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2009年31卷9期

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论文
基于DTTB照射源的无源雷达直达波干扰抑制
吴海洲, 陶然, 单涛
2009, 31(9): 2033-2038 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01239
[摘要](2655) [PDF 409KB](1123)
摘要:
该文根据DTTB照射源雷达各通道的特点,采用空域滤波方法来抑制直达波干扰。回波通道采用自适应波束形成与宽零陷结合的方法。参考通道采用改进的通用旁瓣对消结构以消除期望信号的影响,同时实现了宽零陷。基于DTTB信号的仿真结果表明,该文提出 的空域滤波方法是有效的。
基于GPS信号的双基SAR数值距离徙动成像算法
甄杰, 张振华, 吴顺君
2009, 31(9): 2039-2043 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01557
[摘要](2813) [PDF 282KB](938)
摘要:
非对称星-机双基SAR成像算法研究是双基SAR研究的难点问题之一。该文针对以GPS卫星为照射源的连续波星-机双基SAR,提出一种基于数值计算的快速双基距离徙动成像算法(RMA)。此方法利用瞬时多普勒频率法得到系统回波信号精确的2维频域解析式,并用数值方法得到RMA算法所用的匹配函数和插值函数。此算法既有RMA算法速度快,精度高的特点,又有后向投影(BP)算法适用范围广的特点。
利用一发多收的双基SAR构型解多普勒模糊成像
张磊, 贺柏森, 邢孟道, 保铮
2009, 31(9): 2044-2047 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01230
[摘要](2519) [PDF 249KB](650)
摘要:
该文以方位平移不变的双基SAR为研究对象,分析了双基回波多普勒的距离空变性,提出了一种考虑多普勒空变性的双基解多普勒模糊算法。解模糊过程中利用数值计算得到不同距离对应各个多普勒频点模糊分量的导向矢量,然后进行空域滤波实现全多普勒谱的重构。最后结合已有的双基成像算法实现大场景高分辨率成像。数值仿真验证了算法的有效性。
多载频MIMO雷达的空时超分辨算法
杨明磊, 陈伯孝, 秦国栋, 张守宏
2009, 31(9): 2048-2052 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00808
[摘要](2839) [PDF 384KB](776)
摘要:
该文建立了多载频MIMO (Multi-Carrier-Frequency MCF-MIMO) 雷达的信号模型,指出信号预处理后在接收端形成一个阵元数为NtNr的等效阵列(Nt, Nr分别为发射和接收阵元数),推导出窄带情况下导向矢量是发射和接收导向矢量的kronecker积,并针对该特点提出了采用空时2维MUSIC方法来实现距离和角度的超分辨,从而提高在多目标环境中目标距离以及角度的估计精度。推导了距离和角度估计的Cramer-Rao界,并仿真研究了估计性能与信噪比、快拍数和波达方向的关系,最后给出了面阵情况下3维空时超分辨的仿真结果,验证了该算法在面阵多维情况下的有效性。
步进频率SAR快时间多普勒效应补偿新方法
王鹏宇, 宋千, 金添
2009, 31(9): 2053-2058 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00639
[摘要](2498) [PDF 343KB](785)
摘要:
步进频率信号的长相参积累时间使传统SAR的走-停-走假设对步进频率SAR不再适用,因此由平台运动而引入的快时间多普勒效应就不能忽略。该文提出了一种基于图像波数域的快时间多普勒补偿方法,其通过二维傅里叶变换及反变换实现快时间多普勒补偿,与基于回波的补偿方法相比,新方法在保持补偿精度不变的基础上,显著降低了计算量,更符合步进频率SAR系统的实际应用要求。
利用基于导数更新的双基机载雷达杂波距离依赖性补偿方法
李明, 廖桂生
2009, 31(9): 2059-2064 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00892
[摘要](2627) [PDF 421KB](801)
摘要:
该文提出了两种利用基于导数更新(DBU)的双基机载雷达杂波距离依赖性补偿新方法,分别以接收载机方向图主瓣方向的接收斜距和接收载机方向图主瓣方向的接收俯仰角余弦为更新变量,利用该方法对回波数据进行补偿后,能够有效降低双基机载雷达杂波的距离依赖性,进而大大提高空时自适应处理 (STAP)的地面动目标检测(GMTI )性能。仿真数据处理结果证明了所提方法的有效性。
一种基于信道估计的MIMO雷达空时信号设计方法
赵瑞丽, 刘峥
