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2008年30卷2期

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论文
一种基于灰色定权聚类的决策层融合目标识别算法
贾宇平, 李亚楠, 付耀文, 庄钊文
2008, 30(2): 255-258 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00096
[摘要](2748) [PDF 225KB](734)
摘要:
决策层融合目标识别本质上是一个不确定性信息处理问题,该文基于灰色系统理论中的灰色定权聚类方法提出了一种新的决策层融合目标识别算法。该算法将一个M 类目标识别问题转化为M个两类目标识别问题,然后对每个两类识别问题采用灰色定权聚类的方法解决,其中白化权函数通过训练样本学习确定。利用该算法对3种分类器识别5类雷达目标的结果进行融合,实验结果表明该方法能有效提高目标识别性能。
一种基于颜色分布的混合视频跟踪方法
卢晓鹏, 殷学民, 邹谋炎
2008, 30(2): 259-262 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01090
[摘要](2554) [PDF 334KB](1538)
摘要:
传统的Mean shift算法虽然具有简单快速的特点,但在目标被遮挡的情况下无法进行有效的跟踪。与此同时,以Monte Carlo随机模拟理论为基础的粒子滤波虽然可以很好地解决这一问题,但是由于结果的好坏与粒子的数目成正比,计算耗时无法满足系统的实时性要求。该文基于颜色直方图分布,引入自适应选择粒子样本数的采样策略,有效地融合传统Mean shift算法的简单快速和粒子滤波跟踪算法的抗遮挡的优点,在保证跟踪效果的同时减少了跟踪的总体时间花费,有效提高了设计的跟踪系统的实时性。实验证明,该方法在实际的目标跟踪中是有效和稳健的。
基于免疫克隆聚类协同神经网络的图像识别
缑水平, 焦李成, 田小林
2008, 30(2): 263-266 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00405
[摘要](2750) [PDF 738KB](1109)
摘要:
该文提出了基于免疫克隆聚类的协同神经网络原型向量求解算法,该算法充分利用免疫克隆的高效全局最优搜索能力构造数据聚类算法,将新聚类算法用于训练协同神经网络的原形向量,并对Brodatz纹理图像库以及合成孔径雷达图像目标进行识别。仿真实验结果表明,相比标准协同神经网络,该算法可以提高网络的识别性能,同经典的支撑向量机相比,该算法在识别率相当的情况下,样本的训练和测试时间都明显缩短。
高光谱图像波段子集模糊积分融合异常检测
邸韡, 潘泉, 赵永强, 贺霖
2008, 30(2): 267-271 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01140
[摘要](2457) [PDF 431KB](767)
摘要:
针对高光谱图像中背景及目标先验知识未知条件下的异常目标检测问题,该文给出一种基于高相关性波段子集分割的模糊积分低概率目标检测融合算法。依据高光谱图像数据的波段相关性将原始高光谱数据分割为若干连续波段子集;利用非参核密度估计得到原假设下各波段子集数据RX检测器输出的概率密度函数,构造出非参隶属度映射函数;利用数据光谱维的特征值定义目标信号噪声能量比(TNER),衡量各波段子集信源检测结果的重要程度;最后,通过Sugeno模糊积分实现波段子集检测结果的决策级融合。使用可见光/近红外波段OMIS-I高光谱图像进行了实验,实验结果证明了算法的有效性。
基于特征点的汉字字体识别研究
王 恺, 靳简明, 史广顺, 王庆人
2008, 30(2): 272-276 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01129
[摘要](2487) [PDF 253KB](1230)
摘要:
该文提出了整体分析法和个体分析法的概念,并在分析它们各自适用范围的基础上,指出个体分析法更适合于解决印刷体汉字字体识别。在此基础上,提出一种基于特征点的个体分析法来解决汉字字体识别问题,与以往方法相比,该方法具有3个优点:识别可信度可控;处理速度快;适用于多语混排情况。实验结果表明,该方法有效解决了印刷体汉字字体识别问题,其性能大大优于以往方法。
一种低复杂度二维隐Markov模型及其在图像分割中的应用
俞璐, 吴乐南, 谢钧
2008, 30(2): 277-281 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00999
[摘要](2463) [PDF 372KB](813)
摘要:
该文提出了一种通用的低复杂度二维隐Markov模型,推导了前向算法和后向算法的递归形式。文中没有使用前人为了降低时间复杂度而提出的相邻图像块间条件独立性假设,使提出的模型更加通用,并且可以根据需要调节水平和竖直两个方向信息的权重,具有更高的灵活性。将该模型应用于图像分割,实验结果证明了模型的有效性。
基于LCMV线性约束的自适应方向图控制
苏保伟, 王永良, 周良柱
2008, 30(2): 282-285 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01030
[摘要](2373) [PDF 319KB](858)
摘要:
该文提出一种基于线性最小方差约束(LCMV)的自适应方向图控制方法,在约束条件中增加了对静态方向图的拟合条件,可以在自适应抗干扰的同时形成期望副瓣形状,分析了小快拍条件下自适应方向图副瓣起伏机理,并把对角加载与本方法结合,极大改善了副瓣收敛速度,并在小快拍时就能有较好的性能。随后的计算机仿真证明了本文方法的有效性。
多项式Wigner-Ville分布的频域卷积实现
王勇, 姜义成
2008, 30(2): 286-289 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01835
[摘要](2395) [PDF 280KB](693)
摘要:
