高级搜索

2009年31卷1期

显示方式:          |     

论文
RFID系统防碰撞协议研究设计与优化
王建伟, 赵玉萍, Timo Korhonen
2009, 31(1): 1-4 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01632
[摘要](2600) [PDF 239KB](1200)
摘要:
碰撞问题是影响射频识别(RFID)系统读取效率的关键问题。该文提出了两种新的防碰撞协议CDCA协议和CDCA-2D协议,并且对两种协议进行了详细的理论分析和优化。新协议将RFID系统的读取过程分为两个阶段,利用第1阶段的碰撞检测信息实现在第2个阶段的无碰撞通信。仿真结果表明,和目前国际上流行的RFID防碰撞算法相比,两种新协议极大地提高了读取的效率。
下行MIMO通信系统的多用户分集研究
姚冰心, 胡爱群
2009, 31(1): 5-8 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01207
[摘要](2434) [PDF 256KB](939)
摘要:
该文研究了下行多用户MIMO通信系统中多用户分集问题,并且提出了两种基于最大系统容量准则的多用户分组调度算法。提出了一种基于相关用户的信道向量间内积的价值因子。通过使用该价值因子作为信道容量的评价标准,有效地降低了分组调度过程的复杂度。仿真结果显示该文提出的多用户调度算法可以明显提高系统容量;且随着系统中激活用户数量的增加,系统的调度增益不断增大。
基于向量序列谐波恢复的缓时变频率选择性MIMO无线信道的估计方法
张唯炯, 周希朗, 徐昌庆
2009, 31(1): 9-12 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01077
[摘要](2676) [PDF 230KB](730)
摘要:
该文研究缓时变频率选择性MIMO无线信道谐波拟合模型参数的估计问题,提出基于向量序列谐波恢复及非线性约束最小二乘法的非盲信道估计方法。与以往采用chirp序列作为训练信号的方法不同,该文采用全序列作为训练信号。仿真结果表明,与采用chirp序列作为训练信号的方法相比,此方法的训练信号容易获得,并且在相同信噪比条件下具有更好的估计精度。
基于满意度准则采用混合波束成型预编码的调度方法
刘 涛, 邱 玲
2009, 31(1): 13-17 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01016
[摘要](2422) [PDF 239KB](1011)
摘要:
为了满足未来无线宽带网络中多种服务质量(QoS)要求业务并存的需求,该文提出一种多天线下行系统中结合混合波束成型预编码技术基于满意度的调度方法。该调度方法联合考虑用户的QoS要求及其信道质量,灵活地使用随机波束成型和迫零波束成型预编码技术,并通过惩罚机制避免特定用户占用超出其需求的带宽,更有效地为用户分配令其满意的资源,使各种QoS要求的用户获得满意的服务。仿真结果证明,与现有的方法相比,该文提出的方法在保证用户服务质量的同时,能更好地利用系统资源。
宽带多小区蜂窝网络中频谱功率分割机制
汪巍崴, 曾云宝, 郭子华, 陈常嘉
2009, 31(1): 18-22 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01060
[摘要](2378) [PDF 242KB](774)
摘要:
该文考虑小区间业务均匀分布,提出了频谱功率分割(Frequency Power Partition,FPP)机制:小区间频率复用因子为1,2/3的频谱为低功率频谱,剩余频谱为高功率频谱,且相邻小区的高功率频谱相互正交。结合FPP特点,从吞吐量和公平性角度出发,分别提出了基于影响度的频谱分配(Influence-based Frequency Allocation,IFA)算法和基于收益与影响度的频谱分配(Profitability-and-Influence based Frequency Allocation,PIFA)算法。最后考虑到小区内用户和业务分布的不均匀性,设计了一种简单的功率控制机制。仿真和分析结果表明与软频率复用(SFR)相比,FPP+IFA和FPP+PIFA分别使系统吞吐量和公平性得到较大改善,且功率控制机制进一步提高了用户和业务分布不均匀时的系统吞吐量。
OFDM快时变信道下的相位旋转调制技术
俞 菲, 杨绿溪
2009, 31(1): 23-26 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01046
[摘要](2346) [PDF 223KB](1091)
摘要:
由于发射端和接收端振荡器之间的频率偏差以及无线信道的时变性,OFDM系统各个子载波之间的正交性将会被破坏,从而产生载波间干扰(ICI)。该文利用发送端的多天线分集,提出了一种新型的相位旋转调制技术。它通过在频域对不同发送天线上的发送信号进行不同角度的旋转,使接收端等效信道频域响应产生的载波间干扰最小,达到抑制载波间干扰的作用。实验证明,这种新型的相位旋转调制技术不会改变OFDM系统的发送功率,能够在不占用额外系统带宽的情况下有效地消除快时变信道环境下系统的载波间干扰,达到较好的误码率性能。
分布式Alamouti空时码的信道容量及最优资源分配方案
种稚萌, 任品毅, 朱世华, 吕刚明
2009, 31(1): 27-31 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00997
[摘要](2811) [PDF 231KB](781)
摘要:
该文针对基于译码转发协议的分布式Alamouti空时码(DF-DASTC)系统的信道容量以及最优资源分配策略问题。利用退化中继信道模型,推导得到了DF-DASTC系统在衰落信道下的信道容量闭式解。以DF-DASTC信道容量最大化为目标,对该系统在固定带宽分配时,中继及信源节点的最优功率分配方案进行了研究,推导得到了DF-DASTC系统的最优功率分配方案的闭式解。利用凸优化理论,将以DF-DASTC信道容量最大化为目标函数的多目标优化问题转换为非线性不等式约束的单目标凸优化问题,进一步得到了可变带宽分配时的DF-DASTC系统的最优带宽和功率分配策略。理论分析和系统仿真表明,该文所提出的资源分配策略,比平均分配的资源方案具有更大的信道容量。另外,该文的最优资源分配策略适用于具有多个中继节点的无线中继网络,具有普适性。