2009, 31(9): 2065-2068 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01289
[摘要](2591) [PDF 261KB](660)
摘要:
多输入多输出雷达的新颖之处在于它利用空间分集和波形分集来改善雷达的性能。合理的波形设计可以更好地实现空间分集,该文在杂波统计特性已知的条件下,提出了一种基于信道参数估计的MIMO雷达空时信号设计方法。该方法在推导出信道参数的线性贝叶斯估计之后,通过最小化贝叶斯估计均方误差的方法来优化发射信号。该方法设计的优化信号为杂波协方差矩阵的函数,论文从信息论的角度验证了该结论的正确性。仿真结果表明MIMO雷达发射该方法设计的信号可改善目标的检测性能。
高速旋转目标旋转速度估计方法
胡杰民, 付耀文, 胡志刚, 黎湘
2009, 31(9): 2069-2073 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01203
[摘要](2593) [PDF 252KB](675)
摘要:
旋转速度估计是高速旋转目标成像的基础,论文提出一种新的旋转速度估计方法,该算法基于旋转目标在距离时间域所具有的特性,在利用傅里叶变换粗略估计旋转速度的基础上,利用计算图像熵的方法在特定范围内对角速度估计值进行调整,以获得很高的估计精度。该方法直接计算整幅图像的熵值,从而不依赖单个的散射点。使用仿真数据演示了算法的性能,证明了算法的有效性。
基于约束判决的二次门限检测
崔嵬, 朱新国, 吴嗣亮
2009, 31(9): 2074-2078 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00080
[摘要](2641) [PDF 255KB](625)
摘要:
该文针对微弱回波信号的检测,在二次门限检测过程中引入约束判决。就约束判决对总虚警概率的改善作用及对总检测概率的影响进行了定量分析,建立了基于约束判决的二次门限检测总虚警概率和总检测概率的数学模型,并对模型的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明,将约束判决引入二次门限检测可以保证在总检测概率和总虚警概率满足预定指标的条件下降低对信噪比的要求。
一种基于云模型的辐射源识别方法
刘海军, 柳征, 姜文利, 周一宇
2009, 31(9): 2079-2083 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01222
[摘要](2161) [PDF 252KB](987)
摘要:
该文针对测量参数的不确定所造成的辐射源不能正确识别问题,提出了一种基于云模型的识别方法。该方法首先利用云模型对雷达模板库中区间类型的参数变量进行正态云建模从而得到测量参数的隶属度,然后利用云模型的定性定量转换特性来描述离散型参数变量的调制匹配程度,同时给出了一种确定辐射源识别权值的新方法,能够动态调整各特征参数的权值。仿真结果表明,这种基于云模型的识别方法是适用有效的。
基于噪声方差确定非线性扩散除噪声的最优停止时间
刘鹏, 刘定生, 李国庆, 李景山
2009, 31(9): 2084-2087 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01279
[摘要](3037) [PDF 534KB](751)
摘要:
该文采用非线性扩散进行图像除噪声并在这个计算框架下提出利用噪声方差选择最优停止时间的方法。在利用非线性扩散进行图像除噪声时,每次迭代平滑掉的图像的方差大于平滑掉的噪声的方差时,迭代应该停止。为了在除噪声过程中正确地估计噪声的方差,该文构造一幅纯噪声图像跟实际的观测图像同步进行迭代计算,并把纯噪声图像的方差作为图像中噪声方差的估计值来辅助计算最优停止时间。针对非线性扩散的各项异性,提出了能够保持两种噪声同步变化的特殊的规整化项。新的规整化项在迭代纯粹噪声图像时使用,这样确保每次迭代都可以保持合成噪声与实际图像噪声的统计特性相一致。实验证明新的算法可以非常有效地选择合适的停止时间。
摄动条件下空间目标天基光学跟踪方法研究
李骏, 安玮, 周一宇
2009, 31(9): 2088-2092 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00774
[摘要](2479) [PDF 291KB](743)
摘要:
该文针对摄动条件下的空间目标天基光学监视跟踪问题,引入UT变换和混合坐标系,在直角坐标空间内采用UT变换完成目标运动状态预测和预测协方差计算并考虑摄动因素影响,在修正球坐标空间内实现状态滤波更新,提出混合坐标SPKF跟踪方法,可避免EKF线性截断误差影响并增强跟踪滤波稳定性。仿真结果表明,在密集采样和稀疏测量条件下该方法在收敛性和稳健性上均具有优势。
基于FDTD的雷电脉冲对飞机介质舱体内干扰作用的研究
代健, 苏东林, 赵小莹
2009, 31(9): 2093-2098 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01106