多项式Wigner-Ville分布(PWVD)是分析多项式相位信号(PPS)时频特性的一种有力工具。该文根据PWVD的结构特点,提出一种通过频域卷积来实现PWVD的方法,将其分解成一系列Wigner-Ville分布(WVD)或L-Wigner-Ville分布(LWVD)的卷积,而WVD或LWVD可由短时Fourier变换(STFT)来计算,这样既可消除信号分量间的互交叉项影响,同时又保持较高的时频聚集性。文中分析了该算法的离散实现方法以及相应的计算量,并通过计算机仿真实验验证了该算法的有效性。
确定分形函数的局部奇异性指数及其谱
王兆瑞, 吕善伟, 中村武恒
2008, 30(2): 290-292 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01178
[摘要](2391) [PDF 213KB](679)
摘要:
基于配分函数的多分形形式仅仅提供了信号奇异性指数的全局描述,并没有给出局部信息,然而在实际应用中,揭示出信号的局部奇异性信息往往更具有重要性。该文提出了一种确定信号局部奇异性指数的新算法,构造了一种类似于奇异性谱的直方图,并用来描述信号奇异性的全局统计分布。数字试验验证了该算法的有效性。
基于全相位频谱分析的相位差频谱校正法
黄翔东, 王兆华
2008, 30(2): 293-297 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00804
[摘要](2583) [PDF 279KB](2627)
摘要:
为精确估计噪声背景下正弦信号频率、幅值、初始相位的真实值,结合全相位FFT与传统FFT谱分析形成了一种新的相位差频谱校正法。该法计算复杂度低,方便快捷。由两种主谱线上的谱分析结果经过简单运算即可校正出频率和幅值,而直接取主谱线上的全相位FFT相位谱值无需校正即可得到初始相位。由于全相位FFT具有抑制频谱泄漏的优良特性,因此该法适合于密集频率分布场合。该法相位估计误差非常低,无噪时处于10#61485;7分辨率级。
染色体碱基序列的联合多重分形分析
陈双平, 韩 凯, 马 猛, 王煦法
2008, 30(2): 298-301 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01111
[摘要](2495) [PDF 257KB](670)
摘要:
多重分形谱可以用于分析一条染色体碱基序列的概率分布情况,联合多重分形谱可以区分两条染色体碱基序列的概率分布之间的差异。该文将联合多重分形谱应用于实际染色体中碱基序列和随机产生碱基序列的比较分析中。实验结果表明:同一物种的不同染色体上的碱基序列可视为来自同一信源的输出;而不同物种的染色体碱基序列是由不同信源产生;且染色体碱基序列不同于随机产生的碱基序列。 该方法还可以应用于其他信号的分析和模型评估中。
岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达的初始相位校准及误差分析
陈多芳, 陈伯孝, 刘春波, 张守宏
2008, 30(2): 302-305 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01035
[摘要](2311) [PDF 260KB](643)
摘要:
岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达(SIAR)由于收发分置且接收站在运动平台上而不能采用物理链路进行同步。该文提出了在接收站利用直达波对每路发射信号的初始相位进行校准,从而综合得到发射方向图。分析了信号的截断、离散化、DFT对频率的离散化、接收平台运动、多径效应、GPS定位误差等对初相校准的影响以及补偿方法。通过计算机仿真数据以及外场实测数据的分析与处理,证明了这种方法的可行性。
基于CZT变换的StepTransform算法在脉冲压缩中的应用
张大炜, 王岩飞, 詹学丽, 房丽丽
2008, 30(2): 306-309 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00988
[摘要](2374) [PDF 297KB](825)
摘要:
该文在分析传统StepTransform算法原理和不足的基础上,提出了一种基于CZT变换的StepTransform算法。针对传统StepTransform算法存在的处理数据量大和栅瓣高的现象,在方位向处理中采用了一次去斜代替阶梯去斜,并采用先对子孔径间的数据进行FFT分析细频,再利用CZT变换分析粗频的方法来抑制栅瓣和幅度调制现象的产生,从而得到线性调频回波Dechirp之后理想的脉冲压缩结果。理论推导和仿真验证的结果都表明了该算法的可行性和有效性。
一种多通道SAR高分辨率宽测绘带成像算法
郭振永, 袁新哲, 张 平
2008, 30(2): 310-313 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00986
[摘要](2452) [PDF 233KB](806)
摘要:
合成孔径雷达采用多个天线可以实现高分辨率、宽测绘(HRWS)带成像,增强信噪比,改善动目标检测时的模糊抑制性能。以HRWS成像为目的,该文提出了一种将接、收阵元的双通道数据映射成单通道数据的算法。该算法在二维频域可以根据平台速度变化,进行相位校正。并且在方位向只需一次傅里叶变换,因而具有较高的运算效率。性能分析和仿真结果表明了算法的有效性。
基于有序数据可变索引的SAR图像目标检测方法
李 禹, 计科峰, 粟 毅
2008, 30(2): 314-317 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01125
[摘要](4135) [PDF 261KB](606)
摘要:
该文提出了一种基于有序数据可变索引(Ordered Data Variability Index, ODVI)的SAR图像目标恒虚警检测算法,该算法首先对待测像素的参考窗进行基于ODVI的自适应筛选处理(Automatic Censoring, AC),以去除窗内的强杂波和干扰像素,并以窗内保留的均匀像素对背景的统计特性进行建模,估计其概率密度函数的参量,同时构建双参数恒虚警检测(CFAR)的检验统计量,计算检测的自适应阈值,实现检测的判决。论文给出了该算法的检测性能曲线,并利用实测的X波段SAR图像进行实验验证,与其它检测方法进行比较,结果显示该文算法具有较好的检测性能和较低的虚警概率。