无线传感器网络中基于有限反馈的协同MIMO策略
张 余, 李 子, 蔡跃明, 陈贤明, 徐友云
2009, 31(1): 32-36 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01903
[摘要](2422) [PDF 270KB](803)
摘要:
该文针对无线传感器网络中能量有限问题,提出了一种基于有限反馈的协同MIMO策略。该策略基于梯度算法,用1bit反馈来自动地调整簇头节点和协同簇头节点的发射功率。对无线传感器网络中基于有限反馈的Alamouti码的协同MISO系统的误码率进行了理论分析,推导了基于有限反馈Alamouti码的协同MISO策略能耗的契尔诺夫上限表达式。理论分析和仿真结果都表明,该文提出的协同MISO策略与基于标准Alamouti码的协同策略相比,无线传感器网络的总能耗更低,能效更高,且当簇头节点和协同簇头节点一直选择较好信道对应的节点来发送信息时,即最优策略,无线传感器网络的总能耗更低。
一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法
毛永毅, 李明远, 张宝军
2009, 31(1): 37-40 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01157
[摘要](3034) [PDF 261KB](2037)
摘要:
为了减小NLOS传播的影响,基于几何结构的单次反射统计信道模型,该文提出一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法。利用RBF神经网络较快的学习特性和逼近任意非线性映射的能力,对NLOS传播的误差进行修正以减小NLOS传播的影响,再利用最小二乘(LS)算法进行定位,从而提高系统的定位精度。仿真结果表明,该算法在NLOS环境下有较高的定位精度,性能优于Chan算法,Taylor算法和LS算法。
MIMO-OFDM系统中具有QoS保证的动态资源分配
孙巧云, 田 辉, 董 琨, 张 平
2009, 31(1): 41-44 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01102
[摘要](2635) [PDF 244KB](876)
摘要:
该文在研究了多用户MIMO-OFDM系统中的动态资源分配问题的基础上,提出了一种MIMO-OFDM系统中以获取最大系统吞吐量为目标的新的动态资源分配算法。该算法在满足用户QoS需求的基础上,充分利用多用户分集特性,使系统对空-频二维资源和发送功率进行了有效利用,从而使系统的吞吐量得到了大幅度提高。仿真结果表明,该算法具有良好的性能,能够有效提高系统的吞吐量。
分集接收的STBC-MC-CDMA系统中基于PSO算法的多用户检测
刘洪武, 冯全源
2009, 31(1): 45-48 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01205
[摘要](2742) [PDF 250KB](988)
摘要:
该文提出了一种使用多天线分集接收的空时分组码多载波码分多址(STBC-MC-CDMA)系统中基于粒子群优化(PSO)算法的多用户检测(MUD)方案。当采用多天线分集接收时,各个天线接收的信号经历了相互独立的衰落,导致不同天线分支对应的匹配度函数相互独立。为解决多天线分集接收的多目标优化问题,提出了虚拟Pareto前端的概念,并使粒子按照Pareto优化准则进行速度和位置更新。仿真结果表明,所提方案获得了增强的开发和探索能力,其性能优于常规PSO算法和多目标遗传算法。
基于子空间的线性约束最小二乘恒模算法
孟 艳, 汪晋宽, 朱 俊
2009, 31(1): 49-52 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01191
[摘要](2734) [PDF 225KB](964)
摘要:
线性约束最小二乘恒模算法能够有效克服恒模算法中存在的干扰捕获问题,然而,在实际的系统中,由于受到来自噪声子空间分量的影响,从而导致性能下降。针对这一问题,该文提出了一种基于子空间方法的线性约束最小二乘恒模(SLSCM)多用户检测算法并对其性能进行了理论分析。该算法收敛速度快,信道跟踪能力强,有较好的输出信干噪比和误码率性能。理论分析和仿真实验验证了该文算法的有效性和优越性。
空间相关莱斯衰落信道下基于部分信道信息的多用户预编码与调度算法
刘建国, 许道峰, 林 敏, 杨绿溪
2009, 31(1): 53-56 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01189
[摘要](2758) [PDF 246KB](1347)
摘要:
在空间相关的莱斯衰落信道模型下,针对多用户MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统潜在的多用户分集增益和空间分集增益,该文提出了一种基于部分信道信息的多用户预编码与调度算法。结合部分瞬时信道信息和统计信息,利用约束最大似然估计对各用户信道矢量进行估计,然后利用估计的各用户信道调度多个用户进行预编码。仿真结果表明,该方案以较少的反馈开销,获得了较大的性能增益。
基于迭代信道软信息的编码MIMO检测
徐 瑨, 陶小峰, 张 平
2009, 31(1): 57-60 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01202
[摘要](2215) [PDF 259KB](1042)
摘要:
该文针对编码MIMO系统,分析了MIMO检测过程中串行干扰删除引入的误差传播对软解调的影响,同时,借鉴软符号干扰消除的思想,推导出该系统中迭代信道软信息(Iterative Channel Soft Information, ICSI)的计算方法,并证明了该信道软信息等价于信道矩阵广义逆的行范数的倒数。理论分析及仿真表明,该文所述基于ICSI的编码MIMO检测算法可以在不增加任何额外运算量的前提下,显著改善编码MIMO系统的性能。
T-TCM系统中的SNR失配分析
闫 涛, 茹 乐, 张 曦, 杜兴民
