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2008年30卷12期

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论文
一种改进的基于干涉相位的基线估计方法
唐晓青, 向茂生, 吴一戎
2008, 30(12): 2795-2799 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01974
[摘要](3002) [PDF 319KB](1470)
摘要:
该文研究了基于干涉相位的基线估计方法,对原有基于干涉相位傅里叶变换的算法从4个方面进行了改进。提出了精确计算干涉相位瞬时频率的方法;指出了干涉相位样本区域分布原则,能够有效改善采用最小二乘拟合方法时方程的病态性;提出了能够有效剔除干涉相位噪声较大及地形变化剧烈区域对估计精度影响的定量化样本区域选取准则;通过计算差分干涉相位迭代求解优化估计精度。利用改进算法对双天线干涉和重轨干涉数据进行了基线估计,结果表明该文算法相比原有算法鲁棒性和精度都大大提高,适合机载重轨干涉SAR的基线估计。
基于级数反演和数值计算的广义双基SAR距离徙动成像算法
李燕平, 张振华, 邢孟道, 保铮
2008, 30(12): 2800-2804 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00810
[摘要](3233) [PDF 264KB](864)
摘要:
收发平台速度大小和方向均不相同的双基SAR是一种广义的双基SAR,具有广阔的应用前景。该文首先分析指出,对于基线较长的广义双基SAR,很难简单地将其通过一定补偿而等效为单基SAR处理,接着提出了一种基于级数反演和数值计算的距离徙动算法,最后采用该方法对仿真数据进行处理,得到了良好的成像结果。理论分析和仿真结果表明,该方法可有效应用于长基线、大斜视角的广义双基SAR成像。
广域观测圆轨迹环扫SAR成像模式研究
孙兵, 周荫清, 陈杰, 李春升
2008, 30(12): 2805-2808 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00916
[摘要](2948) [PDF 262KB](1348)
摘要:
圆轨迹环扫SAR是一种能够实现广域观测的新模式合成孔径雷达,具有高时空分辨率、短重访周期、广域成像的特点,特别是对于低速运动平台,能在短时间内实现对大面积区域的快速观测,观测效率高。该文建立了圆轨迹环扫SAR的运动模型,进而得到SAR回波信号距离模型,在此基础上分析了圆轨迹环扫SAR的信号多普勒特性以及方位分辨率特性,最后探讨了圆轨迹环扫SAR的成像处理方法。计算机仿真结果验证了该文分析结论和成像方法的正确性,圆轨迹环扫SAR是一种可行的广域观测成像模式。
高分辨率SAR图像机动目标纹理特征提取与分析
李禹, 刘军, 计科峰, 粟毅
2008, 30(12): 2809-2812 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01059
[摘要](2761) [PDF 314KB](1116)
摘要:
该文基于高频区目标散射中心理论分析了高分辨率SAR图像机动目标和自然地物后向散射特性的差异,探讨了两类目标纹理现象产生的机理,并在此基础上,分别基于局部统计量和分形模型提取机动目标的纹理特征,给出了鉴别特征优选方法。文中利用MSTAR的车辆目标实测数据检验了该文计算的纹理特征,给出纹理特征优选结果以及各纹理特征鉴别的性能,结果表明该文提取的纹理特征具有较好的鉴别性能,能消除大部分自然地物产生的虚警。
基于线性调频步进信号的高速目标ISAR成像
高昭昭, 邢孟道, 张守宏, 张焕颖
2008, 30(12): 2813-2817 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00894
[摘要](2460) [PDF 302KB](831)
摘要:
该文讨论了一种利用线性调频步进(LMSF)雷达信号通过频域带宽合成以进行高距离分辨率逆合成孔径雷达(ISAR)成像的方法。文中建立了高速目标的回波模型。为了精确估计高速运动目标运动参数,给出了利用包络对齐和多普勒中心估计拟合目标运动轨迹的方法。针对ISAR中目标回波的特点,对原始的多普勒中心估计方法进行了改进,提高了运动参数估计精度。最后给出了处理流程,并用仿真结果验证此种方法的有效性。
基于目标检测的SAR图像匹配算法
张辉, 王建国
2008, 30(12): 2818-2821 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00920
[摘要](2530) [PDF 484KB](1129)
摘要:
该文提出一种基于目标检测的SAR图像匹配算法。针对SAR图像的特点,该算法先检测SAR图像的强散射目标,接着计算各强散射目标的质心,对主、辅图像的质心点集合进行Delaunay三角剖分,以三角剖分后的对应相似三角形的质心、内心、外心为匹配点进行匹配,最后用ERS-I,ERS-II卫星的SAR图像进行实验,通过与相干系数法进行比较,实验结果证实了方法的有效性。
HMT与HMRF联合的SAR图像小波去斑方法
宋珩, 王世唏, 郁文贤, 粟毅
2008, 30(12): 2822-2826 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00928
[摘要](2830) [PDF 459KB](844)
摘要:
该文将隐马尔可夫树(HMT)和隐马尔可夫随机场(HMRF)两种模型相结合,提出了一种新的估计SAR图像小波系数隐状态的迭代算法。使用该算法可以充分利用小波系数尺度间和尺度内的相关性,更准确地估计隐状态。在此基础上,通过贝叶斯估计分离出小波系数中的信号成分即可消除噪声影响。实验结果表明,该算法能够有效抑制SAR图像相干斑,同时可较好地保持边缘等图像结构特征。