基于Range-Doppler域相位补偿的ATI/DPCA数据配准方法
赵迎辉, 刘 畅, 王岩飞
2008, 30(2): 318-321 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00960
[摘要](2620) [PDF 263KB](696)
摘要:
合成孔径雷达通过沿航迹干涉(ATI)或天线相位中心偏置(DPCA)技术检测地面运动目标,需要对获得的不同通道数据进行方位向时间配准。该文首先根据测得的雷达参数进行粗配准,而后基于接收数据在Range-Doppler域内通过相位补偿思想精确估计两通道回波数据时间延迟,从而进一步提高数据配准精度。该方法无需插值操作,运算量小,仿真表明性能良好,可以满足实时配准要求。
基于距离走动校正的星载SAR成像算法
刘继帮, 韩 松
2008, 30(2): 322-325 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01085
[摘要](2205) [PDF 356KB](651)
摘要:
该文提出一种适合大距离徙动星载SAR的成像算法,该算法首先要对回波信号的距离走动进行校正,因而距离向和方位向的耦合度大大减小,成像质量得到提高。文中详细地推导出了该算法。然后对距离多普勒域的调频斜率的近似误差进行了分析,并与普通的斜视算法进行了比较。最后通过点目标成像仿真和实际数据成像仿真,验证了该算法的有效性。
一种改进的基于FrFT的SAR运动目标检测与成像方法
邓彬, 秦玉亮, 王宏强, 黎湘
2008, 30(2): 326-330 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01144
[摘要](2716) [PDF 327KB](767)
摘要:
针对传统的基于FrFT的SAR地面运动目标检测方法的不足,该文结合分数阶Fourier域滤波、重排谱图以及CLEAN思想,提出了一种改进的方法。该方法能够以较高精度估计目标的多普勒起始频率和中心频率,并能分辨在时频平面位于同一直线的多个目标。最后给出了FrFT数值计算结果与有量纲的多普勒参数之间的转换公式。仿真结果表明了该方法的有效性。
基于RD和CS算法的SAR噪声干扰效果评估与对比
李林琳, 李景文
2008, 30(2): 331-334 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01343
[摘要](2621) [PDF 219KB](735)
摘要:
该文针对RD与CS两种成像算法的差异,首先分析了两种算法在压制性噪声干扰环境下信号与噪声干扰的成像处理增益,推导出两种算法的信号-干扰功率比(信干比)处理增益公式并进行了分析。理论分析结果表明,在采样率仅略大于信号带宽条件下,RD和CS成像算法的信干比处理增益基本一致;在过采样条件下,RD算法由于两维匹配处理从而获得比CS算法大的信干比处理增益,但如果对过采样信号进行滤波处理后,CS算法的信干比处理增益与RD算法一致。最后,采用对计算机仿真数据和真实数据进行处理的方法验证了该文的理论分析和结论。
机载混合模式SAR波束指向控制对图像质量的影响
蒋彦婷, 周荫清, 徐华平
2008, 30(2): 335-338 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01101
[摘要](2387) [PDF 245KB](607)
摘要:
针对机载混合模式SAR系统,该文给出了步进式波束控制下雷达波束对地面点目标照射强度的数学模型;通过分析方位向回波压缩信号,结合数学推导,提出波束控制对图像质量的影响主要体现在:波束指向被控时间导致出现无穷多对成对回波;混合度造成的主瓣展宽导致方位向分辨率下降;混合度造成的旁瓣压低导致成对回波对图像质量影响加大;混合度和波束指向被控时间相互作用使成对回波存在畸变。并利用计算机仿真验证了论证分析的正确性。最后对机载混合模式SAR波控方案的制定提出了建议。
基于神经网络的高频地波雷达目标到达角估计
严颂华, 吴世才, 吴雄斌
2008, 30(2): 339-342 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01096
[摘要](2748) [PDF 280KB](1585)
摘要:
该文利用神经网络进行高频地波雷达目标到达角估计。论文分别采用RBFN和GRNN构造了基于函数逼近和模式编码的到达角估计网络,介绍了网络结构、数据仿真的过程和应用于高频地波雷达目标定向的实际效果。数据仿真和现场实验的分析结果表明基于模式编码的GRNN网络到达角估计方法鲁棒性较好,在低信噪比时能够给出正确估计。
采用离散植被散射模型分析玉米冠层
康高健, 张晓娟, 方广有
2008, 30(2): 343-345 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01103
[摘要](2322) [PDF 217KB](666)
摘要:
基于修正的Born近似解得到离散植被散射模型,说明该模型中的植被散射机理,给出圆柱、椭圆片的散射幅度函数,以及植被、土壤的介电常数模型;在L波段下模型应用于玉米植被,得出HH,VV极化情况下的后向散射系数,同时与AIRSAR实验获得的数据比较,验证了同极化HH情况下模型的准确性。
基于高阶循环累积量的OFDM子载波盲估计
郑文秀, 赵国庆, 罗明
2008, 30(2): 346-349 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01093
[摘要](2785) [PDF 220KB](1057)
摘要:
该文针对通信对抗和OFDM信号解调的实际应用,提出一种利用高阶循环累积量估计OFDM信号子载波的方法。由于高阶循环累积量能有效抑制平稳噪声和非平稳高斯噪声,通过理论分析可证明在上述噪声背景下,子载波采用2/4PSK调制的OFDM信号的特定四阶循环累积量仅在子载波处存在,因此可以通过检测此循环频率实现子载波的估计。该算法还可推广到采用星形QAM和高阶PSK调制的OFDM信号。仿真实验验证了该算法的有效性。