2009, 31(1): 61-65 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01044
[摘要](2454) [PDF 269KB](756)
摘要:
该文基于AWGN信道研究了SNR失配对T-TCM系统性能的影响。蒙特卡洛仿真结果表明,SNR欠估计偏差不大于4dB时,T-TCM系统性能基本不受影响,更大的SNR估计偏差则会导致系统性能迅速下降;而SNR过估计始终不会造成系统性能折损。该文结合雅可比对数式及迭代译码算法的特点从理论上给出了解释,进一步提出无需SNR估计的T-TCM译码方案,在保证性能没有损失的前提下降低了T-TCM的应用要求与实现复杂度。
基于码率预分配的JPEG2000自适应率控制算法
孔繁锵, 李云松, 王柯俨, 庄怀宇
2009, 31(1): 66-70 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01135
[摘要](2383) [PDF 274KB](898)
摘要:
该文提出一种基于码率预分配和反馈控制的自适应率控制算法。算法引入了预测模板,对图像小波变换和量化后EBCOT编码码块的有效比特平面进行独立的熵估计,并以码块估计熵总和指导码率预分配,同时T2编码器由预分配编码比特率自适应地反馈控制编码深度、完成优化截取。实验结果表明,该算法码率分配精确,并有效地减少了编码器计算量和存储量,提高了编码效率,算法复杂度低,易于硬件实现。
统一混沌系统与其变形系统间的间歇反馈同步控制
孙克辉, 尚 芳, 钟 科, 盛 喆
2009, 31(1): 71-74 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01079
[摘要](2546) [PDF 236KB](775)
摘要:
采用间歇反馈控制方法,研究了统一混沌系统与其变形系统间的同步控制问题。通过合理设计间歇反馈控制器,将同步问题转化为误差动力学系统方程在原点处的收敛问题。根据连续系统的稳定性准则及相关实验,推导出了满足同步条件的同步定理。分析了初始值X(0)和Y(0)、反馈系数k、比例因子D、步长h以及统一系统参数对同步系统的同步性能的影响。最后,采用间隙反馈同步方案,设计了一个混沌掩盖保密通信系统,并进行了仿真研究。仿真实验研究证明了该同步方法的有效性。
OFDM系统相位噪声的Huber ML抑制方法
王德刚, 张晓瀛, 魏急波
2009, 31(1): 75-78 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00977
[摘要](2518) [PDF 236KB](1047)
摘要:
OFDM系统对相位噪声(PHN)非常敏感,由其引起的子载波相位旋转和载波间干扰(ICI)会严重恶化系统性能。该文提出了一种新的OFDM接收机PHN估计和抑制方法,利用判决数据采用Huber ML估计方法对PHN引起的ICI分量进行迭代估计,将估计的ICI系数变换到时域来校正每个样点的相位误差,从而达到抑制PHN的目的。与传统的基于判决的估计方法相比,该方法对判决的错误传播具有鲁棒性,可进一步提高ICI抑制性能。对算法在AWGN和多径信道环境下的仿真结果表明所提方法对PHN引起的ICI有较好的抑制性能。
准循环LDPC码的两种典型快速译码算法研究
刘晓健, 吴晓富, 赵春明
2009, 31(1): 79-82 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01103
[摘要](2645) [PDF 265KB](1412)
摘要:
该文从译码速率、硬件实现的复杂度和误码率3个方面对比研究了两种典型的高速译码算法:Turbo型和积算法与并行加权比特翻转算法。以准循环LDPC码为对象,给出了Turbo型和积算法和并行加权比特翻转算法的实现时序、硬件复杂度以及误码率性能,其中,并行加权比特翻转算法的高效时序结构是首次给出的。计算机仿真结果表明,这两种算法都能够在迭代次数较少时取得良好的性能。
高码率LDPC码译码器的优化设计与实现
张靖琳, 刘荣科, 赵 岭
2009, 31(1): 83-86 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01072
[摘要](2580) [PDF 223KB](1085)
摘要:
本文以CCSDS推荐的7/8码率LDPC码为例,提出了一种适于高码率LDPC码译码器的硬件结构优化方法。高码率的LDPC码通常也伴随着行重与列重的比例较高的问题。本方法是在拆分校验矩阵的基础上,优化常用的部分并行译码结构,降低了高码率LDPC码译码时存在的校验节点运算单元(CNU)与变量节点运算单元(VNU)之间的复杂度不平衡,并由此提高了译码器的时钟性能。实验证明,本文方案提供的结构与常用的部分并行译码结构相比,节省硬件资源为41%;采用与本文方案相同的硬件资源而未经矩阵拆分的部分并行译码方案的码速率为本文方案的75%。
低复杂度的MIMO系统粒子滤波检测
郑贱平, 白宝明, 王新梅
2009, 31(1): 87-90 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01070
[摘要](2573) [PDF 264KB](819)
摘要:
该文通过降低采样大小和信号检测搜索空间给出了两种低复杂度的多输入多输出(MIMO)系统粒子滤波(PF)检测方法:球形约束PF和多层映射PF。在球形约束PF中,首先基于迫零原则求得所需的球形约束,然后利用该球形约束减少粒子滤波过程中每一级重要性采样生成的粒子数。多层映射PF则采用多层映射将大小为4L的正交幅度调制(QAM)星座划分为L个4-QAM星座的级联以降低信号检测的搜索范围。计算机仿真结果表明,第1种方法能够在大发送天线数的情况下保持系统性能且有效地降低粒子滤波的计算复杂度;而第2种方法能够以较低的错误性能损失为代价获得计算复杂度的极大降低。
满速率串行级联空时分组MTCM编码方法研究
敖 珺, 敖发良, 廖桂生
2009, 31(1): 91-95 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01042
[摘要](2488) [PDF 303KB](706)
摘要:
该文研究了级联空时编码系统在编码增益,分集增益和传输能量效率的限定下最大化传输速率的问题,提出了一种在保留TCM编码方法校验位冗余的同时,还可获得满速率串行级联空时分组TCM编码方法。新方法通过引入具有不同功率分集因子的正交发射码字矩阵,并给出新的译码算法,从而使得新的编码方法在获得满速率的同时还可以获得满分集增益。分析和MATLAB仿真结果表明,在相同的编码状态数下,新方法在编码增益上比现有的满速率超正交空时分组编码方法提高1dB左右。
用于纯方位跟踪的简化粒子滤波算法及其硬件实现
洪少华, 史治国, 陈抗生
2009, 31(1): 96-100 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01166
[摘要](3442) [PDF 246KB](3943)
摘要:
针对粒子滤波运算量大,硬件复杂性高的问题,该文提出了一种用于纯方位跟踪的简化粒子滤波算法,该算法引入了一种新的基于阈值的重采样方法,降低了硬件实现的复杂度。在算法研究的基础上,论文研究了基于FGPA的硬件电路实现方法,给出了系统的整体硬件结构及重采样/采样模块的实现方案,讨论了粒子滤波硬件实现的资源优化及时间优化问题。仿真结果表明,对于纯方位跟踪问题,该粒子滤波算法具有优于扩展Kalman滤波器(EKF)的性能;硬件电路实验表明,该滤波器可以实现对被动目标的纯方位跟踪,并具有比通用粒子滤波器较快的处理速度。
一种改进的虚拟变换自适应波束形成方法
王明哲, 王 俊
2009, 31(1): 101-103 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01082
[摘要](2371) [PDF 223KB](1232)
摘要:
常规虚拟变换技术用于波束形成时,受变换区域影响较大,在区域选择不当时甚至会引起整个方向图的严重畸变。本文提出了一种改进方法,该方法基于子空间投影思想,给常规变换矩阵引入干扰方向信息。利用该方法形成波束时,能稳定地形成对准干扰方向的零点,对变换区域的选择也不很敏感。并且在小快拍数时仍然具有良好的波束保形能力。理论分析和计算机仿真验证了该方法的有效性。
一种稳健的混沌调频信号频率跟踪技术
徐茂格, 宋耀良
2009, 31(1): 104-107 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00979
[摘要](2533) [PDF 247KB](635)
摘要:
频率跟踪问题是一个复杂的非线性问题,混沌调频方式的引入更加大了频率跟踪的难度,传统的频率跟踪技术扩展卡尔曼滤波(EKF)已无法跟踪如此复杂的频率变化。为此,该文首先建立了频率跟踪问题的状态空间模型,在此基础上引入了新颖的粒子滤波技术,分析了该技术的可行性,推导了混沌调频信号频率跟踪的后验克拉美-罗(PCRB)下界,实验仿真验证了该技术的优越性。
基于2-D公共因子的精确提取的图像盲复原方法
王 睿, 方 勇
2009, 31(1): 108-111 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00994
[摘要](2388) [PDF 409KB](790)
摘要:
利用2-D公共因子(GCD)提取是实现图像盲复原最有效的方法之一。该文发展了一种2-D公共因子精确提取算法,该算法不需要构建原算法中高阶病态方程,其复杂度大大降低,且提高了对噪声的鲁棒性。仿真实验证实了该文提出的方法优于传统图像复原算法。
一种全变差正则化流场的图像抑噪方法
卢成武, 宋国乡
2009, 31(1): 112-115 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01039
[摘要](2531) [PDF 438KB](944)
摘要:
利用Meyer的图像分解理论,提出一种磨光流场的全变差正则化抑噪方法。该方法首先引入负指数Hilbert- Sobolev范数度量逼近项,对图像水平曲线的法向量场进行全变差正则化磨光,然后构造出一个曲面拟合模型,拟合磨光后的流场。最后,利用有限差分法对各模型所导出Euler-Lagrange方程进行数值求解。实验结果表明,该方法在有效去噪的同时,使边缘和纹理信息均得到较好的保持。
用于步态识别的多层窗口图像矩
陈 实, 马天骏, 黄万红, 高有行
2009, 31(1): 116-119 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00247
[摘要](2266) [PDF 307KB](1449)
摘要:
该文提出了一种以局部性矩统计量作为步态特征描述的步态识别方法。首先提取行人二值轮廓序列,构造一种基于直方图的轮廓点分布特征检测出步态周期;然后生成彩色步态运动历史图像CGHI描述步态的空间特征和时间信息;继而设计了多层同心矩形窗口分割CGHI,提取出一组矩形环窗口的矩特征量作为步态特征,在此基础上实现了步态识别。在Soton数据库上进行了实验,提出算法的正确识别率可达87.2%,优于现有方法。
基于加权最小二乘滤波的视频序列超分辨率重建
韩玉兵, 束 锋, 吴乐南
2009, 31(1): 120-123 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01509
[摘要](2854) [PDF 301KB](995)
摘要:
该文构建了一种视频序列超分辨率重建框架,在此框架下,首先讨论基于正则化处理的单帧图像上行插值和反卷积,然后在详细研究运动补偿矩阵和权值矩阵的构成及其性质的基础上,提出基于加权最小二乘滤波的帧间数据融合算法。实验表明该算法的重建结果相当有效,具有一定的自适应性和鲁棒性。
基于非亚采样Contourlet和SWT的多光谱图像和全色图像的融合算法
时海亮, 方 敏, 梁锦锦
2009, 31(1): 124-128 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01126
[摘要](2970) [PDF 422KB](1109)
摘要:
该文研究了多尺度几何分析工具非亚采样Contourlet变换(NSCT),提出一种新的全色图像和多光谱图像融合的方法。该方法首先对全色图像和进行过IHS变换的多光谱图像的亮度分量进行NSCT变换,对于二者的低频近似系数再进行平稳小波变换(SWT)并融合,进一步提高融合图像的空间信息量,对于高频细节系数,采用基于局部平均梯度的方法进行融合,经过逆NSCT得到融合图像。实验结果表明,该文提出的方法在保留多光谱图像的光谱信息的同时,增强了融合图像的空间细节表现能力,提高了信息量,并且优于传统的基于IHS变换、小波变换、双树复小波变换及Contourlet变换的融合方法,该方法是有效可行的。
