈所有用户的所有信道质量信息(CQI)将占据大量的无线资源,从而降低了频谱效率,因此各种有限信道反馈算法被提出来减少系统的反馈开销。该文主要研究了基于两种典型的有限信道反馈的多用户分集增益,并与理想反馈进行了对比。系统平均频谱效率数学表达式的推导考虑了可选调制方式有限的特性,更符合实际。仿真用于评估各种反馈算法下的多用户分集性能,其结果与理论分析相当匹配。并且只要恰当地选取反馈参数,有限信道反馈算法可以在不损失多用户分集增益的前提下,极大的降低反馈开销,这为设计实际系统的信道反馈提供了参考。
时选衰落信道中的坐标交织空时分组码
龚政委, 张太镒, 卢照敢, 汪烈军
2008, 30(11): 2575-2579 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00740
[摘要](2217) [PDF 232KB](665)
摘要:
为了提高空时分组码在时选衰落信道下的性能,该文提出了坐标交织空时分组码(Coordinate Interleaved Space-Time Block Code, CISTBC)。和已有的空时分组码相比,CISTBC将各码元的虚部和实部分别从不同的天线发射,充分利用了信道系数的时变特性带来的多径传输,提高了码元的抗深度衰落能力。另外,该文分析了基于QR 分解和高斯近似的连续干扰消除算法对不同码元解码性能的影响,给出了循环连续干扰消除算法来减少误差传递,进一步提高了系统性能。分析和仿真表明,CISTBC有效地改善了分组码在时选信道下的性能。
不同传输环境下MIMO信道的空间相关性的研究
孙君, 袁东风
2008, 30(11): 2580-2583 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00474
[摘要](2326) [PDF 272KB](1887)
摘要:
基于宏小区及微小区MIMO信道模型,比较了MIMO信道在两种传输环境中的空间相关特性,通过数值分析方法得到了两类信道空间相关性随发送端、接收端天线阵列的分布而变化的特征曲线,并分析比较了信道参数,即到达角的角度扩展,对空间相关性的影响。在此基础上,讨论了空间相关系数对系统功率有效性和频带有效性的影响,找到了在不同传输环境下,影响系统BER性能的空间相关系数的门限。
多用户MISO系统下行链路的自适应用户选择算法
邢蕊, 刘琚, 许宏吉
2008, 30(11): 2584-2587 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00790
[摘要](2076) [PDF 261KB](1077)
摘要:
针对多用户多输入单输出(MISO)系统中的用户选择问题,该文基于多用户系统的容量公式提出一种低复杂度的自适应用户选择算法,使选择的用户数随当前的信道状态自适应变化以最大化所有用户的和速率。仿真结果表明,该算法具有接近最优的性能。在此基础上结合比例公平调度对算法进行改进以保证系统中用户服务的公平性。
基于W态的网络中任意两个用户间量子密钥分配方案
陶原, 潘炜, 罗斌, 李丰
2008, 30(11): 2588-2591 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00631
[摘要](2485) [PDF 200KB](787)
摘要:
针对实现网络中任意两个用户间密钥分配的问题,该文将W态变换为系数全部相同的对称形式,提出一种利用W态实现网络量子密钥分配的方案,即可信赖中心(CA)与网络中要求通信的任意两个用户分别拥有W态的3个粒子,CA对手中的粒子进行测量并公开测量结果,两个用户按照CA的不同测量结果采取相应的措施以生成密钥。继而,分别对存在窃听者(Eve)的情况以及CA不可信的情况进行安全性分析。结果表明,该方案能够有效抵御攻击,且可以实现平均消耗3个W态得到两比特密钥的理论效率。
F2上2n-周期序列的k-错误序列
谭林, 戚文峰
2008, 30(11): 2592-2595 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00711
[摘要](2466) [PDF 195KB](685)
摘要:
为了更好地刻画和研究序列的随机性,该文提出了序列的k-错误序列的概念,并对k=1,2,确定了F2上2n-周期序列的k-错误序列的计数,还给出了F2上2n-周期序列的1-错误序列个数的均值。
IMS网络中一种基于组的业务触发算法
荀兆勇, 廖建新, 朱晓民, 王纯
2008, 30(11): 2596-2600 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00235
[摘要](2558) [PDF 256KB](718)
摘要:
该文研究了IMS(IP Multimedia Subsystem)中的呼叫建立流程,以确定可以优化的信令流量,研究结果显示:S-CSCF(Serving Call Session Control Function)是IMS中的瓶颈点。为了降低会话建立时延,提高系统性能,提出了一种基于组的业务触发算法(Group based Service Triggering Algorithm,GSTA),然后对现有3GPP(3rd Generation Partnership Project)提出的业务触发算法(3GPP STA,3GPP Service Triggering Algorithm)和GSTA进行了性能建模,理论分析和仿真结果表明GSTA可以有效地降低S-CSCF的信令流量,增加了整个系统的吞吐量,同时显著减少了会话建立时延,提高了IMS网络的服务质量。