一种基于盲分离技术的声纳浮标场多目标定位算法
许策, 章新华, 张有志
2008, 30(2): 350-352 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01056
[摘要](2094) [PDF 224KB](831)
摘要:
该文基于盲源分离的思想,针对由单传感器声纳浮标组成的声纳浮标场,在窄带背景下提出了一种新的声纳浮标场多目标定位算法。仿真实验结果表明,在很好地恢复了目标信号波形的同时,该算法能准确地估计出目标的位置。
基于小波变换的清浊音分类及基音周期检测算法
胡瑛, 陈宁
2008, 30(2): 353-356 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01066
[摘要](2534) [PDF 236KB](1016)
摘要:
该文提出了一种基于小波变换的鲁棒性基音周期检测方法。检测前在小波域上用Teager能量算子对语音信号进行清浊音判决,对浊音段采用空域相关函数提取基音周期。实验表明,与传统的小波变换算法和自相关法相比,该方法鲁棒性好,具有更高的准确性。
一种改进的奇异值分解语音增强方法
张丽艳, 殷福亮
2008, 30(2): 357-361 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01655
[摘要](2754) [PDF 248KB](1027)
摘要:
该文将多麦克语音增强方法用于单麦克语音增强,给出了一种改进的奇异值分解语音增强方法。该方法首先对输入矩阵进行雅克比奇异值分解,用得到的奇异值矢量构造语音增强滤波器;然后用输入矩阵与滤波器权矢量相乘来构造各路信号;最后采用麦克风阵列波束形成的方法,得到增强后的语音信号。仿真结果表明,该方法能有效地去除加性噪声,并且改善了语音质量。
基于EMD拟合特征的耳语音端点检测
潘欣裕, 赵鹤鸣, 陈雪勤, 徐敏
2008, 30(2): 362-366 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01021
[摘要](2317) [PDF 267KB](1049)
摘要:
耳语音作为人类发音的一种特殊形式,与正常语音相比具有信噪比低、元音的周期特征不明显等特性,因而耳语音处理比正常语音更为困难。耳语音处理研究的第1个关键步骤就是语音的端点检测,该文利用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD),首次提出了一种基于EMD拟合特征的耳语音端点检测新方法。利用EMD得到的内禀模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)能量,以其归一化拟合参数为耳语音端点检测的特征,可以准确地划分出耳语音端点。实验表明,该方法在耳语音端点检测中取得了很好的效果,在1200个信噪比为2~10dB的测试样本中,检测准确率为98.25%。
自适应误差惩罚支撑向量回归机
陈晓峰, 王士同, 曹苏群
2008, 30(2): 367-370 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01081
[摘要](2243) [PDF 206KB](843)
摘要:
该文提出一种支撑向量回归机AEPSVR。它首先用 -SVR求得一个近似的支撑向量回归函数,在此基础上,引入一种新自适应误差惩罚函数,通过迭代,得到鲁棒的支撑向量回归机。该方法因以 -SVR为基础,故可以应用各种求解SVR的优化算法。实验表明,该支撑向量回归机AEPSVR能显著地降低离群点的影响,具有良好的泛化性能。
由单变量受扰观测序列估计非线性系统重影轨迹
张政伟, 樊养余, 王结太
2008, 30(2): 371-374 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00396
[摘要](2255) [PDF 243KB](621)
摘要:
同宿切面和同宿截面的存在使得非双曲线型非线性系统重影轨迹的估计变得十分困难。该文在充分挖掘非线性系统本身特性的基础上,提出了一种估计非双曲线型非线性系统重影轨迹的新方法。不同于以往算法,该方法首先计算受扰序列的局部稳定流和不稳定流方向,进而确定同宿切面存在的位置,很大程度上降低了同宿切面对算法性能的影响,并可精确确定重影轨迹的长度;也不同于现有文献忽视同宿截面对算法性能影响的做法,该文研究得出同宿截面点间的最小距离和干扰噪声幅度二者间的关系,首次定量地估计了同宿截面点可能对算法造成的影响,这无疑对其它算法也将是一个有益的启示。
一种未知信源数的高分辨DOA估计算法
张涛麟, 刘颖, 廖桂生
2008, 30(2): 375-378 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01020
[摘要](2504) [PDF 261KB](1325)
摘要:
众多性能优良的超分辨波达方向(DOA)估计算法通常需要预先判定信源数目,然而,现有的信源数估计算法在有限采样快拍条件下,估计性能随着信噪比的降低而下降,错误概率也相应增加,最终导致DOA估计失败。该文提出一种超分辨的DOA估计算法,此算法不需要预判信源个数和进行特征值分解,同时在时变环境中,针对快拍数较少的情况下,依然保持较高的角度分辨能力,可以被认为是综合了Capon法和MUSIC法的优点。通过对实验数据和实测数据的计算机仿真及性能分析可得,与传统算法相比较,该算法有很好的鲁棒性和可行性。
STBC MC-DS-CDMA系统基于子空间信道盲估计的多用户检测
杨 维, 杨 薇, 王新生
2008, 30(2): 379-382 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01131
[摘要](2544) [PDF 293KB](675)
摘要:
该文提出了一种空时分组码(STBC)多载波(MC)DS-CDMA(STBC MC-DS-CDMA)系统结构,并通过在STBC MC-DS-CDMA下构造的统一的信号模型,实现了系统上行链路基于子空间的信道盲估计,仿真结果表明了方法行之有效。基于信道估计的结果进一步实现了系统最小均方差(MMSE)多用户检测,使系统的BER性能得到很大提高。