基于双密度双树复数小波变换的图像融合研究
岳 晋, 杨汝良, 宦若虹
2009, 31(1): 129-133 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01014
[摘要](2704) [PDF 763KB](1190)
摘要:
双密度双树复数小波变换综合了双密度小波、双树小波和复数小波的优点,具有平移不变性以及良好的方向性,将其引入图像融合能够更好地提取原始图像的特征,为融合图像提供更多的信息。该文提出一种基于双密度双树复数小波变换的图像融合方法,首先将图像进行双密度双树复数小波变换,然后在相应尺度上利用融合规则将变换系数融合,最后进行重构得到融合结果。采用多组具有不同特征的源图像进行融合实验,并对融合图像进行了主客观评价。实验结果表明,该文方法的融合效果优于传统的小波变换方法。
基于奇偶量化的空域抗几何攻击图像水印算法
李雷达, 郭宝龙, 表金峰
2009, 31(1): 134-138 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01043
[摘要](2470) [PDF 557KB](1305)
摘要:
数字水印对几何攻击的鲁棒性问题一直没有得到很好的解决,该文提出了一种能够抵抗RST(旋转、缩放、平移)攻击,局部剪切以及常规信号处理攻击的多比特图像水印算法。该文利用尺度不变特征变换(SIFT)进行水印信号的同步;设计了一种圆环形的水印模式,并在空域采用奇偶量化嵌入水印;并设计了一种奇偶检测器提取水印。实验结果表明该算法能获得很好的图像质量,且能十分有效地抵抗各种几何攻击以及常规的压缩,滤波等攻击。
一种K分布杂波参数估计的快速算法
余 慧, 王岩飞, 闫鸿慧
2009, 31(1): 139-142 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01108
[摘要](2293) [PDF 221KB](1104)
摘要:
该文对K分布杂波模型统计特性做了深入分析和推导,提出了一种新的运用样本算数平均和几何平均的高精度低运算量的K分布杂波模型参数估计快速算法,并对算法的估计精度作了理论评价。最后进行了计算机仿真实验,实验结论证实了文中所提出算法的有效性与准确性。
基于外辐射源的ESPRIT超分辨成像算法
李 岩, 王 俊, 张守宏
2009, 31(1): 143-146 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01087
[摘要](2497) [PDF 264KB](637)
摘要:
在基于外辐射源的无源雷达成像算法中,获得方位向的高分辨率需要大的目标累积转角,然而在实际系统中,一方面大转角需要时间长,难以满足实时要求;另一方面,目标散射函数在不同的姿态角下并不一样,当转角增大时,其变化的程度会更严重。该文针对小转角情况下如何获得较好的成像效果提出了ESPRIT超分辨成像算法。该方法通过估计回波信号的自相关矩阵,利用特征值分解得到各散射点对应的正弦波频率,根据正弦波频率推导目标点的位置,从而估计散射点散射强度。实验证明了该算法的可行性。
多载频MIMO雷达的一种新的信号处理方法
杨明磊, 张守宏, 陈伯孝, 张焕颖
2009, 31(1): 147-151 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00045
[摘要](2584) [PDF 265KB](1131)
摘要:
多载频MIMO雷达(Multi-Carrier MIMO radar)是指利用频率分集和空间分集的方法来实现发射信号正交的具有多个发射和多个接收天线的雷达系统,该文研究了该体制雷达基于Dechirp处理实现距离高分辨的方法,分析了IFFT相参合成法以及伪峰产生原因,提出了一种新的处理方法空域合成带宽法,它将空域分散发射的多载频LFM信号,先做Dechirp处理,然后再将通道分离后的各路信号顺序时移拼接合成一个大带宽的LFM信号,最后再对合成后的信号做IFFT处理以获得高分辨距离信息。它实现简单,能够在不增加运算量的条件下有效的抑制伪峰,并受目标运动影响小,计算机仿真验证了这些结论。
合成孔径雷达成像中频带分割与子带处理技术研究
宋岳鹏, 柳祥乐, 杨汝良
2009, 31(1): 152-155 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01181
[摘要](2142) [PDF 231KB](1119)
摘要:
采用多收多发孔径的合成孔径雷达(SAR)可以获得较常规SAR更宽的测绘带和更高的空间分辨率。该文将频带分割技术应用到多收多发孔径SAR成像中,在实现方位向高分辨率的同时获得距离向高分辨率。针对同步收发的子带脉冲信号,提出了一种时域先合成再脉冲压缩的方法,并对频域子带先脉冲压缩再合成的方法进行了扩展,提出了非零中频子带脉冲压缩合成的方法,仿真结果证明了方法的有效性。文中研究了子带载频差对压缩结果及成像的影响,并通过计算机仿真分别对两种相位差的影响进行了说明。
一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法
谭鸽伟, 邓云凯
2009, 31(1): 156-159 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01110
[摘要](2243) [PDF 325KB](826)
摘要:
准确的运动补偿是高分辨率机载SAR成像的关键。为了获得高质量的斜视SAR图像,该文详细研究了用改进的波数域算法处理带有运动误差的斜视SAR数据,提出了一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法,并用该算法进行了点目标仿真和对原始数据成像,结果表明,该算法对处理带有运动误差的斜视SAR数据有很好的效果。
SAR图像局部自适应ACCA-CFAR检测算法
张 亮, 李 禹, 计科峰, 粟 毅
2009, 31(1): 160-163 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01041