基于博弈论的移动WiMAX接纳控制
张明, 王锁萍, 何涛
2008, 30(11): 2601-2604 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01757
[摘要](2257) [PDF 214KB](7583)
摘要:
移动WiMAX是一种重要的宽带无线接入技术,它具有数据传输率高、覆盖范围广、支持多种数据业务等优点。为了保证不同业务的QoS,该文提出一种基于博弈论的接纳控制算法。该算法首先给不同的业务赋予不同的优先级,然后建立一个非合作二人博弈模型,通过求解纳什均衡决定是否接纳连接请求,以及带宽的预留方案。仿真结果表明,该算法能够提高带宽的利用率,降低新发起连接的阻塞概率和切换连接的丢弃概率,并且能给不同业务提供区分服务。
基于网络编码的多播路由算法性能分析
王静, 刘景美, 王新梅
2008, 30(11): 2605-2608 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00638
[摘要](2737) [PDF 237KB](1172)
摘要:
多播传输是目前通信系统中的一项关键技术,可以将相同的信息同时传向多个接收节点。该文提出一种基于网络编码的新的多播路由算法,该算法利用Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族。仿真结果表明,该算法在资源消耗和负载均衡方面较传统的多播路由算法有更好的表现,同时性能也更接近基于网络编码的最小费用多播算法。最后,数学分析表明该算法具有较低的计算复杂度。
一种基于折回点重路由的折回机制在ASON中的应用
王淼, 华一强, 纪越峰
2008, 30(11): 2609-2612 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00650
[摘要](2259) [PDF 205KB](768)
摘要:
该文提出了ASON网络中一种基于折回点重路由的折回机制,当连接发生折回时,该机制通过折回点对连接进行重路由,从而省去了折回消息发送的过程。为了实现该机制,扩展了信令消息及处理流程。搭建了15个节点的试验平台,采用了RSVP-TE、OSPF-TE及LMP等协议来实现ASON网络的控制平面。试验数据显示该机制与传统的折回机制相比较,不但节省了信令通信网(SCN)的带宽,而且节省了连接的最终建立时间。
一种竞争环境下基于自适应遗传算法的多边多议题协商
李剑, 景博, 杨义先
2008, 30(11): 2613-2616 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00874
[摘要](3057) [PDF 216KB](1487)
摘要:
为了提高竞争环境下基于智能体电子商务多边多议题协商当中agent协商的效率,该文提出了一种竞争环境下agent的协商模型,并且将自适应遗传算法AGA应用于该模型当中,来提高模型中agent协商的效率。在实验中,分别对于两种遗传算法即:标准遗传算法SGA和自适应遗传算法AGA各进行了1000次的实验。结果表明同样达到协商满意解的时候,SGA平均需要183次协商,而AGA平均需要152次协商。这个结果说明,在求解竞争环境下多边多议题协商问题的时候,自适应遗传算法AGA可以使得协商当中的agent高效达到协商的满意解。
基于参数冗余量分配方案和可变参数估计准则的 GSM EFR信源信道联合解码算法
周琳, 吴镇扬
2008, 30(11): 2617-2621 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01756
[摘要](2662) [PDF 206KB](668)
摘要:
该文利用GSM EFR(Enhanced Full Rate)语音编码参数的冗余信息,提出了一种新的基于迭代结构和参数估计的联合解码算法框架;针对GSM EFR编码参数由非等概分布和帧间相关性提供的冗余量,本文提出了联合解码算法中两类冗余信息在信道解码,信源解码的分配方案。同时针对不同语音编码参数的特性,引入不同的估计准则。仿真结果表明,该文算法显著提高了GSM EFR参数接收性能,提高了解码语音信噪比,改善了接收系统性能。
最佳三元序列偶理论研究
毛飞, 吴宁, 周正
2008, 30(11): 2622-2625 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00595
[摘要](2117) [PDF 180KB](578)
摘要:
本文提出了一种新的具有良好循环自相关特性的离散信号,即最佳三元序列偶。给出了最佳三元序列偶的变换性质,研究了在伪随机二元序列、最佳二元序列偶以及最佳屏蔽二元序列偶基础上,通过插零法构造最佳三元序列偶的方法,从而可以利用现有的最佳信号生成最佳三元序列偶,大大拓宽最佳信号的存在空间,进一步丰富和完善了序列偶最佳相关信号理论。
一类三元非周期零相关区序列集的构造
王扬志, 许成谦
2008, 30(11): 2626-2629 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00738
[摘要](2313) [PDF 177KB](664)
摘要:
该文基于任意两个NN Hadamard矩阵,构造出一类三元非周期零相关区序列集。与Donelan和OFarrell的构造方法相比,该文构造出的序列具有较高的能量效率。又进一步构造出两个相互正交的具有非周期零相关区的三元序列集,这样就可以提供更多的能够在准同步CDMA系统中使用的序列。
一种基于PPM的LDPC编译码方案
车书玲, 李坪, 王新梅
2008, 30(11): 2630-2633 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00693
[摘要](2212) [PDF 229KB](924)
摘要:
该文基于LDPC码和PPM调制方式构造了一种适用于UWB无线通信系统的低码率的编译码方案LDPC-PPM。本方案在保证系统性能的前提下,通过改变编码比特到调制符号的映射方式,不但避免了一般编码调制系统中译码和解调之间的迭代运算,而且可以应用快速Hadamard变换(FHT)和基于FHT的后验概率译码(APP-FHT)来进一步降低接收端的译码复杂度。可以证明,该方案等价于BPSK调制下的低码率的LDPC-Hadamard码。仿真结果表明,在信息比特长度是65536,该方案可以在-1.18dB处达到误比特率为 的性能,仅比采用BPSK调制的Turbo-Hadamard码差0.02dB。
基于停止集的喷泉编码有限长性能估计
林广荣, 依那, 董明科, 梁庆林
2008, 30(11): 2634-2637 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00642
[摘要](2306) [PDF 228KB](553)
摘要:
喷泉编码是一类基于删除信道、面向数据分组的前向纠错编码技术。该文分析了停止集的尺度分布对固定码率喷泉编码解码性能的影响,提出了一种估算低误码条件下喷泉编码有限长性能的方法以及一种低复杂度的停止集尺度分布搜索算法。比较结果表明,该文给出的喷泉码解码性能上下界与实际仿真结果非常接近。
认知无线电OFDM系统中无静默期带内感知方法
陈东, 李建东, 庞继勇, 马静
2008, 30(11): 2638-2641 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01738
[摘要](2476) [PDF 290KB](823)
摘要:
认知无线电中传统的带内感知技术需要通过静默期避免来自自身网络传输的干扰。该文提出了一种适用于OFDM系统的带内感知算法,借助相邻OFDM符号的互补特征实现能量检测。该算法不需要静默期,因此可以避免对网络性能的影响。文中对算法进行了性能分析,同时推广到多种应用方式中。仿真表明,该算法具有和基于静默期感知的能量检测算法相近的性能,能够满足IEEE802.22系统的感知要求。
基于频谱幅度起伏特性的微弱信号检测方法研究
马启明, 王宣银, 杜栓平
2008, 30(11): 2642-2645 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00645
[摘要](2737) [PDF 280KB](714)
摘要:
该文将非线性后置处理思想引入至最小方差无失真响应(MVDR)的空间能量谱计算中,并给出其实现方法,即最终空间能量谱通过将各窄带阵列输出结果取倒数并求和得到,它不需要阵列噪声和目标信号的任何先验信息,只要阵列噪声的频谱在频段间的幅度起伏大于目标信号的频谱幅度起伏,该方法就能取得较常规处理方法更好的信号检测性能。根据最优信号检测理论,初步验证了非线性后置处理方法的性能,并利用仿真和实际数据进一步检验了其有效性,分析结果表明:非线性后置处理方法的处理增益较常规方法提高约3.5dB-4dB。
基于多谐波微多普勒信号分析的目标摄动参数提取方法
苏婷婷, 孔令讲, 杨建宇
2008, 30(11): 2646-2649 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00767
[摘要](2209) [PDF 210KB](830)
摘要:
针对具有微多普勒特征的摄动目标回波信号,该文提出了目标摄动频率、振幅参数的估计方法。基于摄动目标的多谐波微多普勒回波信号模型,推导出了谐波频域峰值比与目标振幅比、最大多普勒频偏与目标振幅的定量关系,实现了由摄动目标回波信号估计摄动参数。该方法适用于具有多谐波微多普勒特征的目标探测。仿真结果表明了该方法的有效性。
基于聂曼-皮尔逊准则和无线信道的一种次最优分布式检测算法
刘英坤, 冯新喜, 党宏刚, 潘平俊
2008, 30(11): 2650-2653 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00612
[摘要](2653) [PDF 211KB](744)
摘要:
在实际检测中,从本地检测器至融合中心的无线信道通常无法保证为理想传输信道,于是传统的基于理想信道的优化检测算法要做相应调整。基于非理想信道该文研究了一种次优检测算法,应用聂曼-皮尔逊(NP)规则推导出各节点的判决形式,根据概率知识求出各节点的虚警概率和检测概率,然后用迭代的方法得到虚警概率在一定范围内系统检测概率最大时各个节点的检测门限。最后通过仿真说明了信道的非理想性确实影响了系统的检测性能。
单脉冲比幅法在稀疏阵列相位模糊问题中的应用
刘占峰, 王炎
2008, 30(11): 2654-2657 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00555
[摘要](2690) [PDF 227KB](668)