一种基于自相关矩阵的OFDM信号同步参数盲估计算法
王庆, 葛临东, 巩克现
2008, 30(2): 383-387 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01114
[摘要](2427) [PDF 280KB](781)
摘要:
该文提出了利用自相关矩阵实现OFDM信号符号定时参数和频偏估计算法。该算法不需要数据辅助,通过使得接收信号自相关矩阵非对角线元素的模值之和达到最小实现分数倍频偏的跟踪,通过判断对角线元素位置发生的移动可以准确地估计整数倍频偏,同时通过使得对角线上对应虚载波位置的元素的模值之和最小实现符号同步。文中给出了算法的推导过程和具体应用的步骤。仿真结果表明该算法具有较大的估计范围以及良好的估计精度。
适用于高阶QAM系统的多模盲均衡新算法
窦高奇, 高俊
2008, 30(2): 388-391 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01159
[摘要](2318) [PDF 291KB](873)
摘要:
利用QAM信号星座图特点,该文提出了两种含软判决的多模盲均衡算法:MMA+SDD算法和SMMA+SDD算法。两种算法都克服了CMA算法剩余误差大的缺点,在均衡的同时能够克服相位偏转。从仿真结果看,两种新算法的收敛性能和稳态均方误差较CMA+SDD有了进一步提高,其中,MMA+SDD收敛性能最佳,SMMA+SDD的计算复杂度最低。
多进制相移键控信号的谱相关特性分析
张炜, 杨虎, 张尔扬
2008, 30(2): 392-396 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00889
[摘要](2182) [PDF 301KB](775)
摘要:
该文着重对于多进制频移键控(MPSK)信号的谱相关特性进行了分析,并改写了MPSK信号表达式,由此得到BPSK,QPSK,8PSK,16PSK信号的谱相关密度函数;应用谱相关函数的工程计算公式,对这4种信号的谱相关特性进行了仿真,验证了得到的谱相关密度函数的正确性。
空间相关信道下酉空时码误码性能的数值计算
郭永亮, 朱世华, 李锋
2008, 30(2): 397-400 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01284
[摘要](2221) [PDF 244KB](617)
摘要:
该文旨在通过数值计算技术来分析信道空间相关对酉空时码的性能影响。基于成对错误概率给出了平均误比特率和误码字率的上界。同时给出了当MIMO信道独立时,该文结果与现有结果的等价性证明。Mento-Carlo仿真表明,酉空时码的误码性能随着信道空间相关的增加而恶化,并且恶化的程度直接决定于信道相关的强弱。
基于准正交空时码的最优线性预编码矩阵设计
刘雪芳, 傅丰林
2008, 30(2): 401-403 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01123
[摘要](2445) [PDF 240KB](671)
摘要:
为了充分利用信道信息改善应用准正交空时分组码的MIMO系统的性能,该文提出了将预编码矩阵和准正交空时分组码相结合的发射机制。信息在经过准正交空时分组码编码后,要经过线性预编码矩阵进行处理,才可以从发射天线发送。文中的预编码矩阵设计利用了MIMO信道的非零均值矩阵和相关矩阵,并采用成对差错概率作为其最优设计准则。仿真结果表明,相对于未经过预编码矩阵的系统,新系统的误码率性能有明显改善。
MIMO-OFDM系统中LDPC编码和自适应比特功率分配算法研究
霍永青, 彭启琮
2008, 30(2): 404-407 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00966
[摘要](2344) [PDF 260KB](1207)
摘要:
该文提出了将LDPC码与自适应比特功率分配相结合应用于MIMO-OFDM系统中的算法。文中分别对两种不同码率的LDPC码与自适应OFDM,自适应MIMO-OFDM相结合的算法进行了仿真,同时还对未编码的自适应OFDM以及MIMO-OFDM进行了仿真。仿真结果显示,在相同的传输带宽以及相同的传输信息量(即数据净码率)情况下,采用低码率LDPC编码的自适应OFDM系统的性能要比未编码的自适应OFDM以及自适应 MIMO-OFDM系统的性能好;采用高码率LDPC编码的自适应OFDM系统的性能比未编码的自适应OFDM系统性能好,但比未编码的自适应MIMO-OFDM系统性能差。
空时块码与波束形成结合方案及性能分析
李敏, 林敏, 龚铮权, 彭润兰, 李德祥
2008, 30(2): 408-411 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01084
[摘要](2287) [PDF 224KB](687)
摘要:
Alamouti空时块码与波束形成相结合的方案只使用了两个功率均分的波束,在很多情况下并非最优。该文提出了新的空时块码与波束形成相结合的方案,新方案能够根据信道互相关矩阵的特征值,展开不超过发射端天线数量的波束,在满足空时块码发射天线数量等于波束数量的条件下,与任意码率空时块码结合。该文还利用Gauss-Chebyshev积分对线性调制下新方案的误符号率进行了性能分析,得出了简单的数值计算表达式。新方案由于同时获得了分集增益和波束形成增益,显著提高了系统的性能。
产生相关非高斯随机变量的扩散过程方法
扈罗全, 朱洪波
2008, 30(2): 412-415 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01083
[摘要](2306) [PDF 267KB](751)
摘要:
该文研究使用扩散过程产生相关非高斯随机变量。在遍历性假设的前提下,得到由随机微分方程(SDE)描述的Markov扩散过程的平稳分布,该分布由SDE模型中的漂移系数和扩散系数决定。选择扩散系数为x的一次幂,由待求随机变量所满足的平稳分布得到漂移系数,确定所需要的SDE,并使用Milstein高阶法求解此方程得到所需的随机变量。改变扩散系数中的常数可以改变所得随机样本的相关特性。以Nakagami分布和K-分布为例进行仿真分析,验证本文提出方法的准确性和有效性。