[摘要](2482) [PDF 260KB](1112)
摘要:
该文在ACCA-CFAR(Automatic Censored Cell Averaging-CFAR)的基础上提出了一种以K分布对SAR图像杂波建模的局部自适应ACCA-CFAR目标检测算法。该算法首先估计局部窗口的K分布参数,然后根据参数确定局部ODV(Ordered Data Variability)门限,进而完成背景像素筛选,最后做出检测判决。文中证明了ODV门限与局部统计模型的参数有关,给出了采用局部自适应门限的理论依据。该文以海面舰船SAR图像为例,证明该算法在海面杂波背景中具有较少的虚警,可以完整地检测出舰船目标,保留更精细的结构特征。
利用改进分形特征对SAR图像目标检测方法的研究
承德保, 胡风明, 杨汝良
2009, 31(1): 164-168 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00416
[摘要](2247) [PDF 574KB](935)
摘要:
改进分形特征是用指数小波在一个尺度上对检测图像滤波,针对特定大小目标用能量关系函数求得各像素点的分形特征。该文研究了利用改进分形特征对SAR图像进行目标检测的方法,分别使用改进特征与扩展分形特征对单一背景和复杂背景条件下的SAR图像进行目标检测,结果表明:改进分形特征能够在这两种背景条件下以更低虚警率检测出全部特定大小的目标,目标空间可分辨性好、位置指示准确;但在复杂背景条件下的检测虚警率比单一背景下的检测虚警率有所上升。
超宽带SAR未爆物特征提取新方法
金 添, 周智敏
2009, 31(1): 169-172 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01107
[摘要](2342) [PDF 285KB](861)
摘要:
超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)能够探测浅埋未爆物(UXO),而提取特征的有效性直接决定了检测性能。传统子带-子孔径处理在提取UXO散射函数关于频率和方位信息的同时牺牲了空间分辨率。针对这个问题,该文提出了基于空间-波数分布的频率和方位特征提取方法,并结合不变矩得到具有平移和旋转不变的特征集。该特征集不仅包含了频率和方位信息,而且包含了空间高分辨信息。实测数据处理表明,该文提出的特征能够有效提高UXO检测性能。
非移变模式机载双基地SAR成像算法及实验结果
龚镇强, 张晓玲
2009, 31(1): 173-176 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01066
[摘要](2545) [PDF 318KB](706)
摘要:
该文通过对机载双基地SAR非移变几何模型的分析,建立了双距离变量域的回波信号模型,由于回波数据是在距离和域,该文推导了距离和变量与双距离变量的转换关系,解决了该模型向距离和变量域转换的问题;提出了适用于非移变模式的变多普勒参数的双基地RD算法,并对该算法中引入变多普勒斜率所存在的误差进行了仿真分析。最后通过双基SAR仿真及实测数据处理,证实了算法的有效性,并与常规RD算法进行了比较,显示了该方法的优越性。
基于对象的Boosting方法自动提取高分辨率遥感图像中建筑物目标
孙 显, 王宏琦, 张 正
2009, 31(1): 177-181 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01111
[摘要](2628) [PDF 416KB](1183)
摘要:
遥感图像空间分辨率的提高,在极大丰富地物目标信息含量的同时,也使得一些传统的目标提取方法受到较大挑战。该文结合基于对象的思想和Boosting算法,提出一种新的针对高分辨率遥感图像中建筑物自动提取的方法。该方法通过构建对象网络关联图像分割和识别,有效解决了一般方法中采用预先定义形状和大小的滑动窗检测目标时效果不佳的问题。然后针对建筑物的目标特性训练有效特征分类器,并利用标记置信度来综合分析图像的各类信息,完成目标提取及后续处理。实验结果表明,该方法可用于提取多种类型和结构的建筑物,准确率高、鲁棒性好,具有较高的应用价值。
双站SAR图像的极化分析
徐 丰, 金亚秋
2009, 31(1): 182-187 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01104
[摘要](2344) [PDF 984KB](1046)
摘要:
该文对双站SAR(BISAR)模拟图像不同地物的极化特征分析,发现传统单站极化特征参数(,,)在BISAR图像上不再能有效地表现地物散射的极化特征。由此,提出了统一双站极化基变换,重新定义了极化特征参数,,,使其保持原有的分离取向关联等优点。经统一双站极化基变换后,不同地物散射的极化特征更明显,重新定义的,,能反应不同散射机制,提供了BISAR图像解译和地表分类的初步手段。
一种基于Spectrum原子的雷达辐射源信号识别方法
朱 明, 金炜东, 胡来招
2009, 31(1): 188-191 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01167
[摘要](2206) [PDF 241KB](820)
摘要:
为了提高雷达辐射源信号的正确识别率以满足现代电子对抗的需求,该文提出了一种新的雷达辐射源信号识别方法。在过完备多尺度Spectrum原子库基础上,采用匹配追踪(MP)方法对信号进行原子分解,并通过FFT降低MP搜索过程的时间复杂性,在此基础上,对本征Spectrum原子参数进行有效降维,提取具有分类意义的原子特征向量,同步实现信号的自动分类和参数估计。实验结果表明,该方法在低信噪比环境下不仅可以获得高的信号类别正确识别率,同时具有准确的参数估计结果,证实了所提出方法的有效性。
一种样本污染且快拍数有限情况下的稳健的波束形成方法
刘桂瑜, 廖桂生, 陶海红
2009, 31(1): 192-195 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01118
[摘要](2415) [PDF 235KB](911)
摘要:
样本污染情况下,期望信号方向上也可能形成零陷,导致输出信号干扰噪声比严重下降;快拍数有限情况下,假设的白噪声表现为色噪声,从而加剧了自适应波束形成畸变。基于此,该文从采样协方差矩阵特征值分析出发,提出了一种自适应修正方法,相当于对采样协方差矩阵进行扰动,从而提高了波束形成的性能和稳健性。性能分析和计算机仿真验证了所提方法的可行性和有效性。
LAAS地面站伪距纠正量误差完好性监测算法研究
王志鹏, 张 军, 刘 强
2009, 31(1): 196-200 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01006
[摘要](2268) [PDF 225KB](830)
摘要:
该文推导了LAAS地面参考站系统中伪距纠正量误差公式,分析现有的伪距纠正量误差完好性监测算法B值排除法,得出结论:B值之间具有相关性,一个B值出错,会影响到其它B值;B值排除法没有把接收机故障和卫星故障分开考虑,会产生较大的误检和漏检概率。该文提出两种伪距纠正量误差完好性监测算法:行列判断法和C值辅助法。针对无故障和5种故障情况,通过仿真实验对3种算法进行了分析,结果表明两种新算法的误检、漏检、误排、漏排概率均小于原算法,进而提高了系统的定位精度和连续性。把行列判断法和C值辅助法进行对比,讨论各自优缺点,提出选择算法的依据。
无线Ad hoc网络中基于节点位置的功率控制算法
文 凯, 郭 伟, 黄广杰
2009, 31(1): 201-205 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00995
[摘要](2660) [PDF 318KB](1127)
摘要:
为了降低无线Ad hoc网络中节点的能量消耗,该文提出了一种基于节点位置的功率控制算法(PCAP)。PCAP算法通过分析节点间的位置关系,建立节点的优化邻居集合,并对路由层报文、MAC层控制报文和其它数据类报文使用不同的功率控制策略。PCAP算法在保证网络连接性的同时能降低网络能量消耗,计算机仿真表明,PCAP算法在MAC层的吞吐量、MAC层丢包、端到端时延等方面取得较好的性能表现。
全光网中光码流性能的整体监控
诸 波, 陈鹤鸣, 杨祥林, 范 红, 马正北, 钱 晨, 侯韶华, 邹建华, 王晓军, 董晓燕
2009, 31(1): 206-209 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01178
[摘要](2887) [PDF 231KB](1179)
摘要:
波分复用(WDM)多粒度交换可重构全光网是当前光通信网发展的方向,该文构造了一种实际试验网,提出了一种 眼图法对网中数字光信号进行全面监控的方法,并在自建WDM多粒度交换可重构全光网试验床上进行了演示,结果显示在网络重构等各种条件下均可对网中各波长通道数字信号的信噪比、定时抖动、功率、误码率等进行实时监测控制,该方法对光信号的协议和速率透明且能对各种光性能劣化进行鉴别。
结合资源预留的分布式QoS组播路由算法
杜 荔, 刘玉涛
2009, 31(1): 210-214 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01134
[摘要](2240) [PDF 240KB](833)
摘要:
针对网络资源信息的动态变化对QoS组播路由算法的巨大影响,该文提出了一种与资源预留结合的分布式组播路由算法DQMTR。DQMTR通过在路径探索过程中进行资源预留克服网络信息变化对QoS路由算法的影响。DQMTR还通过记录预约资源的数量解决资源的过预约问题,并利用DiffServ体系下QoS路由算法的特点使算法能够适用于DiffServ网络。仿真实验表明,DQMTR提高了组成员加入的成功率,优化了平均路径代价值。
无线传感器网络中机会协作传输及其性能研究
颜振亚, 郑宝玉, 林志伟
2009, 31(1): 215-218 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01047
[摘要](2389) [PDF 250KB](1061)
摘要:
该文基于Nakagami信道且考虑节点电路处理能耗,研究无线传感器网络中机会协作传输及其性能,解决怎么协作何时协作协作的性能3个问题,并从理论上分析机会协作的可能性。仿真结果表明:机会协作传输能有效地提高系统性能;节点的电路处理能耗会影响系统性能,当节点电路处理能耗大到一定程度,机会协作传输不能带来任何性能增益。
一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制
雷 磊, 许宗泽
2009, 31(1): 219-223 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01094
[摘要](2244) [PDF 221KB](813)
摘要:
该文对载波检测无线网络中的冲突干扰问题进行了分析,在此基础上提出了一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制。该机制能根据各个接收节点的通信状况,自适应的调整接收节点的CTS帧发送功率和收方决定的数据帧发送功率。仿真证明,在DCF协议中引入该机制后,不仅能有效节省节点能耗,延长网络的生存时间,还能同时增大网络的频率空间复用度,提高网络的平均吞吐量。
保护协商证书隐私的策略签名方案
张明武, 杨 波, 祝胜林, 张文政
2009, 31(1): 224-227 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01519
[摘要](2358) [PDF 208KB](941)
摘要:
信任协商过程中主体间通过交互披露信任证和访问控制策略逐渐建立信任关系,策略和信任证都可以是隐私信息,需在建立信任的协商过程中得以保护。该文提出了一种基于策略签名方案(PBSS),它采用基于身份的环签名实现对符合协商策略的证书集匿名性以保护,以信任委托断言作为策略认证的身份信息,在符合协商策略的多组证书子集中用满足策略的一组证书签名消息,验证方能证明签名方提供符合策略的证书集,但不能获得签名方提供证书的真实信息。该文在随机预言模型中给出了PBSS方案的安全性证明,在BDH问题是困难的假设下,该方案被证明是安全的。本方案只需要2个配对运算,算法中配对计算量与策略的表达式和证书集大小无关,计算量上比Bagga(2006)提出的PCPC方案低。
服务跳变抗DoS机制的博弈理论分析
石乐义, 贾春福, 吕述望
2009, 31(1): 228-232 .