摘要:
根据两个不同频率信号理论上可以解稀疏阵列相位模糊,但由于噪声干扰并不能完全消除稀疏阵列相位模糊。为了研究相位模糊在瞬时检测时对错误判决目标角度的影响,该文采用单脉冲比幅法检测目标角度并推导了噪声环境下目标角度服从的概率分布。根据该分布计算得到不同频率信号照射到稀疏阵列时的误判概率,并比较了比幅法只考虑单脉冲之比实部与综合考虑实部和虚部的区别。结果表明综合考虑实部和虚部得到的目标角度概率分布与仿真数据吻合。
基于在线Music算法的DOA估计
曹向海, 刘宏伟, 吴顺君
2008, 30(11): 2658-2661 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00565
[摘要](2151) [PDF 236KB](1267)
摘要:
基于模式识别领域中的CCIPCA算法,该文给出了一种低运算量的在线Music算法。它无需估计协方差矩阵和对其进行特征值分解,信号子空间的估计与快拍数据的接收是同时进行的,而且只需存储当前的快拍数据,因此大大降低了存储量及运算量的要求;并针对上述算法在小快拍情况下性能较差的缺点,利用数据复用的方法有效提高了其估计性能。最后,计算机仿真验证了该文方法的有效性。
基于二次型约束的鲁棒自适应波束形成算法
宋昕, 汪晋宽, 韩英华
2008, 30(11): 2662-2665 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00713
[摘要](2406) [PDF 259KB](1355)
摘要:
针对期望信号方向向量存在偏差会导致自适应波束形成算法的性能急剧下降这一问题,该文提出了一种基于二次型约束的鲁棒自适应波束形成算法。通过对期望信号波达方向附近范围内的方向向量的误差模值进行约束,来提高算法的鲁棒性,并在此约束条件下对权重向量进行优化求解,且优化解中的参数能够准确求出。该算法可有效地控制波束主瓣区域内信号的畸变,并能够抑制方向向量偏差所带来的影响,提高了系统的鲁棒性,同时使干扰和噪声的功率输出最小,保证了对干扰信号的抑制能力,改善了阵列输出的信干噪比,使其更接近最优值。仿真结果验证了所提算法的有效性与优越性。
一种应用幅值信息的一单元定点复数ICA-R算法
李镜, 林秋华
2008, 30(11): 2666-2669 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00608
[摘要](2941) [PDF 233KB](1121)
摘要:
参考独立分量分析(Independent Component Analysis with Reference, ICA-R)通过引入参考信号而实现期望实值源信号的抽取。然而,目前尚无复数域ICA-R算法。该文在约束ICA框架下,利用期望源信号的幅值信息提出了一种定点复数ICA-R算法,用于抽取某个期望的复数源信号。首先,采用复数fastICA算法的差异函数和关于复数信号幅值信息的不等式约束建立了复数ICA-R模型,然后采用增广朗格朗日函数和K-T条件推导了复数ICA-R定点算法。计算机仿真和性能分析结果表明,由于利用了幅值信息,复数ICA-R的估计性能优于传统的复数fastICA算法。
距离-速度-加速度联合模糊函数计算:信号动力学表示方法
胡文, 刘中, 李春彪
2008, 30(11): 2670-2673 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00770
[摘要](2795) [PDF 275KB](1108)
摘要:
该文研究宽带信号距离-速度-加速度联合模糊函数的计算问题。该模糊函数在直接计算时,时间尺度变化的宽带信号计算需要大的运算量,其计算精度直接影响了模糊函数的性能。该文基于信号的动力系统表示理论,将时间尺度变化宽带信号的产生同动力学系统结合,提出利用动力学系统同步理论的宽带信号距离-速度-加速度联合模糊函数的计算方法。该方法首先通过动力学系统产生时延和时间尺度变化的信号,然后由数字方式计算相关函数,从而获得宽带信号的模糊函数。计算机仿真结果表明,该方法具有运算量小、易于实时操作以及适用于非解析信号等优点。
共形阵列天线MUSIC算法性能分析
齐子森, 郭英, 王布宏, 龚成
2008, 30(11): 2674-2677 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00690
[摘要](2652) [PDF 251KB](2309)
摘要:
该文在建立了三维共形天线阵列流形的数学模型基础上,将经典高分辨波达方向(DOA)估计方法多重信号分类(MUSIC)算法移植到共形阵列天线中;详细分析推导了MUSIC算法在共形阵列天线 (锥面阵列、柱面阵列、球面阵列)中的估计方差、克拉美-罗界(CRB);通过计算机仿真试验对比MUSIC算法在面阵(均匀线阵、均匀圆阵)与共形阵列中的性能函数以及估计方差,给出了MUSIC 算法在不同阵列形式中DOA估计性能的评估与比较,仿真结果显示MUSIC算法在不同阵列形式中的估计性能均随阵元个数以及信噪比的增加而变好,验证了理论分析的正确性。
用于MP3音频压缩的水印嵌入技术研究
黄昊, 郭立, 李琳
2008, 30(11): 2678-2683 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00666
[摘要](2595) [PDF 244KB](1134)
摘要:
MP3已经成为数字音频的主流压缩编码。该文从实验出发探讨了MP3编解码对时域和频域两方面影响,基于此提出了一种MP3编解码的水印算法:针对时域变化采用载体信号和重采样划分来实现嵌入与提取同步,通过量化相邻子帧低频能量比来嵌入信息以消除频域失真。并基于嵌入帧平均信噪比和提取准确率估计给出了该算法的参数参考值。实验证明该算法不仅能够用于抗低码率低采样高压缩比的MP3编解码,且具有良好的不可感知性和嵌入容量,同时还进行了AAC编解码测试。
基于质心的数字图像置乱度衡量准则
冯新岗, 周诠
2008, 30(11): 2684-2687 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00570
[摘要](2020) [PDF 717KB](794)
摘要:
从数字图像是密度呈任意分布物体的新视角出发,提出了一种新颖的数字图像置乱程度衡量准则,该准则依据质心与形心间的距离来衡量置乱程度。与已有的置乱度准则相比,其突出的优点是仅用置乱后图像本身的信息而不用其它信息来衡量置乱程度。仿真结果说明了该准则的优越性。
基于模糊隶属关系的Mean Shift图像跟踪改进算法
沈悦, 吴小俊
2008, 30(11): 2688-2692 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00675
[摘要](2175) [PDF 601KB](634)
摘要:
鉴于Mean Shift算法中核心步骤计算所得的新目标模板中心位置几乎都非整数的问题,该文提出了模糊隶属度的概念,并在此基础上,改进了Mean Shift算法在图像跟踪中的实现步骤。实验表明,该算法计算量小,且能很好的减少原算法中不必要的误差。
基于实测数据的原始数据压缩对InSAR系统测高影响研究
祁海明, 禹卫东
2008, 30(11): 2693-2697 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00808
[摘要](2738) [PDF 364KB](715)
摘要:
为了研究原始数据压缩对InSAR系统干涉测高的影响。该文应用4组典型高程起伏的ERS-1/2实测数据,对Block Adaptive Quantization (BAQ) 与 Amplitude-Phase (AP) 两种有重要工程应用潜力的算法对干涉测高影响进行研究。试验结果表明:BAQ算法在设计时,要合理选择数据分块尺寸;同时,对于测高精度要求较高且垂直基线较短的系统,量化位数应至少为4 bit。AP算法在设计时,要合理分配幅度和相位量化位数。对于平均比特率为3 bit/sample,AP算法最优方案为幅度2 bit、相位4 bit,其性能介于3 bit BAQ和4 bit BAQ之间。
一种基于Freeman分解与散射熵的极化SAR图像迭代分类方法
赵力文, 周晓光, 蒋咏梅, 匡纲要
2008, 30(11): 2698-2701 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00701
[摘要](3014) [PDF 472KB](1269)
摘要:
该文提出了一种基于Freeman分解与散射熵的极化SAR图像迭代分类新方法。该方法首先通过Freeman分解提取3种散射机理成分的功率,同时通过H/ 分解提取地物的散射熵;再利用这4个表征地物特性的参数将极化SAR图像中的地物划分为9个初始类,最后使用Wishart分类器对初始类进行迭代分类得到最终的结果。该方法合理利用了地物的极化散射信息,能够取得较好的分类效果,同时运算量也比较小。实测极化SAR数据的实验结果验证了该方法的有效性。
基于子空间投影的双基地地波超视距雷达直达波抑制方法
陈多芳, 陈伯孝, 刘春波, 张守宏
2008, 30(11): 2702-2705 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00639
[摘要](2414) [PDF 328KB](723)
摘要:
双基地地波超视距雷达采用岸基阵列发射正交频率编码信号,舰载单根全向天线接收回波信号。由于发射站全方位辐射能量以及接收平台运动,不能直接采用已有的如发射置零、旁瓣对消等技术来抑制直达波。该文结合该雷达特点以及自适应置零技术,提出基于子空间投影的直达波抑制方法并对其性能进行分析。该方法利用接收端等效信号构造直达波子空间的正交投影矩阵,对接收信号进行投影,从而抑制直达波干扰。仿真和实测数据结果表明,该方法能对直达波干扰进行有效抑制。
环视SAR几何失真校正误差分析及补偿技术研究
毛新华, 朱岱寅, 李勇, 朱兆达
2008, 30(11): 2706-2709 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00679
[摘要](2774) [PDF 413KB](816)
摘要:
环视合成孔径雷达(circular-scan SAR)主要用于在导弹精确末制导中进行景象匹配,成像几何精度对最终的目标定位至关重要。由于GPS/IMU测量误差的存在,使得环视SAR在采用基于GPS/IMU的成像几何失真校正方法进行校正后图像仍存在一定的失真。该文分析了环扫天线扫描角度误差和天线相位中心(APC)位置测量误差对成像几何失真校正的影响,并针对环视SAR的特点提出了有效的基于数据的运动参数估计方法。实测数据处理结果验证了分析的正确性及补偿方案的可行性。
一种基于表面散射相似度的SAR图像极化增强方法
陈强, 匡纲要