多用户MIMO系统下行链路的随机多波束复用技术
黄永明, 许道峰, 杨绿溪
2008, 30(2): 416-420 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01117
[摘要](2493) [PDF 253KB](670)
摘要:
该文提出了一种随机多波束多用户复用技术,充分利用多用户分集以及基站多天线的空间自由度来提高系统吞吐量。不同于传统的随机波束形成技术,该技术首先在给定预编码码本内随机选取一个码字,然后调度多个空分复用用户以及其余预编码矩阵。该文采用了一种逐次调度的方式,第一次训练调度一个主发送用户并确定一个次发送预编码矩阵,通过第二次训练选择次发送用户,这种方式能以很小的反馈开销有效控制复用用户之间的相互干扰。同时,该文所提技术能进一步推广到用户具有不同天线配置的异构情形。仿真结果表明,该文技术在具有不同相关性的信道环境下都能获得较优的系统吞吐量。
一种适用于多用户OFDM系统下行链路的跨层设计调度算法
马月槐, 张冬梅, 蔡跃明, 徐友云
2008, 30(2): 421-425 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01472
[摘要](2375) [PDF 284KB](805)
摘要:
该文提出了一种适用于多用户正交频分复用(OFDM)系统下行链路的调度算法,基于跨层结构设计,并分别考虑了媒体接入控制(MAC)层的用户服务质量(QoS)要求、用户公平性、数据包队列状态信息以及物理层的信道状态信息(CSI)和功率约束等。多用户OFDM系统可以通过该调度算法充分利用MAC层和物理层的不同参数特性,在保证用户QoS的同时最大化频谱的利用效率。仿真结果表明,在小区内各个移动用户具有不同的接收SNR的情况下,该算法具有服务质量随信噪比波动平缓、丢包率低、实现复杂度低等特点。
反馈时延对闭环多天线系统性能的影响
孙欢, 尤肖虎
2008, 30(2): 426-429 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00017
[摘要](2097) [PDF 254KB](615)
摘要:
该文研究了在时间相关信道下反馈时延对基于天线选择闭环多天线系统性能的影响。在这种系统中,接收端根据瞬时最大信噪比准则选择发射端天线,并把选定天线信息通过反馈链路传送给发射端来进行天线选择。文中分析了在时变信道下反馈时延对系统平均容量、容量中断概率及在BPSK调制下系统的误比特率的影响,给出了其关系的解析表达式,数值仿真证明了理论分析的正确性。
基于V-MIMO的广义混合转发PCR方案
周尧, 蔡跃明, 胡均权, 潘成康
2008, 30(2): 430-434 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00521
[摘要](2241) [PDF 256KB](561)
摘要:
传统的包冲突解析(PCR)方案一般采用抛弃重传策略,性能差强人意。该文对基于虚拟多入多出技术的广义混合转发PCR方案进行了研究,建立了此类方案的一种理论分析模型,对已有的两类协同节点选择算法进行改进,提出了两种广义混合转发PCR方案,并对方案的平均容量、丢包率、时隙等效吞吐量及节点最佳发送概率进行了理论分析和推导。所提方案可以支持任意个节点同时接入信道,通过选择协同节点构建等效并行通道,解决了包冲突问题。理论分析和仿真结果表明,所提方案与传统方案及其它同类方案相比,可在系统容量及吞吐量方面获得显著的性能提升,且应用范围更广。
酉空时调制系统中基于多符号差分检测的软检测器
李颖, 王欣, 张晓瀛, 魏急波
2008, 30(2): 435-438 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01054
[摘要](2174) [PDF 226KB](643)
摘要:
该文设计了一种适用于差分酉空时调制体制的低复杂度软检测算法。该算法基于多符号差分检测,为软判决译码模块提供编码比特的对数似然比信息。仿真表明,在通常容许的误码范围内,采用所提出的软检测算法构建的差分酉空时调制系统比原硬判决系统节省2~4dB的信号功率,并解除了基于单符号差分检测的软检测算法在快衰落信道下的错误平层。
基于矩阵分析的同步捕获性能研究新方法
冯莉芳, 范平志, 王献
2008, 30(2): 439-442 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01075
[摘要](2233) [PDF 217KB](605)
摘要:
该文提出了一种利用概率转移矩阵计算捕获传输函数的方法,通过将以往分析方法中的流程图转换为概率转移矩阵,仅需知道一步转移概率矩阵,利用现代计算机编程语言(如MAPLE,MATLAB等)的符号运算功能,即可得到捕获系统的传输函数;通过对传输函数求导,可计算平均捕获时间。矩阵分析方法可完整地计算出捕获系统的传输函数,可弥补流程图方法在分析传统连续搜索捕获方案的传输函数时所忽略的项;可纠正流程图方法在分析非连续搜索捕获方案的传输函数时所引起的误差。
CDMA系统中一种新的分布式博弈功率控制算法
喻的雄, 蔡跃明, 钟卫
2008, 30(2): 443-446 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00200
[摘要](2421) [PDF 237KB](764)
摘要:
该文通过设计一种有效的代价函数,提出了一种用于蜂窝CDMA系统的博弈功率控制算法,并证明了该算法纳什均衡的存在及唯一性。通过仿真表明,该文提出的算法同几种经典的分布式算法相比,不但能够加快收敛速度,而且在系统中用户终端多于20的情况下,能够降低系统中用户发射功率。
多速率CDMA系统的盲自适应多用户接收机
张一闻, 殷勤业, 丁 乐
2008, 30(2): 447-450 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01010