[摘要](1857) [PDF 219KB](936)
摘要:
该文对DoS攻防进行不完全信息博弈分析,讨论了DoS防范的困境,指出信息的不对称性和未能形成服务方-用户联盟是防范困境的根本原因。通过引入服务跳变策略,增加服务类型并建立服务方-用户联盟,即可构造新的DoS攻防博弈均衡,理论上证明了服务跳变策略具有主动的抗DoS特性,对于服务跳变与DoS主动防范策略研究具有理论意义。
二维fBm分形分层介质粗糙面电磁波透射特征研究
任新成, 郭立新
2009, 31(1): 233-237 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01574
[摘要](2241) [PDF 247KB](661)
摘要:
该文运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,推导出不同极化状态的透射波散射系数公式。采用二维fBm分形粗糙面来模拟实际的分层介质粗糙面,结合其功率谱导出了平面波入射时的透射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化状态下二维fBm分形分层介质粗糙面透射系数随透射波的散射角变化的曲线,分形特征、基本特征、随频率变化的特征。结果表明分维、底层介质介电常数、中间介质介电常数和厚度、粗糙面参数及入射波频率对透射系数的影响是非常复杂的。
阵列乘法器通路时延故障的内建自测试
杨德才, 陈光礻禹, 谢永乐
2009, 31(1): 238-241 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01007
[摘要](2586) [PDF 238KB](593)
摘要:
阵列乘法器因高度集成和高速运行,容易受到时延故障的困扰。该文对阵列乘法器的通路时延故障提出了一种用累加器实现的以单跳变序列作为测试序列的内建自测试方案。已有的理论和实践表明采用单跳变测试序列比多跳变序列具有更高的测试鲁棒性。同时,该文的测试方案在测试通路覆盖率和测试向量数之间做到了兼顾。仿真结果表明这种单跳变测试序列具有高测试通路覆盖率。此外,测试生成通过系统已有累加器的复用可节省硬件成本开销。
互连线串扰耦合噪声的ABCD矩阵模型
杜小鸣, 赵凤军, 吴定允, 张 乐
2009, 31(1): 242-245 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01156
[摘要](2266) [PDF 215KB](1159)
摘要:
高频互连线间的相互耦合和相互感应是产生串扰的一个重要因素。已有文献利用二端口网络ABCD矩阵从理论上求出了耦合互连线阶跃响应,但该方法对互感描述不准确,导致计算复杂,且对串扰耦合噪声的估计不够准确。该文根据互感的基本定义,修改了原模型中互感的表示方法,提出了一个新的ABCD矩阵级联模型,对LTCC工艺互连线的串扰耦合噪声进行分析,并将得到的ABCD模型分析结果与ADS软件的仿真结果对比,验证了改进的ABCD模型的准确性。
学术讨论
对一类群签名方案的伪造攻击
于宝证, 徐枞巍
2009, 31(1): 246-249 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01234
[摘要](2187) [PDF 184KB](630)
摘要:
该文对王晓明等(2003)和林松等(2006)最近依据Tseng-Jan(1999)群签名方案各自提出的一种改进群签名设计了两种伪造攻击策略。利用该伪造攻击,攻击人不需要任何签名者的保密身份信息和秘密密钥信息,只是通过选取随机参数、改变原方案的部分设计步骤就能成功伪造出群成员证书,进而伪造出验证有效的群签名,从而威胁到群签名人的合法权益。该文的伪造攻击策略对Lee-Chang(1998)群签名、Tseng-Jan群签名及由其演化而来的所有群签名方案都具有效性,从而证明该类群签名方案全都是不安全的。
研究简报
基于静态场的光导开关Blumlein线传输特性的FDTD分析研究
朱言午, 石顺祥, 孙艳玲, 刘继芳
2009, 31(1): 250-252 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01374
[摘要](2269) [PDF 241KB](878)
摘要:
该文利用电磁场时域有限差分研究了恒定电压下光导开关Blumlein线电脉冲的传输特性。首先用达朗伯公式行波法分析了Blunlein线的工作原理,针对具体工作情况的要求,分别提出了电磁场时域有限差分下处理边界条件的方法和源的预置方法,针对光导开关提出了表面阻抗模型。计算给出了处于恒定电压下的光导开关Blumlein电脉冲产生和传输的过程,给出了电脉冲的时间分布。实验结果证明了所进行的电磁场时域有限差分分析结果是正确的。最后进一步分析了Blumlein线输出电压与结构的关系。
国家自然科学基金信息
2008年信息科学部一处项目受理情况及分析
熊小芸, 夏银水, 吕 科
2009, 31(1): 253-254 .
[摘要](1332) [PDF 136KB](772)
摘要:

1979年创刊 月刊

EI数据库收录期刊 ESCI数据库收录期刊

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

编辑部公告
more >
会议信息
more >
作者服务中心
友情链接
more >

官方微信,欢迎关注