2008, 30(11): 2710-2713 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00637
[摘要](2168) [PDF 481KB](700)
摘要:
针对传统极化增强在多类目标增强和极化信息保持方面存在的不足,该文基于表面散射的相似度提出了一种新的极化增强方法。该方法根据目标表面散射的相似度,对不同散射类型的目标相干矩阵乘以不同实系数,从而增大了表面散射的目标与其它散射的目标的对比差异。同时由于该方法将表征目标的相干矩阵作为整体进行运算,因而保持了目标的极化信息。最后利用NASA SIR-C/X-SAR实测极化数据验证了该方法的有效性。
基于SM-PSO算法的分布式SAR卫星系统构形优化设计方法研究
张锦绣, 王继河, 曹喜滨, 兰盛昌
2008, 30(11): 2714-2718 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00622
[摘要](2517) [PDF 397KB](779)
摘要:
针对由3颗或者3颗以上卫星组成的分布式SAR卫星系统,该文提出了一种基于改进粒子群算法的构形优化设计方法。首先给出了系统卫星平均轨道要素偏差的确定方法,并确定了分布式SAR卫星系统构形设计的一般流程。为了准确快速的完成基于任务要求的系统构形设计,提出了基于SM-PSO算法的系统构形优化设计方法。最后,以构形稳定性为目标函数,有效基线范围、工作时间和地面覆盖带为约束条件,对系统构形进行优化设计。仿真结果表明:该系统构形优化设计方法得到的系统构形参数可以较好地满足系统的覆盖特性以及系统在长期运行过程中能够保持相对稳定的有效基线。
一种适用于机载SAR的改进PACE自聚焦算法
薛国义, 周智敏, 安道祥
2008, 30(11): 2719-2723 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00761
[摘要](2739) [PDF 465KB](619)
摘要:
PACE算法是一种新的非模型的高性能SAR图像自聚焦算法,可以有效提取SAR图像中高频相位误差。由于PACE算法直接以图像相位误差校正值系列为待估计参量,计算量巨大,该文从提高PACE算法的执行效率的角度出发,提出了一种插值PACE算法(IPACE)。IPACE算法以图像对比度函数为目标函数,以待估计的相位校正矢量中的若干个相位校正值为自变量,通过拟牛顿算法迭代获得它们的最优估计,然后通过插值获得整个相位误差校正矢量的最优估计值。IPACE算法可以有效地减少待估计变量的个数,提高算法的执行效率,同时几乎不降低算法的聚焦性能。实际相位误差未知的超宽带SAR回波数据的聚焦结果表明了该算法能显著改善图像的质量,是一种鲁棒性良好的图像自聚焦算法。
TRMM卫星测雨雷达的数据处理及台风三维数据分析
商建, 杨汝良
2008, 30(11): 2724-2727 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00670
[摘要](2494) [PDF 405KB](1173)
摘要:
研究星载测雨雷达的数据处理方法对于理解测雨雷达系统、开展数据应用以及研制星载气象雷达、开发反演算法等具有重要的意义。该文使用星载测雨雷达的真实数据计算了雷达反射率因子,以较小的计算量获得了准确的表面雷达截面积和路径积分衰减,并研究了降雨分类;得到了台风三维数据处理的图像结果。所得到的处理结果可为理解降水的内部结构与降水机制提供重要信息。
基于可变带宽EFT滤波器的带宽匹配数字接收方法
吴伟, 唐斌
2008, 30(11): 2728-2731 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00681
[摘要](2254) [PDF 267KB](744)
摘要:
该文提出了一种新的基于可变带宽EFT滤波器的带宽匹配数字接收方法。文中利用线性准时不变(LQTI)系统在扩展傅里叶变换(EFT)域的可变带宽频率特性来构建可变带宽滤波器(VBF),并将可变带宽EFT滤波器引入数字下变频(DDC),实现对不同带宽信号的匹配接收。应用这种滤波器的优点在于只有一个直接决定带宽的可调谱参数,更新机制简单。文中还进一步给出带宽匹配接收数字下变频的多相高效结构,运算效率和工程可实现性大大提高。实验结果证明了该方法的正确性和有效性。
一种高分辨率遥感图像目标自动提取方法
吴波, 刘嘉, 王宏琦, 吴一戎
2008, 30(11): 2732-2736 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00707
[摘要](2501) [PDF 484KB](956)
摘要:
该文提出一种高分辨率遥感图像目标自动提取方法,该方法首先使用分类器实现目标的快速检测,然后利用图像色彩模型和平滑性先验知识建立分割代价函数,并最小化此代价函数实现目标的精确提取,最后在后处理步骤中加入目标的形状先验知识,进一步提高精度。以油罐提取为例进行了实验,结果证明了该方法的有效性和鲁棒性。
一种改进的遥感图像变化检测算法
袁琪, 赵荣椿
2008, 30(11): 2737-2741 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00614
[摘要](2407) [PDF 283KB](1112)
摘要:
原有基于简单马尔可夫随机场(MRF)模型的变化检测算法基于全局一致性假设,这一假设往往与实际情况不符,影响到结果准确性。本文提出基于观察场与标号场互相关的改进MRF模型及相应的变化检测算法。以迭代条件模型解决后验概率最大化问题,为像素分类;根据当前分类,利用邻域中同类像素调整观察场中的像素特征值;以新的像素特征进一步优化分类。本文采用两段迭代算法,以多时相遥感图像的差值图像做为观察场。实验证明该算法能有效提高检测结果精度。
一种新的GPS接收机C/A码跟踪环鉴别器算法
朱云龙, 柳重堪, 张其善, 杨东凯
2008, 30(11): 2742-2745 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00598
[摘要](2542) [PDF 233KB](1087)
摘要:
该文分析了GPS C/A码相位估计误差与载波频率估计误差对相关函数的影响,并推导出了相关公式。从线性,对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性和计算量等角度分析了现有的码鉴别器算法的优缺点。基于上面的分析与研究,提出了一种新的C/A码鉴别器算法。通过理论分析与仿真实验,证明该算法有良好的线性特性,能有效抑制对信号幅度与载波频率估计误差的敏感性,且计算量低,跟踪精度高,抗多经性能好,在性能上优于已有的算法。
HSMC-SVM的二次逼近快速训练算法
徐图, 罗瑜, 何大可
2008, 30(11): 2746-2749 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00725
[摘要](2473) [PDF 217KB](728)
摘要:
HSMC-SVM是一种直接型高速多类支持向量机,适合用于类别较多的分类场合,但由于SMO算法采用经验方法选择工作集,使得在用SMO算法训练HSMC-SVM时,收敛速度较慢。为提高HSMC-SVM的收敛速度,该文提出用基于二次逼近的可行方向法来训练HSMC-SVM,并使用了样本缩减策略。实验表明,这种方法可以有效提高HSMC-SVM的收敛速度,其收敛速度已经超过了基于libsvm的组合多类支持向量机,完全可以用于分类类别多、样本数量大的分类场合。
分布式存储管理在多核设计中的高层建模
李磊, 沈海斌, 黄凯, 严晓浪, Han Sangil, Ahmed A Jerraya
2008, 30(11): 2750-2754 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00596
[摘要](2168) [PDF 266KB](779)
摘要:
该文提出了将分布式存储管理系统融入基于Simulink的多核设计流程的方法,改变了多核设计中数据通信部分采用全局存储器(GFIFO)来完成的做法,提高了系统间通信的效率。针对Motion JPEG解码器的实验结果表明,分布式存储管理系统使各个子系统之间的通信效率相对于GFIFO提高了50%,解码时间降低了30%。同时,分布式存储管理系统作为库单元加入到多核设计流程中,为高效、快速地完成高性能多核设计提供了便利。
耦合微带线的散射参数特性分析
李丽平, 李玉山, 贾琛, 潘健, 张木水
2008, 30(11): 2755-2758 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00769
[摘要](2887) [PDF 316KB](1264)
摘要:
针对耦合微带线的散射参数在一些频率点处呈现出波峰、波谷现象,该文根据微波网络理论,从两根平行微带线的奇模和偶模的散射参数出发,推导出四端口网络散射参数的波峰、波谷处频率与并行长度和线间距的关系。同时分别在频域和时域研究了两根平行微带结构的插入损耗对信号传输的影响。经分析发现,由于微带线间的耦合,波峰、波谷处的频率随线间距增大而提高,随长度增大而降低;而且在串扰产生的同时,所传输的信号也有一定程度的衰减。
直线终端金属细线天线特性的数值及实验分析
胡海涛, 方广有
2008, 30(11): 2759-2762 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00777
[摘要](2469) [PDF 297KB](862)
摘要:
该文对一种直线终端金属线状结构的天线相关特性进行了分析,对天线在自由空间的辐射特性、辐射有效区以及电压驻波比(VSWR)用时域有限差分方法(FDTD)进行了分析,同时进行实际测试;研究了终端阻抗、介质介电常数、天线张角和距地面高度的变化对天线特性的影响,对在不同调制频率下的近场分布特性进行了仿真。结果表明,仿真和测试结果基本一致,该种类型天线比常规bow-tie天线对测试环境变化的适应能力更强。
利用基于浮动模板的预修正快速傅里叶 变换方法快速求解三维介质体积分方程
陈忠宽, 王生水, 柴舜连, 毛钧杰
2008, 30(11): 2763-2766 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00652
[摘要](2860) [PDF 255KB](714)
摘要:
利用预修正快速傅里叶变换方法结合矩量法快速求解三维介质散射问题的体积分方程,并引入一种新的模板拓扑结构,将投影及插值模板由固定改为浮动,以减少直接计算和预修正的近区未知量个数。数值计算结果表明,基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法可以显著减少需要进行预修正的近区未知量个数,从而减少算法的存储需求和计算时间。