[摘要](2396) [PDF 347KB](620)
摘要:
该文研究可变扩频长度(Variable Spreading Length, VSL) 多速率直接序列码分多址(Direct-Sequence Code-Division Multiple-Access, DS-CDMA) 系统中的自适应多用户接收机。利用到相交子空间的迭代投影估计得到包含信道信息的特征矢量,以此构造多用户接收机。借助于子空间跟踪算法的特殊形式,推导了特征矢量估计算法及多用户接收机的一种低复杂度的自适应实现。仿真实验证明,该算法有很好的数值稳定性,与传统算法BER性能相同的情况下,具有更低的计算复杂度。
基于有限字符特性的空时OFDM系统决策反馈信道估计
陈志刚, 张太镒, 龚政委
2008, 30(2): 451-454 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01116
[摘要](2204) [PDF 242KB](514)
摘要:
该文提出了一种适用于空时编码正交频分复用(STC-OFDM)系统盲信道估计算法,利用信号的字符有限特性获取粗信道估计,进而利用映射星座先验知识,采用决策反馈方法得到信道精估计。充分利用了信号的先验知识,以较高的计算复杂度为代价,提高了盲信道估计精度,因此能较好地适用于具有慢时变频率选择性较强的信道,且子载波数不大的系统。与基于子空间盲信道估计算法比较验证了该算法性能。
一种全光波长路由器的设计及性能分析研究
杨春勇, 王文珍, 刘德明, 何 军
2008, 30(2): 455-458 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01049
[摘要](2318) [PDF 239KB](831)
摘要:
该文基于一种简单低成本的、波长转换节点共享型全光波长路由器结构,设计了以排队理论为基础的M/M/T/T模型,研究了波长路由器在波分复用波长路由网络中的阻塞特性。数值结果表明,全光网波长路由器的阻塞特性与复用波长数目,链路波长利用率,节点接入光纤端口数,有无波长转换器密切相关。尤其在受限波长转换条件下的配置优化分析,可看出波长路由器无需可调谐器件,也能获得灵活的波长转换能力,不但可避免波长路由器因为精确调谐所开销的时间,而且所有的控制均为简单的开关控制,可降低工程实现的复杂度。
NGN中一个通用业务描述模型的研究
双锴, 杨放春
2008, 30(2): 459-463 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00002
[摘要](2069) [PDF 229KB](559)
摘要:
该文提出NGN(Next Generation Network)中一个独立于实现细节与底层网络的业务描述模型FE-FR SDM(Four Elements - Full Relations Service Description Model)。此模型包含4个元素:端点,通信链接,用户与通信链接的关联,通信链接之间的关联。分析了端点、通信链接的特征与属性,二者属于业务的静态元素;使用有向图描述用户与通信链接的关联、通信链接之间的关联,二者构成业务的动态行为。此模型包含业务需求分析所需的主要属性,可以容纳任意多个通信方,通信方之间以任意的通信方式相关联。对比分析了该模型与其他现有模型的优缺点,并通过多媒体会议业务的描述实例验证了此描述模型的可用性与有效性。
基于贝叶斯网络的业务上下文认知模型构建方法
乔秀全, 李晓峰, 廖建新
2008, 30(2): 464-467 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00980
[摘要](2369) [PDF 247KB](934)
摘要:
业务上下文信息的处理是未来泛在融合电信业务智能化的基础,而不确定性是业务上下文信息不可回避的一个问题。该文利用贝叶斯网络理论,提出一种支持不确定性推理的业务上下文认知模型的构建方法,用来解决具有不确定性的业务上下文信息的融合和聚类,并通过仿真实验验证了模型的合理性和可用性。
一种新的用于无线Ad hoc网络中视频传输的多路径包调度算法
王辉, 俞能海, 刘政凯
2008, 30(2): 468-471 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01034
[摘要](2257) [PDF 248KB](753)
摘要:
该文提出了一种新的在无线Ad hoc网络中进行视频传输的多路径包调度算法(MPPA)。该算法充分考虑到视频流传输的特殊QoS要求,针对视频流中的每个数据包进行操作,通过计算将其指定在某条路径上传输。避免了传统多路径传输中的接收端数据包乱序和重新排序的问题,有效地减小了接收端的启动延时和缓冲区需求。同时仿真结果验证了上述理论的正确性。
Ad hoc网络中DCF公平性分析与改进
雷磊, 许宗泽
2008, 30(2): 472-476 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01022
[摘要](2286) [PDF 262KB](651)
摘要:
在考虑节点的物理载波检测范围大于通信范围的情况下,该文分析了多跳Adhoc网络中物理载波检测机制对IEEE 802.11DCF协议公平性的影响。针对载波干扰给IEEE802.11DCF协议带来的严重不公平问题,提出了一种基于冲突和干扰感知的退避(CIAB)算法。仿真证明,该算法能有效地改善IEEE802.11DCF协议的公平性,并且没有引起网络吞吐量的严重下降。
无线自组网中最大化网络寿命的速率调整问题
王青山, 许胤龙, 徐晨光, 张纯鹏
2008, 30(2): 477-481 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01860
[摘要](2383) [PDF 251KB](571)
摘要:
该文针对发送速率可以调整的无线自组网,研究了最大化网络寿命的速率调整问题。将该问题模型化为混合整数非线性规划问题,通过分支限界法可以求出最优解。该文还提出了一个基于贪心策略的分布式最大化网络寿命速率调整算法MNLRAA,其基本思想是根据网络中节点的流量和剩余能量,尽可能为每条链路选择较低传输速率发送分组来节能。模拟实验结果表明,同所有节点使用最高传输速率的经典技术相比,MNLRAA可延长网络寿命20%以上。