加权全极化SAR图像非监督Wishart分类方法
杨磊, 刘伟, 王志刚
2008, 30(12): 2827-2830 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00950
[摘要](2513) [PDF 444KB](1207)
摘要:
为提高基于极化目标分解与复Wishart非监督分类方法中对不同类别地物中心散射相关矩阵的估值精度与合理性,本文提出了加权全极化SAR图像非监督Wishart分类方法,该方法通过对求解每一类地物散射相关矩阵时,进行数值加权,使得求解的散射相关矩阵更能代表地物类别的中心。本文详细阐述了该方法的原理和实施步骤,并通过对AIRSAR的L波段实际数据进行分类实验,可知该加权算法无论在分类精确度上还是在迭代速度上,性能都有所提高。
机载多通道SAR-GMTI的杂波抑制方法
杨垒, 王彤, 邢孟道, 保铮
2008, 30(12): 2831-2834 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00923
[摘要](2586) [PDF 390KB](1121)
摘要:
该文研究机载多通道合成孔径雷达地面运动目标检测中的杂波抑制问题。杂波抑制是地面运动目标检测的重要问题,而通道间的相干性是影响杂波抑制的一个重要因素。对于多通道系统来讲,通道之间无论是通道特性还是天线的方向图都会存在差异,影响通道间的相干性。为改善杂波抑制比,该文通过通道均衡来提高通道间的相干性,并利用自适应相消的方法进一步抑制杂波。实测数据验证了该文方法的有效性。
机载ISAR舰船侧视和俯视成像时间段选择
汪玲, 朱兆达, 朱岱寅
2008, 30(12): 2835-2839 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00919
[摘要](2780) [PDF 284KB](1062)
摘要:
舰船目标成像是ISAR技术研究领域的热点,其关键是获得具有较高应用价值的舰船侧视图和俯视图。该文通过对数据分段短时成像,估计舰船在一系列子图像中的多普勒频率展宽和船体中心线斜率,获得雷达与舰船之间合成有效转动矢量和垂直转动分量随时间的变化。继而根据这两个转动矢量,判断海面环境情况和舰船摇摆强弱,对成像情况进行细分,确定侧视图和俯视图成像时刻,同时以该时刻为中心,通过使图像熵最小,获得最佳成像积累时间。仿真和机载ISAR实测数据处理验证了该时间段选择方法的有效性和实用性,可在未知海情下获得舰船的侧视图或者俯视图,有利于舰船目标的进一步识别。
双站SAR的海面速度聚束调制机理研究
余颖, 王小青, 朱敏慧, 肖疆
2008, 30(12): 2840-2843 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01375
[摘要](2458) [PDF 237KB](589)
摘要:
为了利用双站SAR对海洋进行研究,首先必须正确理解双站SAR对海面成像的调制机理。而速度聚束调制是SAR所特有的调制机理。该文推导出平飞斜视情况下双站SAR图像平面中方位向强度变化表达式,定量地描述了目标方位位置偏移量和方位向分辨率的下降程度。并在线性近似条件下,求得双站SAR的线性速度聚束调制传递函数。通过仿真分析,定性地给出载机观测条件对双站SAR海浪线性成像范围大小的影响。
基于二次混频DPT的LFMCW雷达多目标检测和参数估计
肖慧, 胡卫东, 郁文贤
2008, 30(12): 2844-2848 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00946
[摘要](2559) [PDF 253KB](838)
摘要:
针对LFMCW雷达中高速加速运动目标的检测问题,该文提出一种二次混频DPT处理方法。利用三角线性调频信号的调频对称性,采用上、下调频差拍信号二次混频的方法消除目标高速运动导致的跨距离单元走动现象。按距离单元进行的DPT处理可获得目标加速度和初始速度的估计。进一步重点研究了多目标存在时的参数估计问题。分析了多目标交叉项的特点,得出了一次交叉项形成有效干扰以及二次交叉项出现的条件。借助于Clean算法的思想,通过依次检测并剔除能量最强目标,有效解决了多目标参数估计问题。给出了多目标处理的主要步骤。仿真结果验证了该文方法及结论的有效性。
空间锥体目标进动周期估计
胡杰民, 付耀文, 黎湘
2008, 30(12): 2849-2853 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00803
[摘要](2256) [PDF 309KB](992)
摘要:
该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一种RCS序列进动周期估计的新方法。仿真结果验证了方法的有效性。
基于统计区分度的SAR图像干扰评估方法
李江源王建国
2008, 30(12): 2854-2857 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00903
[摘要](2698) [PDF 569KB](847)
摘要:
针对干扰信号和目标回波信号在图像上的统计特性差异,该文提出了基于统计区分度的SAR干扰评估方法。借助于独立分量分析(ICA),把SAR图像域上的干扰抑制问题转化为一种盲源分离问题。分别对高斯噪声干扰和类杂波干扰SAR图像进行ICA处理,并采用峭度准则进行干扰基图像分离。由于类杂波干扰信号具有和SAR回波信号类似的统计特征,相对于高斯噪声干扰的干扰抑制效果降低。理论分析和仿真验证了基于目标回波信号特征的类杂波干扰方法的有效性。