[摘要](2351) [PDF 390KB](816)
摘要:
该文提出一种利用时域有限差分计算雷电磁脉冲对飞机碳纤维介质舱体内的干扰作用的分析方法。将雷电通道等效为垂直于无限大导体地面的线天线,利用天线场区划分的概念将雷电电磁场划分为近区场和远区场。在远场情况下,通过在舱体侧设置平面波源来分析雷电脉冲对舱内的干扰;在近场情况下,通过在舱体一侧设置延伸至完全匹配层(PML),并与PML外金属边界相接的线电流来模拟一段雷电通道,有效避免了传统设置线电流时的静电积累效应,并分析近距离雷电对舱体的干扰。计算结果与解析结果吻合较好。分析解决了雷电脉冲的近场和远场情况下飞机碳纤维舱体内的电场分布及变化情况,为飞机介质舱体的电磁加固提供依据。
DFT相位估计算法及噪声敏感频率问题分析
李炯, 王岩飞
2009, 31(9): 2099-2103 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00539
[摘要](2544) [PDF 229KB](1191)
摘要:
该文利用参数估计方差最小为优化准则,计算出多频正弦信号分段WDFT(Windowed-DFT)相位加权平均相位估计算法的最优加权系数,并给出算法相位估计的方差公式。另外,该文对DFT噪声敏感频率区域问题进行了详细的理论分析。计算机仿真证明了算法的有效性和理论分析的正确性。
基于随机变量相似度的ICA方法
张旭秀, 邱天爽
2009, 31(9): 2104-2108 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01253
[摘要](2201) [PDF 224KB](877)
摘要:
从随机变量(微分)熵的概念出发,定义了随机变量的相似度,讨论了用求相似度极点的方法实现观测数据线性组合非高斯性最大化,从而串行估计独立分量分析(ICA)模型中的独立分量的原理和算法。对非多项式矩定理进行了更为一般化的证明,以此定理为根据阐明了以一般的非二次型光滑偶函数的数学期望近似代替相似度的可行性。给出梯度算法中的符号因子计算公式,避免了现有的相应算法中符号因子计算公式与目标函数之间的矛盾。通过与极大似然ICA方法对比,表明所定义的相似度就是在预白化条件下单个源变量的极大似然函数。
基于二阶锥约束的方向不变恒定束宽波束形成
幸高翔, 蔡志明
2009, 31(9): 2109-2112 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00800
[摘要](2728) [PDF 270KB](966)
摘要:
该文提出了基于2阶锥约束(SOCP)的方向不变恒定束宽波束形成算法。本算法的优化准则为在保证各个指向上设计波束的主瓣与相应的参考波束的主瓣之间的均方误差最小的条件下,使设计波束旁瓣级尽量低。该约束优化可转化为标准2阶锥形式,采用优化工具箱SeDuMi实现。仿真计算表明,新算法能够在主波束指向60范围内得到良好的方向不变恒定束宽波束图。
利用纠错编码的同频调制混合信号单通道盲分离
涂世龙, 陈越新, 郑辉
2009, 31(9): 2113-2117 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01051
[摘要](2396) [PDF 255KB](851)
摘要:
该文建立了同频调制编码混合信号的基本模型,提出了基于M-PSP的利用编码信息的单通道盲分离算法,重点研究了状态格图的构建、分支度量的计算和信道响应的跟踪。仿真结果表明,利用编码的单通道盲分离算法可以获得比不利用编码更好的性能,对于1/2码率的卷积编码BPSK信号,在误码率为10-4时,信噪比改善可达到2dB左右。
基于分层神经网络的宽频段DOA估计方法
张旻, 李鹏飞
2009, 31(9): 2118-2122 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01269
[摘要](2753) [PDF 310KB](789)
摘要:
该文提出了一种采用智能识别技术解决宽段来波方位估计的新方法。提取已知来波方位信号的协方差矩阵的上三角部分作为样本特征,然后构建区域估计和方位估计的分层模型,实现对未知来波方位的精确估计。所提出的分层方法降低了模型构造的复杂度,实现了宽频段来波方位估计。给出了应用该方法的具体步骤。仿真实验结果表明,该方法具有很高的测向精度,具有广阔的应用前景。
带有信息反馈的最优异步递推航迹融合算法
文成林, 葛泉波, 刘双剑
2009, 31(9): 2123-2131 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00857
[摘要](2667) [PDF 309KB](605)
摘要:
现有的异步航迹融合算法大都采用无全局信息反馈的设计框架,并且忽略各异步传感器局部预测航迹误差间的相关性,加之考虑上述相关性的最优整体航迹融合算法的实时性难以被保证,从而导致局部传感器估计精度低、稳定性差、全局估计的最优性丧失和差的应用性等不足。为此,本文在引入全局信息反馈的基础上,同时考虑各局部预测航迹误差相关性,在融合估计误差协方差矩阵迹最小意义下,建立一种带有全局反馈机制的最优异步递推航迹融合算法。文中不仅对各种算法的次优或最优原理及性能进行了详细的分析与讨论,理论证明和仿真结果也表明了该文算法的有效性和优越性。
一类带有时变时滞的模糊双线性系统的稳定控制
张果, 李俊民
2009, 31(9): 2132-2136 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00666
[摘要](2610) [PDF 210KB](607)
摘要:
该文研究了一类输入和状态都带有时变时滞的模糊双线性系统的稳定控制问题。基于并行分布补偿算法(PDC)和自由权值矩阵,得到了系统时滞相关的渐近稳定的充分条件,并把这些条件转换成线性矩阵不等式(LMI)的形式,模糊控制器可以由一组线性矩阵不等式的解得到。最后,通过仿真数例验证了所提方法的有效性。
连续相位调制的非相干复合网格解调算法
周家喜, 李辉, 戴旭初, 徐佩霞
2009, 31(9): 2137-2142 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01075
[摘要](2655) [PDF 330KB](643)
摘要:
该文提出了一种基于复合网格处理的CPM信号非相干解调算法。该算法将CPM信号的基本网格图和相位旋转网格图合并组成复合网格图,并在复合网格图的单元网格之间引入状态耦合转移,实现了对CPM信号初始相位和频偏的有效跟踪。仿真表明,当单元网格数达到4个以上时,该文提出的非相干解调算法性能非常接近相干解调,且具有较好的频偏跟踪性能,对于载波恢复困难的盲解调情况具有实用意义。
累加交叉并行级联单奇偶校验码的低复杂度译码算法
郭凯, 陈彦辉, 李建东
2009, 31(9): 2143-2147 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00778
[摘要](2541) [PDF 284KB](693)
摘要:
累加交叉并行级联单奇偶校验(A-CPSPC)码是一种新的纠错编码,其编码结构简单并具有较好的误比特率性能。该文针对A-CPSPC码的局部编码结构提出了一种低复杂度的最大后验(MAP)局部译码算法,该方法利用基于双向消息传递原则的和积算法(SPA)进行局部译码,消除了短环对局部译码性能的影响。分析及仿真表明,传统的置信传播算法并不适用于A-CPSPC码,该文提出的局部译码算法与基于BCJR算法的局部译码算法的性能一致,且复杂度更低。
适用于准循环LDPC码译码器的新型循环移位置换结构设计
苑津莎, 陈智雄
2009, 31(9): 2148-2151 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01208
[摘要](2668) [PDF 228KB](1024)
摘要:
循环移位置换单元是准循环LDPC码的部分并行译码器的重要组成部分。该文研究并证明了Reverse Banyan交换结构在实现信息循环移位时各个基本交换单元的连接规律。基于该规律设计了基于可预置选路算法的无阻塞循环移位置换结构。相比Benes交换结构和Reverse Banyan交换结构,提高了信息循环移位交换的速率,且占用较少的硬件资源和面积。最后设计了一个出线转换单元,该单元适用于各种循环移位交换结构。
基于序列检测的块判决辅助Turbo均衡器
窦高奇, 高俊, 陶伟, 刘冰
2009, 31(9): 2152-2156 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00916
[摘要](2305) [PDF 245KB](605)
摘要:
该文针对高斯分布假设条件下逐符号检测均衡器的不足,提出了一种基于序列检测的块判决辅助Turbo均衡器(Turbo-BDAE)。新算法利用译码全信息估计发送序列,提高了序列估计的可靠性,引入软判决可以降低硬判决引起的错误扩散,同时结合序列检测为均衡器输出的后验概率(APP)估计提供了更可靠的信息。仿真表明,该均衡器在保持相近复杂度的同时,进一步提升了均衡系统性能,优于逐符号LMMSE均衡器和硬反馈BDFE。
高速发射参考超宽带系统中的接收分集及均衡方案
廖学文, 朱世华, 曾二林
2009, 31(9): 2157-2160 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00660
[摘要](2192) [PDF 262KB](715)
摘要:
在高传输速率发射参考超宽带(TR-UWB)系统中,采用传统自相关接收机将引入2阶符号间干扰(ISI)。该文证明,通过多天线接收及等增益合并方案可获得显著的接收分集增益,并且通过多天线合并降低ISI模型的非线性程度,消除误码率地板效应。合并后的ISI模型可采用线性模型进行近似,采用数据辅助自适应算法对合并信道进行估计,大大降低原非线性模型中信道估计器和均衡器的复杂度,均衡后的性能与完整2阶ISI模型相比也随天线数增加而趋于相同。