基于智能Agent的多维权值信息检索模型
徐小龙, 王汝传
2008, 30(2): 482-485 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01341
[摘要](2375) [PDF 223KB](1136)
摘要:
为了弥补目前信息检索系统中存在的资源耗费大、实效性不高、用户满意度低等缺点,该文提出并实现一种新型的基于智能Agent的多维权值信息检索模型。该模型主要思想是在信息检索系统中应用了智能Agent技术,通过将检索任务分担到用户客户机、检索服务器和被检索主机的方式以达到提高检索实效性和节省系统和网络资源的目的;该文还通过综合考虑用户检索偏好等特征以及信息本身的重要度和检索匹配程度,提出了一种多维权值排序算法MWRA,提高检索的排序能力,从而为用户提供符合其个性化特征的检索结果。该文首先描述了基于智能Agent的多维权值信息检索模型,然后深入分析了多维权值排序算法MWRA,最后对模型的性能进行了比较和分析。实验结果和性能分析结论表明,基于智能Agent的多维权值信息检索模型的性能尤其在排序能力等方面有明显的提高。
基于双线性对的隐藏签名认证方案
王尚平, 杨春霞, 王晓峰, 张亚玲
2008, 30(2): 486-489 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00948
[摘要](2119) [PDF 288KB](634)
摘要:
隐藏签名认证方案是指,当用户从CA得到签名(证书)后,在向服务提供商申请服务时,为防止攻击者截获签名或串通服务提供商来陷害自己,用户向服务提供商证明他(或她)有签名而不把该签名给服务提供商。现有的隐藏签名认证方案都不能阻止CA冒充用户身份。该文引入两个证书权威机构CA,假设两个CA不勾结,提出了3个隐藏签名认证方案。这3个方案都能保护用户身份不被任何人(包括CA)冒充;在用户端具备较强计算能力时,后两个方案实现了用户和服务提供商的双向认证;并且在CA具有一定可信度时,第3个方案还能部分抵抗拒绝服务攻击(DoS)。
粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性分析
王鹏, 蒋小勇, 谢拥军
2008, 30(2): 490-493 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01102
[摘要](2532) [PDF 248KB](762)
摘要:
该文采用矩量法(MoM)计算粗糙海面上三维金属目标的电磁散射特性。计算了位于半空间媒质中的电偶极子和磁偶极子的矢量位并矢格林函数和标量位格林函数,并将其应用于矩量法中。把海水视为下半空间媒质,粗糙海面为位于上半空间中的介质表面。通过建立介质和金属混合目标的积分方程,并采用迭代方法求解矩阵方程以得到该模型的散射特性,数值结果验证了本文方法的有效性。
基于时域混合场积分方程求解目标瞬态散射特性
任猛, 周东明, 刘锋, 何建国
2008, 30(2): 494-497 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01100
[摘要](2274) [PDF 301KB](661)
摘要:
当入射平面波的频谱包含目标的谐振频点时,时域电场积分方程和时域磁场积分方程求解的表面电流不稳定,会出现后期震荡现象。通过线性组合时域电场积分方程和时域磁场积分方程,可以获得一种混合场积分方程。数值结果显示,这种混合场积分方程消除了因内部谐振引起的后期震荡,得到了稳定的表面电流分布和远区散射场。
利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS
张明旭, 龚书喜, 刘英
2008, 30(2): 498-500 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01016
[摘要](2699) [PDF 245KB](956)
摘要:
接地板开槽可以改变微带天线的辐射特性及阻抗特性,在微带贴片天线的频带展宽中已有所应用。该文给出了微带贴片天线散射特性的矩量法求解过程,并分析了接地板开槽对天线雷达截面(RCS)的影响。与短路针加载相结合,给出了一种接地板开槽形式。结果表明,据此设计的微带贴片天线在较宽频带内实现了RCS的减缩,同时天线的辐射性能保持良好,对天线的隐身有一定的借鉴作用。
X波段速调管功率合成输出结构研究(TE01模输出窗设计)
孙 鹏, 丁耀根, 赵 鼎
2008, 30(2): 501-504 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01187
[摘要](2324) [PDF 268KB](670)
摘要:
在对X波段高峰值功率微波源迫切需求的牵引下,该文为X波段高峰值功率速调管功率合成输出结构设计了一个工作在9GHz的TE01模输出窗,输出窗相对带宽大于7%,通带内插入驻波比小于1.2。此外,该文还建立了TE01模输出窗窗片稳态温度分布的计算方法。理论分析表明,该输出窗传输50MW的高峰值功率不会由于温升而出现窗片的破裂。
研究简报
基于循环自相关的PSK信号码速率估计的噪声影响分析
金艳, 姬红兵
2008, 30(2): 505-508 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00962
[摘要](2331) [PDF 209KB](865)
摘要:
采用循环自相关函数或基于循环自相关的循环统计量可以有效地估计PSK信号的码速率。与理论分析结果不符的是,实际中不具有循环平稳性的平稳噪声仍对基于循环自相关处理的PSK码速率估计有影响。该文分析了这类影响产生的原因,推导了循环自相关处理后,不期望项(即由平稳噪声所产生的项)的均值和方差的数学表达式,并给出了高斯白噪声情况下的简化表达式。仿真实验证明了这些结论的正确性。

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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