双基线极化干涉合成孔径雷达的植被参数提取
陈曦, 张红, 王超
2008, 30(12): 2858-2861 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01220
[摘要](2509) [PDF 390KB](1306)
摘要:
由于单基线极化干涉SAR技术(如三阶段法、ESPRIT算法等)反演植被参数的方法受限于具有最小地体幅度比的观测数据,影响冠层或地表有效相位中心的估计,因此往往低估植被的高度。该文通过增加另一个基线的极化干涉SAR数据在一定程度上解决单基线反演技术存在的这个缺陷,并适当改进双基线极化干涉SAR技术,降低植被参数估计的动态偏差,最后用模拟数据和实际数据验证了该方法。
基于统计模型的变分水平集SAR图像分割方法
曹宗杰, 闵锐, 庞伶俐, 皮亦鸣
2008, 30(12): 2862-2866 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00823
[摘要](2823) [PDF 475KB](1648)
摘要:
针对SAR图像感兴趣区域分割问题,提出了一种基于统计模型的变分水平集分割方法。该方法在分析SAR图像特征的基础上,利用相干斑噪声的统计模型直接定义了关于水平集函数的能量泛函,不同于一般水平集方法中关于参数化曲线的能量泛函。通过极小化能量泛函,建立了水平集函数演化的偏微分方程。对水平集演化方程的数值求解,实现了对SAR图像感兴趣区域的分割。分别采用模拟和真实SAR图像对提出的方法进行了验证,试验结果表明该方法充分利用了SAR图像的特征信息,不需要相干斑噪声预处理,能够准确实现对SAR图像感兴趣区域的分割。
基于多特征组的遥感图像中建筑物目标自动识别与标绘的方法
承德保
2008, 30(12): 2867-2870 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00414
[摘要](2517) [PDF 303KB](987)
摘要:
该文提出了一种新的针对高分辨率遥感图像中建筑物目标自动识别与标绘的方法。该方法首先统计建筑物的多类特征,然后利用PCA方法分析选取最优特征组,将图像分割为建筑物目标区域与非目标区域。最后,提出一种主方向结合面积因子的方法将建筑物目标标绘为规则的矢量多边形。实验结果表明,该方法识别率高、准确性好、鲁棒性强,具有一定的实用价值。
基于中心差分的机动辐射源单站被动跟踪算法
杨争斌, 郭福成, 周一宇
2008, 30(12): 2871-2875 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00947
[摘要](2308) [PDF 259KB](802)
摘要:
针对机动辐射源的单站被动跟踪问题,结合中心差分滤波(central difference filter)方法,该文提出了一种基于中心差分的交互多模型(IMM)机动目标跟踪算法,无需计算基于EKF(Extended Kalman Filter)方法所需的Jacobian矩阵,易于实现。将传统IMM算法中协方差的传递改造为平方根滤波形式,数值稳定性更好。将该算法应用到联合利用径向加速度和角度信息的单站定位系统,与基于EKF的IMM算法和基于UT(Unscented Transformation)的IMM算法仿真比较表明,该文算法和基于UT的IMM算法性能相当,比基于EKF的算法具有更高的跟踪精度。
一种快速多模态图像匹配导航方案
范俐捷, 高鑫, 王岩飞, 杨莹, 潘卓
2008, 30(12): 2876-2880 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00939
[摘要](2866) [PDF 354KB](1106)
摘要:
为了能在飞行器自主导航系统中快速,精确地完成不同模态图像间的匹配,该文提出了一种基于多分辨率分析的图像匹配导航方案。这种方案采用金字塔结构,由粗到细进行匹配。在最小尺度上,采用了逐步剔除的策略,提出了边缘膨胀模板(EDT),并推导了快速算法;在中间级别上,用Hausdorff distance作为相似准则;在最后一级别上,采用交互方差进行匹配。在匹配过程中,除最小尺度上采用快速算法外,在其他匹配阶段也推导和采用了一些加速算法来减少运算量。实验结果显示该文的方法可以快速,精确地完成多模态图像匹配。另外,该文方法易于硬件实现,有助于图像匹配导航系统的工程实现。
一种新的mc-PPS瞬时频率变化率的估计
张雯雯, 司锡才
2008, 30(12): 2881-2885 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01855
[摘要](2769) [PDF 254KB](1023)
摘要:
该文在分数阶傅里叶(FRFT)计算分解的基础上,讨论了其某些步骤在信号检测中的冗余,提出了一种简化的分数阶傅里叶算法(RFRFT),详细讨论了它的几种重要性质,并结合一次相位差分法提出了乘积性RFRFT(PRFRFT)算法,实现了mc-PPS的瞬时频率变化率(IFR)估计。同时借助角度变换提高了RFRFT识别参数的分辨率。该方法运算量小,易于实现。仿真结果证实了该方法能够有效地抑制噪声和交叉项,可以适应低信噪比环境。
基于概率密度并联距离的话音检测算法
吴其前, 张雄伟, 邹霞
2008, 30(12): 2886-2889 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00804
[摘要](2263) [PDF 232KB](1347)
摘要:
该文提出了一种基于概率密度并联距离的话音激活检测算法。算法根据语音信号和噪声信号的Mel域子带能量概率密度的不同特性,引入并联距离定义构造判决函数,通过判断该函数的值来进行语音激活检测。实验结果表明,在不同信噪比情况下,该文算法性能优于G.729B VAD算法。