一种改进的信号泄露噪声比多用户预编码算法
张宁波, 康桂霞, 张平, 刘泽民
2009, 31(9): 2161-2165 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01258
[摘要](2375) [PDF 287KB](1000)
摘要:
时分复用(TDD)系统通过信道互异性可以在发送端得到下行信道矩阵。由于上下行信道存在着处理延时,时变信道下,延时带来的信道误差会降低多用户MIMO预编码的系统性能。信道预测在某些情况下能够较好地改善信道误差,但预测误差又会给系统性能带来损失。该文针对预测误差带来的性能损失,提出了一种基于预测误差改进的预编码算法。改进算法根据预测误差的方差对预编码向量进行修正,能够进一步提高系统误码率性能。仿真结果表明,在高车速情况下,该算法比传统的预测预编码算法能带来更大的性能增益。
EBPSK载波同步中的相位误差分析
戚晨皓, 陈国强, 吴乐南
2009, 31(9): 2166-2170 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00282
[摘要](2380) [PDF 298KB](901)
摘要:
载波同步是通信中的重要环节。该文分析了EBPSK载波同步中的相位误差。首先在包含窄带高斯噪声的条件下,通过建立锁相环线性化模型,推导了EBPSK载波恢复中的输出相位噪声方差;其次在相同的参数条件下,与BPSK的平方环和Costas环输出相位噪声方差进行对比,给出了不同输入信噪比和环路带宽下的仿真结果。研究表明,在EBPSK占空比1:9,相位跳变/4,输入信噪比小于6 dB时,恢复出的载波要比BPSK更加精确。
时变信道中非理想反馈条件下波束成形的误码率分析
张雷, 武刚, 李少谦
2009, 31(9): 2171-2176 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01192
[摘要](2996) [PDF 271KB](914)
摘要:
在基于信道信息有限反馈的无线多入单出系统中,发射机可采用简单的波束成形技术实现发射分集增益和阵列增益。已有的相关研究大多包含块衰落信道、准确信道估计或无反馈延迟等理想假设。该文建立了更为实际的Jakes时变信道中存在信道估计误差和反馈延迟的系统模型,分析了方形和矩形正交幅度调制星座图的平均误码率。研究表明:误码率的理论分析和仿真结果完全相符;增加反馈比特数可提高阵列增益,但不能增加分集增益;在慢变信道中,波束成形要显著优于正交空时分组码;误码率受信道估计误差和反馈延迟影响,且对后者尤为敏感。
认知无线电中基于信息简约的最大似然协同频谱感知算法
崔丽, 王金龙, 吴启晖, 郑学强
2009, 31(9): 2177-2182 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00709
[摘要](2627) [PDF 313KB](768)
摘要:
该文针对控制带宽受限条件下认知用户的协同频谱感知问题,提出了基于信息简约的最大似然协同频谱感知算法。算法使用信息简约模块来降低本地感知信息传递需要的网络开销,在基站处使用基于最大似然准则的检测来提高感知性能。理论分析和仿真表明,该算法能够以较少的网络开销有效提高频谱感知性能,特别是在认知用户接收信噪比相差较大的情况下,其性能优势更为明显。
新的V-BLAST系统次优天线选择
张晓格, 徐澄圻
2009, 31(9): 2183-2187 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00831
[摘要](2768) [PDF 248KB](705)
摘要:
该文提出新的基于ZF SIC检测的V-BLAST系统次优天线选择准则:最小化信道矩阵伪逆的最大行范数。基于贪婪选择思想,发射天线选择采用使得该范数增加最小的递增选择策略,接收天线选择采用使得该范数减少最大的递减选择策略。仿真表明所提出的新准则明显优于已有的最大第1检测层后处理信噪比准则,且相应的快速选择算法可以获得最优的基于最大最小准则的全搜索选择的大部分分集增益,而复杂度很低。
多用户MIMO-OFDM系统低速率CSI反馈方法及信道容量分析
张一衡, 崔琪楣, 陶小峰
2009, 31(9): 2188-2192 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00868
[摘要](2975) [PDF 246KB](1207)
摘要:
该文针对闭环多用户MIMO-OFDM系统提出一种基于线性预测的低速率CSI (Channel State Information)反馈方法。根据相关带宽将OFDM子载波划分成多个子带,移动台对每个子带的CSI作线性预测,并对预测误差进行量化编码后反馈给基站;基站使用相同的线性预测滤波器将反馈来的预测误差恢复成CSI,然后在每个子带上通过迫零-波束赋形实现多用户空间复用。同时,该文还在采用注水定理分配发射功率的条件下,从理论上分析了下行链路信道容量。数值仿真结果显示,每个反馈数据的实部或虚部仅用1bit量化时,本方法仍能够以较高的精度恢复CSI。与目前3GPP LTE标准所采用的基于码书的反馈方案相比,该方法能够在反馈开销相同情况下,有效地抑制同信道干扰,大幅提高系统容量。