基于测量S参数的有源器件FDTD建模方法
陈智慧, 褚庆昕
2008, 30(11): 2767-2770 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00710
[摘要](2267) [PDF 224KB](968)
摘要:
该文提出了一种新的基于测量s参数的有源器件FDTD建模方法。该方法借助于矢量拟合技术(VF)和分段递推卷积技术(PLRC)完成建模,不必知道器件的等效电路,并保留了传统FDTD算法显式差分的特点,得到了一般性的FDTD迭代公式。另外,该方法的数据处理过程主要在所需频段内操作,避免了传统方法中由直接逆傅里叶变换所引起的非因果时域误差。对于全波分析包含实际有源器件的微波电路具有一定的实用价值。
三腔回旋速调管预群聚电流谐波分量研究
薛谦忠, 刘濮鲲
2008, 30(11): 2771-2774 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00796
[摘要](2229) [PDF 219KB](610)
摘要:
该文基于小信号理论导出多腔回旋速调管预群聚电流密度谐波分量与群聚参数之间的关系,并以三腔回旋速调管为例进行了相应的数值计算。结果表明:二次谐波分量明显地小于基波分量,并且二次谐波分量随第二腔群聚参数变化起伏相对于一次谐波分量变化较大;二次谐波分量与第二腔群聚参数依赖关系与群聚腔的场强幅度的相位,第一漂移区引起电子相位变化有关;输入腔Q值在一定范围对谐波分量影响极小。
3-节滤波器型-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路研究
林福民
2008, 30(11): 2775-2779 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00703
[摘要](2928) [PDF 368KB](798)
摘要:
该文提出了一种适合于低频段中等功率的宽带速调管的新型3-节滤波器型输出电路-模双间隙腔加载同轴-矩形波导输出电路,并对输出电路的性能以及各部分结构对输出腔间隙阻抗的影响规律进行详细研究。研究结果表明,同轴-矩形波导混合型输出电路不仅克服了低频段宽带速调管中输出波导尺寸太大而影响聚焦系统的困难,有利于提高电子注通过率和整管效率,同时还具有很好的输出带宽潜力和良好的高功率承受能力。
准周期边界条件法在耦合腔结构高频特性研究中的应用
陆德坚, 王自成, 刘濮鲲
2008, 30(11): 2780-2783 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00698
[摘要](2292) [PDF 271KB](710)
摘要:
该文指出准周期边界条件法在耦合腔高频特性研究的应用中会出现伪解,提出了相移法和能量法对伪解进行辨别,并初步探讨产生伪解的原因,然后提出了去除伪解的理论分析法和相移法,其中相移法具有普遍性。最后给出了该方法在休斯型耦合腔结构中的应用算例。
研究简报
三维动态偏移场模型及其在视频跟踪技术中的应用
刘艳, 邹谋炎
2008, 30(11): 2784-2787 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01814
[摘要](2210) [PDF 222KB](625)
摘要:
基于二维动态偏移场模型,该文提出了动态偏移场模型的三维描述形式,实现了对目标沿景深方向运动状态的描述,并为失真图像序列的动态偏移提供了由平面偏移估计到空间运动状态估计的渐进描述。在视频跟踪系统中,较之其他视频跟踪技术,基于三维偏移场模型理论,该文实现了跟踪视频序列的稳定化和对被跟踪目标运动状态的估计。
非规则LDPC度分布优化设计
李二保, 雷菁, 徐富兵
2008, 30(11): 2788-2791 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00799
[摘要](2724) [PDF 200KB](1073)
摘要:
一对好的度分布可以有效降低LDPC的错误平层和编译码复杂度,在AWGN信道下,通过高斯近似分析方法可近似计算给定度分布的LDPC译码门限,利用差分进化算法可优化度分布以获得具有最大门限的度分布,仿真结果表明获得的度分布的译码门限比线性算法优化结果要好0.15dB左右。
THz返波管圆波导梳状慢波结构的研究
王自成, 陆德坚, 王莉, 李海强, 张世杰, 徐安玉, 郝保良, 宋培德, 戴志浩
2008, 30(11): 2792-2794 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00797
[摘要](2471) [PDF 203KB](950)
摘要:
该文利用三维电磁仿真软件模拟计算了THz圆波导梳状慢波结构的负1次返波的色散和耦合阻抗。结果证实:在430-570GHz频带内,慢波结构内半径为0.175mm,约为中心频率波长的0.292倍;在760-940GHz的频带内,慢波结构内半径为0.1mm,是中心频率处波长的0.392倍。该结构较大的径向尺寸有利于提高电子注通过率。这种结构负1次返波的耦合阻抗较小,基本上小于1 ,很好解释了现有THz返波管的电子效率小于0.01%的事实。

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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