二维EMD分解方法的比较与改进
宋立新, 高凤娇, 郗朝晖
2008, 30(12): 2890-2893 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01871
[摘要](3391) [PDF 663KB](1897)
摘要:
该文给出了二维经验模态分解(BEMD)的实现方法,针对实现二维EMD的两种常用插值方式三角剖分插值和径向基函数插值,通过理论和计算实践分析比较了两种插值方式的速度、视觉效果等,提出两种方法相结合的BEMD实现方法。同时,针对径向基函数插值方式提出了一种快速方法。该方法避免了求解大型线性方程组以及大矩阵的产生,较好地降低了时间和空间复杂度,提高了计算速度。实验结果证明了该方法的可行性和优越性。
紧缩能量分层有限Ridgelet图像去噪新方法
赵春晖, 尚政国
2008, 30(12): 2894-2897 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00973
[摘要](2288) [PDF 386KB](938)
摘要:
有限Ridgelet变换是一种为了克服Wavelet在高维信号处理中的不足而提出的图像处理新方法。通过Radon变换将图像边缘奇异性转变为点奇异性,再利用Wavelet变换针对点奇异性进行处理。根据图像经Radon变换后能量分布紧缩集中,该文提出一种新的Ridgelet改进算法,该算法在图像Ridgelet变换过程中,按能量高低分为两种能量系数矩阵再分别进行降噪处理,并在融合重构以后,再次利用Wavelet变换提取低能量图像中的细节信息并将之融合,二次加强图像细节。使得输出信噪比及图像细节保持上得到大幅度提高。仿真试验表明在受噪声干扰严重情况下,该方法的输出信噪比及视觉效果均优于其他算法。
图像局部弹性变换中径向基函数紧支撑集的选取
杨烜, 裴继红, 张智雄
2008, 30(12): 2898-2901 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00951
[摘要](2654) [PDF 385KB](1331)
摘要:
弹性图像配准中常常需要采用紧支撑的径向基函数来实现局部弹性变换,径向基函数的支撑集大小决定了图像局部扭曲的范围,而如何选取基函数的支撑集大小是一个一直没有解决的问题。该文利用弹性变换模型,针对Wendland基函数,从理论上分析了双标志点空间位置与基函数支撑集的关系,并对任意标志点集合通过构造Delaunay三角剖分来确定基函数支撑集大小,文中给出了径向基函数支撑集的选取原则。人工网格图像和医学图像的局部弹性变换实验验证了该文的结论。
鉴别投影嵌入及其在人脸识别中的应用
严严, 章毓晋
2008, 30(12): 2902-2905 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00864
[摘要](2707) [PDF 227KB](936)
摘要:
该文提出了一种新的监督线性降维方法,称为鉴别投影嵌入(Discriminant Projection Embedding, DPE)。和常用的线性鉴别分析相比,鉴别投影嵌入可以更好地保留类内的局部几何位置信息和提取类间的鉴别结构信息。在人脸识别公用数据库上进行了一系列的实验,实验结果表明了该文方法的可行性和有效性。
基于多流多状态动态贝叶斯网络的音视频连续语音识别
吕国云, 蒋冬梅, 张艳宁, 赵荣椿, HSahli, IlseRavyse 
2008, 30(12): 2906-2911 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00915
[摘要](2800) [PDF 259KB](1072)
摘要:
语音和唇部运动的异步性是多模态融合语音识别的关键问题,该文首先引入一个多流异步动态贝叶斯网络(MS-ADBN)模型,在词的级别上描述了音频流和视频流的异步性,音视频流都采用了词-音素的层次结构。而多流多状态异步DBN(MM-ADBN)模型是MS-ADBN模型的扩展,音视频流都采用了词-音素-状态的层次结构。本质上,MS-ADBN是一个整词模型,而MM-ADBN模型是一个音素模型,适用于大词汇量连续语音识别。实验结果表明:基于连续音视频数据库,在纯净语音环境下,MM-ADBN比MS-ADBN模型和多流HMM识别率分别提高35.91%和9.97%。
交替使用小波去噪和全变差正则化的盲图像恢复算法
周祚峰, 水鹏朗
2008, 30(12): 2912-2915 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00817
[摘要](3027) [PDF 372KB](1131)
摘要:
盲图像恢复就是在点扩散函数未知情况下从降质观测图像恢复出原图像。该文提出了一种交替使用小波去噪和全变差正则化的盲图像恢复算法。观测模型首先被分解成两个相互关联的子模型,这种分解转化盲恢复问题成为图像去噪和图像恢复两个问题,可以交替采用图像去噪和图像恢复算法求解。模糊辨识阶段,使用全变差正则化算法估计点扩散函数;图像恢复阶段,使用小波去噪和全变差正则化相结合的算法恢复图像。实验结果和与其它方法的比较表明该文算法能够获得更好的恢复效果。
基于多信息融合的中文手写地址字符串切分与识别
付强, 丁晓青, 蒋焰
2008, 30(12): 2916-2920 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00961
[摘要](2303) [PDF 265KB](1302)
摘要:
该文提出了一种有效的中文手写地址字符串的切分与识别方法。首先,利用笔划提取与笔划合并将字符串图像进行过切分,得到字根图像序列;然后综合利用几何信息、识别信息和语义信息挑选最优的字根合并路径,得到最优的切分结果及对应的最优识别结果。其中,几何信息是根据当前字符串自身的特点统计得到,因此可适应不同书写风格的字符串。识别信息由单字分类器给出,包括10个候选识别结果及其相应的置信度;单字分类器采用MQDF分类器。语义信息用基于字的bi-gram模型进行描述,模型参数是从包含18万条地址数据的数据库中统计得到的。用3000个实际的手写地址样本做试验,单字识别正确率达到88.28%。
多文档文摘句子优选算法研究
张姝, 赵铁军, 姚超, 郑德权
2008, 30(12): 2921-2925 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00876
[摘要](2918) [PDF 200KB](1074)
摘要:
该文通过对文摘句的选择问题进行分析,提出了一种文摘句优选方法,相对于传统的逐个添加句子生成文摘的方法,该文提出的方法是在一定范围内逐个删除句子生成文摘。该方法分两阶段进行句子选择,第1阶段获取候选文摘句子集合,采用了直接获取算法和基于冗余信息处理的获取算法。第2阶段逐步删除句子,分别以不同特征项作为衡量句子对候选文摘句子集合的贡献,提出了文摘句优选算法。以DUC2004为实验语料,通过经句子选择后生成文摘的ROUGE得分,验证了句子选择在文摘生成过程中的必要性,与基于冗余信息处理的句子选择方法比较,验证了该文提出算法的有效性。
基于信息增益改进贝叶斯模型的汉语词义消歧
范冬梅, 卢志茂, 张汝波, 潘树燊
2008, 30(12): 2926-2929 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00868
[摘要](2522) [PDF 217KB](1195)
摘要:
词义消歧一直是自然语言处理领域的关键问题和难点之一。通常把词义消歧作为模式分类问题进行研究,其中特征选择是一个重要的环节。该文根据贝叶斯假设提出基于信息增益的特征选择方法,并以此改进贝叶斯模型。通过信息增益计算,挖掘上下文中词语的位置信息,提高贝叶斯模型知识获取的效率,从而改善词义分类效果。该文在8个歧义词上进行了实验,结果发现改进后的贝叶斯模型在消歧正确率上比改进前平均提高了3.5个百分点,改进幅度较大,效果突出,证明了该方法的有效性。
利用LOFAR谱图的二维傅里叶变换脊计算波导不变量
安良, 王志强, 陆佶人
2008, 30(12): 2930-2933 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00800
[摘要](2803) [PDF 411KB](1026)
摘要:
该文提出了利用被动声纳信号LOFAR谱图的二维傅里叶变换计算波导不变量的方法。在用简正波方法分析了两种典型波导的波导不变量分布情况的基础上,推导了利用LOFAR谱图二维傅里叶变换脊计算波导不变量的公式。运用该公式仿真计算了Pekeris波导和具有负跃层的浅海波导声场中声源深度从10m变化到90m时的波导不变量值,经过与南海试验数据的计算对比,两者计算结果相符。与简正波方法相比,该方法不需要精确了解海洋环境参数,同时避免了复杂的微分方程求解运算,更适合于信号的实时处理。
非精确信道状态信息下MIMO系统中的干扰删除
许方敏, 陶小峰, 张平
2008, 30(12): 2934-2937 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00801
[摘要](2575) [PDF 262KB](839)
摘要:
复杂的多天线环境中,未知的干扰和噪声无处不在,这些因素不但引起了多输入多输出(MIMO)系统信号检测的偏差,还加大了获取精确信道状态信息(CSI)的难度。因此,为了删除MIMO系统中的未知干扰,该文建立了非精确CSI下的系统模型,模型中的非线性函数表示MIMO系统中的干扰。基于非参数理论提出了针对这种干扰的干扰删除方法。与以往方法不同的是,模型中的干扰是完全未知的。进一步地,从理论上证明了干扰删除的有效性,即证明了估计函数的收敛性。仿真结果表明,所提出的方法能有效地删除系统中的干扰。
基于串行消息传递机制的QC-LDPC码快速译码算法研究
雷菁, 高永强, 王建辉, 贺文辉
2008, 30(12): 2938-2942 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00137
[摘要](2761) [PDF 244KB](1212)
摘要:
针对准循环LDPC(QC-LDPC)码基于洪水消息传递机制译码算法的不足,该文提出了一种快速的分组串行译码算法。该算法通过将LDPC码的校验节点(或变量节点)按一定规则划分成若干个子集,在每一轮迭代过程中,依次对各个子集中的校验节点(或变量节点)并行地进行消息更新,提高了译码速度。同时根据分组规则,提出了一种有效的分组方法,并通过分析发现基于循环置换阵的准循环LDPC码非常适合采用这种分组译码算法进行译码。通过对不同消息传递机制下准循环LDPC码译码算法性能的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该译码算法在继承了串行译码算法性能优异和迭代收敛快等优点的同时,极大地提高了准循环LDPC码的译码速度。分析表明,分组串行译码算法译码速度至少为串行译码算法的p倍(p为准循环LDPC码校验矩阵中循环置换阵的行数或列数)。
基于QoS保证的广播/组播OFDM系统资源分配策略
盛煜, 彭木根, 王文博
2008, 30(12): 2943-2946 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00847
[摘要](2419) [PDF 258KB](910)