WSN中一种能量有效的自适应协同节点选择方案
张余, 蔡跃明, 潘成康, 徐友云
2009, 31(9): 2193-2198 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01441
[摘要](2913) [PDF 303KB](763)
摘要:
该文针对能量有限的无线传感器网络,提出了一种能量有效的自适应协同节点选择方案,该方案先根据预设的能量阈值来确定协同节点的可选集,再综合考虑可选节点的剩余能量和信道状况,选出最佳节点作为簇头节点的协同节点。通过对总能耗的最小化,获得不同传输距离对应的最优能量阈值;根据簇头节点与数据融合中心间的距离自适应地预设最优能量阈值,使总能耗最小。理论分析和仿真结果证明,该文方案能在传输能耗和电路能耗间找到最佳平衡点,有效地减小总能耗,使总能耗达到最小。
基于峰值过滤的SC-FDMA系统的测距检测方法
王亮, 李明齐, 卜智勇
2009, 31(9): 2199-2204 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00305
[摘要](2210) [PDF 373KB](993)
摘要:
该文针对单载波频分复用多址系统,设计了一种基于频域集中式载波分配和时域循环移位的测距信号时频结构,并提出基于峰值过滤概念的自适应门限算法来估计干扰和噪声能量项,用于测距信号的检测。理论分析和仿真结果表明,当测距信号采用不同的根序列和不同的循环移位长度时,该文提出的方法和传统的相关值能量集平均方法相比,在99%概率的成功检测下,信号与干扰噪声能量比需求降低了0.5~1 dB,同时虚警概率也得到了控制。
一类周期为pq阶为2的Whiteman广义分圆序列研究
李胜强, 周亮, 肖国镇
2009, 31(9): 2205-2208 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01096
[摘要](2685) [PDF 188KB](681)
摘要:
线性复杂度是度量序列随机性质最重要的指标之一。该文基于Whiteman-广义分圆,构造了一类周期为pq阶为2的广义分圆序列。证明了适当的选取参数p和q,该类序列的线性复杂度的下界为pq-p-q+1,且该类序列为平衡序列。最后指出了准确计算该序列的线性复杂度所必须解决的问题。
DFM系统中的OFDM参数设计
徐淑正, 曾琳, 王鹏军, 杨华中
2009, 31(9): 2209-2213 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01231
[摘要](2663) [PDF 231KB](951)
摘要:
该文提出一种应用于VHF-FM频段的数字调频广播(DFM)的模式自适应的OFDM参数设计方法,根据信道的多普勒频移范围设计了两种传输模式。为了有效抵抗频率选择性衰落,需要合理设置OFDM码元循环前缀和有用数据部分长度之比;合理地选择有用数据部分长度,使得不仅能在有限带宽内得到尽可能多的子载波还能降低对多普勒频移的敏感性;考虑到可用子载波个数对工程实现复杂度和数据传输效率的影响,通过合理设置以实现两者间的良好折中。通过与有着相同信道模型的DRM-Plus系统参数建议相比,该方法不仅能抵抗频率选择性衰落,而且具有多普勒频移敏感性更低、工程实现复杂度更低和数据传输效率更高的优点。利用现有时域同步捕获算法仿真,表明所设计的参数在DFM系统中具有可用性。
分布式认知无线网络中的频谱接入凸规划算法
赵民建, 陈杰, 李式巨
2009, 31(9): 2214-2219 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00466
[摘要](2793) [PDF 268KB](787)
摘要:
针对分布式认知无线网络中所可能存在的多频道隐终端问题,以及分布式协调方法(DCF)在随机冲突下性能下降的问题,该文以最优化网络的效用值为目标,将各个认知节点的接入概率作为求解对象,在分布式认知无线网络中建立了一个通用的凸规划模型。同时,基于凸规划算法,提出了一种分布式的信道接入 (DSAC) 算法对目标问题进行求解,从而决定认知网络中每个节点以及每条链路的接入概率。仿真结果表明,DSAC算法能够在较少的迭代次数内实现收敛;与普通的DCF方法相比,DSAC算法可以有效地提高网络中同时传输的链路个数,提高了频谱利用率以及网络吞吐量。
一种基于异常点检测的电信网络性能监控策略
于艳华, 宋俊德
2009, 31(9): 2220-2225 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01196
[摘要](2495) [PDF 272KB](1011)