摘要:
该文提出了一种基于服务质量(QoS)保证的次优广播/组播OFDM系统资源分配算法。算法在最优分配原则的基础上采用不同广播/组播业务目标速率作为约束条件,并以业务组中最差接收用户传输速率作为搜索目标,使得业务组中全部用户达到QoS要求,算法的公平性及有效性得到提高;同时采用时频格作为分配算法中的基本资源单位,以降低分配算法的复杂度。仿真结果表明,改进分配策略的系统吞吐量性能接近最优广播/组播分配算法,提高了广播/组播系统资源分配的公平性。
OFDM系统中一种新的分块迭代的部分传输序列算法
吴交, 杨鸿文, 张欣, 杨大成
2008, 30(12): 2947-2950 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00844
[摘要](2438) [PDF 232KB](759)
摘要:
该文提出了一种新的基于分块迭代(BI)和自适应分块迭代(ABI)的部分传输序列算法,能够有效地降低正交频分复用(OFDM)系统的峰均功率比(PAPR),与原始部分传输序列(OPTS)和Iterative Flipping(IF)算法相比,该算法能够获取更好的性能与复杂度的折衷,并且该算法可以看作OPTS和IF算法的一般化形式。
一种自适应MIMO信号发射与检测方法研究
吕磊, 张忠培
2008, 30(12): 2951-2954 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00911
[摘要](2149) [PDF 237KB](1135)
摘要:
无线通信中的多天线(MIMO)技术是提高系统容量的主要方法,在慢衰落信道下可以将接收端获得的信道信息(CSI)反馈到发送端以提高系统的性能。传统的反馈-预编码方案奇异值分解(SVD)法但受空间相关特性和传统VBLAST系统对收、发天线数目要求的影响而限制了它在实际系统中的应用。该文提出一种自适应多天线传输方案,其采用了统一信道参数反馈模型和空时分组编码(STBC),实现了一种可以用于各种空间相关特性和各种收、发天线数的多天线传输方案可以克服SVD方案的以上缺点。文中仿真也验证了该系统的接收天线可以比发射天线少,并且能够在高相关性信道下工作。
平坦衰落MIMO信道的序列蒙特卡罗双层迭代检测
丁睿, 高西奇, 尤肖虎
2008, 30(12): 2955-2958 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00857
[摘要](2432) [PDF 258KB](882)
摘要:
针对平坦衰落MIMO信道,该文在传统采样检测技术仅依靠时间或空间样本的基础上,提出一种基于序列蒙特卡罗的空时双层迭代采样检测算法。算法将符号的后验概率计算分解为多维的空时双层积分,利用序列蒙特卡罗技术在空间和时间维度上抽取样本,通过加权样本累加得到多维积分的解;同时利用时间样本对信道进行联合估计。仿真结果表明算法可以逼近理想条件下的最优性能,并具有较低的计算复杂度。
无线信道中一种新的瑞利波形仿真模型
张晖, 董育宁
2008, 30(12): 2959-2962 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00813
[摘要](2308) [PDF 237KB](1103)
摘要:
该文提出了一种新的简单的产生满足任意自相关特性的瑞利波形的仿真模型,在此基础上得出无线信道中瑞利衰落波形的产生方法。该方法可以容易地产生多个相互独立的瑞利衰落波形,从而为研究各种频率分集无线通信系统提供了可能。仿真结果表明该模型能够有效地产生符合小尺度无线信道特征的瑞利衰落波形,满足自相关特性及平稳性的要求。
脏纸编码的多用户MIMO-OFDM系统中基于纳什公平的资源分配算法
赵毅, 曾令康, 谢刚, 熊芳, 刘元安
2008, 30(12): 2963-2966 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00969
[摘要](2656) [PDF 210KB](1383)
摘要:
MIMO-OFDM技术是实现大容量无线数据传输的一项关键技术。多用户系统中,在最大化系统资源利用率的同时保证用户间资源分配的公平性是系统设计的一个重要问题。该文首先分析了MIMO系统中最大化吞吐量的一种实现方式脏纸编码(DPC),然后基于纳什公平性准则提出了一种用于DPC的多用户MIMO-OFDM系统中的自适应资源分配算法。仿真结果表明,该算法在损失较小系统吞吐量的前提下,很好地保证了用户间资源分配的公平性。
一种MFSK/FFH系统差动抗干扰接收机
陈亚丁, 程郁凡, 李少谦, 李功明
2008, 30(12): 2967-2971 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00383
[摘要](2621) [PDF 234KB](823)
摘要:
在最坏情况多音干扰环境中,一种应用于MFSK/FFH系统的差动干扰抑制(DJR)接收机被提出。该方法无需任何干扰信号副信息,利用接收端对跳频图案和跳频速率的先验知识,通过提前检测跳频频点频谱特征完成对干扰信号的差动抑制。数据分析和仿真表明了该方法有效性。
下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配
仲崇显, 杨绿溪
2008, 30(12): 2972-2975 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01848
[摘要](2365) [PDF 293KB](982)
摘要:
该文对下行多用户MIMO-OFDMA/SDMA系统动态资源分配算法进行了研究,在满足各种约束条件的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型。由于最优解难以获得,将整个优化过程分两步完成,第1步定义了一个用于度量配置多根天线的用户空间兼容性的指标,并根据该指标提出了相应的调度算法;第2步提出了两种次优的资源分配算法。仿真结果表明,所提算法优于传统的随机调度算法,与功率复用策略结合时,所提算法的性能接近于基于用户选择的最优分配算法的性能。
MC-CDMA系统中一种线性共轭MOE多用户检测算法
孟艳, 汪晋宽, 朱俊, 解志斌
2008, 30(12): 2976-2979 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00822
[摘要](2453) [PDF 239KB](774)
摘要:
该文提出MC-CDMA系统下一种基于递归最小二乘(Recursive Least-Squares, RLS)的最小输出能量(Minimum Output Energy, MOE)噪声抑制线性共轭多用户检测算法。该算法定义了一种新的基于MOE准则的代价函数,同时将噪声子空间作为MOE代价函数的约束条件,设计了一种噪声抑制的线性共轭检测器,并采用RLS算法自适应得到权向量。所提算法将权向量和噪声子空间正交,消除了权向量中的噪声分量,并且利用了伪自相关矩阵的信息,从而提高了系统的性能。仿真结果证明了本文算法的有效性和优越性。
伪目标动态可行域约束法中的观测站最优路线规划算法
范丹丹, 黄开枝, 金梁
2008, 30(12): 2980-2983 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00035
[摘要](2612) [PDF 285KB](728)
摘要:
在针对非视距环境下单站机动定位的伪目标动态可行域约束法中,目标位置可行域大小直接影响到算法速度和最终定位结果的精度,因此该文提出了一种基于动态规划的观测站最优路线规划算法。该算法在当前测量时刻所测数据的基础上,以目标位置可行域收敛面积最大化为目标,分析出观测站运动到下一测量时刻的最优运动方向,从而达到缩短定位时间和抑制定位误差的目的,实现整个测量路线的最优化。
可变速率预编码BLAST与特征波束形成组合方案
胡洁, 谢显中, 杨燕玲
2008, 30(12): 2984-2986 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02096
[摘要](2234) [PDF 250KB](853)
摘要:
传统的基于迫零(ZF)和最小均方误差(MMSE)算法的分层空时码(BLAST)接收机由于其较大的复杂度不适合在移动终端使用。该文的发射方案将传输预编码BLAST与特征波束成形相结合,利用信道协方差矩阵特征值分解得到的特征波束来承载空时分层码,并在目标BER约束下自适应调整速率。在下行链路发送端使用可变速率预编码BLAST与特征波束形成组合方案,大大简化了移动终端的接收机算法。
一种基于误差系统稳定性的混沌广义同步方法
朱志良, 李淑萍, 于海
2008, 30(12): 2987-2990 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00935
[摘要](2470) [PDF 232KB](865)
摘要:
该文在将混沌系统分为线性与非线性两部分的基础上,利用反馈控制及参数变换,提出了一种新的混沌广义同步方法。该方法基于线性变换,把系统广义同步问题转化为同步误差系统的稳定性问题,并给出了广义同步存在的条件。该方法可以通过配置同步速度,改善混沌广义同步的性能。且不受混沌系统线性部分稳定性的限制,扩大了混沌广义同步的通用性。通过对Lorenz系统进行仿真,结果表明该方法具有很好的适用性。
多输出plateaued函数的性质和构造
金栋梁, 赵亚群
2008, 30(12): 2991-2995 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00907
[摘要](2675) [PDF 219KB](682)
摘要:
该文用仿射变换、级联、单射集及m序列的状态转移矩阵等方法构造了多输出plateaued函数,并明确了构造中阶数的变换情况,给出了由上述方法所构造的多输出plateaued函数的广义一阶Walsh循环谱值。另外,还给出了单射集的构造方法。由此,可以构造出一系列不同阶数、新的多输出plateaued函数。
一个基于内插多项式的广播加密方案
王尚平, 解康乐, 王晓峰, 丁如意
2008, 30(12): 2996-2998 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00873
[摘要](2290) [PDF 186KB](915)
摘要:
该文提出了一种基于内插多项式的广播加密方案,消息发布者通过管理中心指定多个信息接收者,管理中心生成一个内插多项式,并公布相关的信息,合法用户根据自己的秘密信息和中心公布的消息,通过计算线段的中点来得到内插多项式,达到安全广播加密的目的。
一种基于代理移动IPv6的全局移动性管理结构和协议
周华春, 张宏科, 秦雅娟
2008, 30(12): 2999-3004 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00220
[摘要](2445) [PDF 327KB](1243)
摘要:
该文定义一种基于代理移动IPv6的全局移动性管理结构和协议,简称为PMIPGMM。 在PMIPGMM中,由网络实体而不是移动节点完成移动性管理, 另外消除了移动节点和接入路由器之间分发数据的无线链路隧道负荷。为与熟知的层次移动IPv6协议比较,基于液体流移动性模型,分别给出了每个协议下,移动节点在平均域停留时间内产生的位置更新、数据分发和总费用函数。分别研究了各种系统参数对费用函数的影响。分析结果表明所提出的基于代理移动IPv6的全局移动性管理协议可以保证低的总费用。
分光节点的鲁棒配置算法
李俊艳, 王晟, 王雄
2008, 30(12): 3005-3008 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00889
[摘要](2297) [PDF 199KB](786)
摘要:
该文针对动态变化的业务请求,提出了分光节点的鲁棒配置算法,解决全光网络中光多播时分光节点最优配置问题。文中的测试验证了,利用这种鲁棒算法配置分光节点,与静态算法相比可以使资源的消耗在各种业务请求情况下都相对较优,稳定性好,总的资源消耗少,更符合实际。
宽带实时VBR业务与尽力而为业务复用系统的性能研究
黄生叶, 史恒
2008, 30(12): 3009-3012 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00869
[摘要](2692) [PDF 222KB](943)
摘要:
该文以宽带实时VBR业务与尽力而为业务复用系统且对实时业务采取完全共享接纳策略为背景,以系统平均剩余容量、实时业务丢包率和尽力而为业务平均延时为主要研究对象,通过对多业务排队模型深入分析,导出了几个主要性能指标的计算公式,得出了实时VBR业务丢包率随呼叫级负荷增加并非单调增加的新结论。仿真验证了公式的正确性。
无线Ad hoc网络中基于拓扑的功率感知路由协议
文凯, 郭伟, 黄广杰
2008, 30(12): 3013-3017 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00821
[摘要](2502) [PDF 240KB](1084)
摘要:
无线Ad hoc网络中的节点通常是由电池提供能量,高效的节能策略在网络性能中具有非常重要的地位。为了降低网络能量的消耗,该文提出了一种TPR(Topology-based Power-aware Routing)协议。TPR协议主要利用无线传输中的多跳节能特性,通过建立节点的功率高效邻居集合,并用该集合去控制路由请求报文的转发过程,从而得以建立节能路由。计算机仿真验证表明,相比于现有的节能协议,TPR协议在获得较好节能效果的同时,并能在路由开销、路由发现时间、端到端时延等方面取得较好的均衡。
最大紧迫度优先的流媒体批调度算法
智英建, 王娜, 汪斌强
2008, 30(12): 3018-3022 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01993
[摘要](2389) [PDF 296KB](909)
摘要:
批处理是一种简单有效的流媒体调度机制。通过把批处理调度归结为平均访问延迟最优化问题,得到影响批处理算法性能的关键因素。基于分析结果,本文提出一种最大紧迫度优先的批处理机制及其实现方案。紧迫度的定义考虑了等待队列的多个属性。一旦有空闲信道时,该机制选择具有最大紧迫度的视频队列进行服务。详细的仿真结果证明了所提方案的有效性和可行性。
一种新型的基于节点类型识别机制的P2P网络拓扑构造协议
王浩云, 张顺颐, 龙华, 李君
2008, 30(12): 3023-3026 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00067
[摘要](2613) [PDF 242KB](1111)
摘要:
现有P2P网络拓扑构造协议大多是基于节点历史行为来决定拓扑的构造方式,在面对P2P节点复杂多变的行为时无法实时地保证拓扑的有效性。该文首先利用博弈论针对不同类型节点的交互行为及收益建立博弈模型。在此基础上,提出了基于节点类型跟踪识别机制的拓扑构造协议TATP。仿真实验表明,TATP协议即使在恶劣的P2P网络环境下也能够让善意节点开始聚集,将恶意节点排斥到网络边缘,使得P2P网络拓扑具有更好的有效性和安全性,同时协议的网络开销较小。
基于效用最大化的IEEE 802.11 DCF性能分析及改进
张国鹏, 邹向毅, 赵力强, 张海林
2008, 30(12): 3027-3030 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00922
[摘要](2902) [PDF 279KB](985)
摘要:
针对802.11 DCF在系统负载较大时不能有效利用带宽资源的缺点,该文提出一种基于效用函数的DCF优化机制(U-DCF)。通过设置站点吞吐量的对数效用函数,将带宽资源的有效利用问题建模为系统效用最大化问题;应用最优化理论将此系统问题等效为可分布式求解的用户问题,即各站点只须独立选择最大化其净效用的竞争参数(CWmin),则系统整体效用也获得最大化。仿真结果表明:与标准DCF相比,U-DCF通过预估系统的当前平均分组长度和竞争站点数来调整竞争参数CWmin,能够显著提高系统的饱和吞吐量,减小分组发送时延和丢帧率。
新型超混沌系统同结构与异结构广义同步
闵富红, 王执铨
2008, 30(12): 3031-3034 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00586
[摘要](2228) [PDF 225KB](895)
摘要:
基于线性系统稳定性理论,该文设计出一种新型的非线性反馈控制器,实现四维超混沌系统的同结构以及异结构的广义投影同步。该方法具有适用范围广、简单、灵活以及易于实现等优点。通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号。数值仿真验证了所设计的控制器有效性。

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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