摘要:
电信网络运营维护方式在由面向网络向面向客户转变,电信网络性能管理也需要由被动地监测向主动地监控转变。主动性能监控机制通过检测代表性能降质的异常点来实现故障的快速恢复。该文提出一种基于支持向量机时间序列预测(Support Vector Machines, SVM)和相关置信区间的异常点检测机制。另外,提出一种新的支持向量机时间序列建模的自由参数的选取方法,并给出计算机实现过程。理论分析和实验结果表明了该自由参数选取方法的正确性和异常点检测机制的有效性。
面向链路稳定性的MANET路径建立机制
吴大鹏, 武穆清, 甄岩, 孙兵
2009, 31(9): 2226-2231 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00737
[摘要](2706) [PDF 282KB](726)
摘要:
为了适应拓扑动态变化的Ad hoc网络,该文提出了一种面向链路稳定性的路由机制,节点根据少量接收信号强度样本值建立牛顿插值多项式描述连续时间域上的信号强度,进而在不预测节点运动方向和速度等相关参数的情况下估计链路生存时间,按照链路生存时间和跳数两个约束条件,源节点逐跳建立稳定的端到端路径。仿真结果表明,所建立的牛顿插值多项式能够准确地逼近节点随机移动过程中的实际接收信号强度,并且该路由机制能够有效地减少路由重建次数,降低数据包丢弃概率。
同构流媒体集群系统优化内容部署
卫星, 杨坚, 奚宏生
2009, 31(9): 2232-2236 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01267
[摘要](2288) [PDF 337KB](758)
摘要:
该文研究了在固定节目流行度的情况下,如何进行内容优化部署以最小化流媒体集群系统拒绝率和降低复制存储消耗的问题。首先运用排队理论知识分析得出优化目标和服务器访问概率之间的数值联系,并且通过某些数值方法确定出系统最小拒绝率情况下的最优服务器访问概率。由于内容部署属于NP-Hard问题且完全决定每台服务器的访问概率,该文设计了副本交换和对等副本访问概率调整两种启发式策略来进行内容部署,以满足在优化内容分布下每台服务器访问概率和最优值之间的差异最小,从而实现降低系统拒绝率和存储代价的目标。最后分别采用数值分析和离散事件仿真验证了模型的正确性和算法的有效性。
一种安全的纠错网络编码
周业军, 李晖, 马建峰
2009, 31(9): 2237-2241 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01237
[摘要](2486) [PDF 207KB](820)
摘要:
该文利用消息空间的所有子空间上的一种度量,给出了一种安全的纠错网络编码。首先,此度量下的最小距离译码法可以纠正一定维数的错误。另外,在此编码方法下,当攻击者能窃听到的信道数目小于网络的最大流时,攻击者得不到关于信源的任何信息。最后,当攻击者能窃听网络中所有信道时,本文通过让信源和信宿共享一个随机数生成器和一个秘钥,进一步给出了能防此类强攻击者的安全纠错网络编码。
机会式网络编码的系统中断性能
李世唐, 郑宝玉, 黄川, 崔景伍
2009, 31(9): 2242-2246 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00667
[摘要](2541) [PDF 271KB](680)
摘要:
该文在两用户通过一个中继节点的协作向基站传送数据的无线通信环境下,研究了基于网络编码的中继策略。与通常的用户到中继的信道是可靠的这一假设不同,该文假设所有的信道都存在衰落现象,比较了复制重传中继策略、确定性网络编码策略和机会式网络编码策略对系统中断概率的影响。仿真结果说明了机会式网络编码中继策略具有较好的性能。
基于分簇的Ad hoc网络分布式认证方案
周南润, 万辉
2009, 31(9): 2247-2251 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01273
[摘要](2557) [PDF 236KB](857)
摘要:
认证是保证Ad hoc网络通信安全的重要技术。该文针对分布式认证方案分别运用在平面Ad hoc网络和分簇结构中的优缺点进行了比较研究,提出了一种区域认证方案,该方案采用分簇结构,将Ad hoc网络分割为相互独立的认证区域,既减少了网络开销,又增强了认证服务效率,且安全性和可扩展性较好,适用于大规模Ad hoc网络。
综述评论
支持语义互操作的以用户为中心的融合服务架构及关键技术
乔秀全, 李晓峰
2009, 31(9): 2252-2259 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01073
[摘要](2577) [PDF 367KB](927)
摘要:
提供动态自适应的、上下文感知的普适服务是泛在融合网络的发展目标,现有的基于传统分布式计算技术的电信服务开放架构已经无法满足未来以用户为中心的智能化融合服务的发展趋势。该文提出了以用户为中心的融合服务提供模式的重大转向,并在此基础上提出了支持语义互操作的以用户为中心的融合服务架构及涉及到的关键技术。该方案能够在语义层次上实现电信网与互联网在服务层面的无缝融合,从而形成一个虚拟融合的服务计算环境。
学术讨论
CLEFIA密码的Square攻击
唐学海, 李超, 谢端强
2009, 31(9): 2260-2263 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01206
[摘要](2550) [PDF 206KB](864)
摘要:
该文根据CLEFIA密码的结构特性,得到了Square攻击的新的8轮区分器,并指出了设计者提出的错误8轮区分器。利用新的8轮区分器对CLEFIA密码进行了10到12轮的Square攻击,攻击结果如下:攻击10轮CLEFIA-128\192\256的数据复杂度和时间复杂度分别为297和292.7;攻击11轮CLEFIA-192\256的数据复杂度和时间复杂度分别为298和2157.6;攻击12轮CLEFIA-256的数据复杂度和时间复杂度分别为298.6和2222。攻击结果表明:在攻击10轮CLEFIA时,新的Square攻击在数据复杂度和时间复杂度都优于设计者给出的Square攻击。
研究简报
基于改进的子类判决分析的SAR目标特征提取与识别
胡利平, 刘宏伟, 吴顺君
2009, 31(9): 2264-2268 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01135
[摘要](2986) [PDF 344KB](856)
摘要:
针对大多文献中假设合成孔径雷达(SAR)数据服从单模分布带来的问题,该文提出改进的子类判决分析(ICDA),它假设SAR目标数据服从更合理更实际的多模分布。首先采用快速全局k-均值聚类算法找到每类目标的子类划分,然后基于子类判决分析(CDA)准则寻找最优的投影矢量,使得投影后不同类别的子类样本之间距离最大而每个子类内部的样本散布最小。用美国运动和静止目标获取与识别(MSTAR)计划录取的SAR地面静止目标数据的实验结果表明,ICDA可获得较好的对真实目标的分类性能和对干扰目标的拒判能力。
脉冲噪声环境下基于分数低阶循环相关的MUSIC算法
吴华佳, 赵晓鸥, 邱天爽, 查代奉
2009, 31(9): 2269-2273 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00961
[摘要](2828) [PDF 249KB](738)
摘要:
该文以稳定分布作为噪声模型,研究了脉冲噪声环境下循环平稳信号的波达方向估计问题。针对在脉冲噪声环境中基于传统2阶循环相关的算法效果显著退化的问题,该文提出了基于分数低阶循环相关的分数低阶循环MUSIC算法(FLOCC-MUSIC)。将分数低阶循环相关与MUSIC算法相结合,可以有效抑制脉冲噪声的同频带干扰。计算机仿真表明了此算法可有效完成高斯噪声和脉冲噪声条件下的波达方向估计,其性能优于传统的基于2阶循环相关的Cyclic-MUSIC。
基于负熵准则的FastICA盲多用户检测的研究
杨家轩, 贾传荧, 史国友, 冯锡炜
2009, 31(9): 2274-2277 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01357
[摘要](3100) [PDF 231KB](837)
摘要:
该文给出了一种基于负熵准则的FastICA盲多用户检测方法。修改了FastICA算法中的非2次函数,引入4次幂函数,把基于负熵的非高斯性测度转化为信号峰度的形式,这样降低了计算量。同时,算法充分考虑了各个用户信号的统计独立性,在下行链路干扰用户的扩频码未知情况下,把目标用户的扩频码作为训练序列,并用于初始化FastICA算法的分离向量,使用随机梯度法进行优化计算,能够获得优异的符号估计性能。对算法的计算复杂度的分析可以看出,计算量随着接收数据长度和用户数的增加而增加。通过与传统匹配滤波器,MMSE检测算法比较,表明在同步CDMA信道中,MAI较低时算法检测性能与MMSE检测器的性能接近,随着MAI增加,算法的性能明显优于MMSE算法。
表面纹理对反射面天线电性能的影响
李鹏, 郑飞, 李娜
2009, 31(9): 2278-2282 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01001
[摘要](2697) [PDF 383KB](774)
摘要:
反射面天线面板的加工质量包括加工精度和表面质量,两者都会影响天线的电性能。论文针对研究较少的表面加工质量,利用分形函数建立表面纹理的数学模型,并通过相位差将微观表面纹理引入天线的远场方向图计算公式,利用三角形单元的Gauss积分公式数值求解。通过仿真,分析了不同的表面纹理幅度、密度和粗糙程度对天线远场方向图的影响。研究发现:表面纹理的幅度越大,对方向图的影响越大;密度越大、越粗糙,影响越小。而且,幅度的影响最大,密度其次,粗糙程度影响最小。仿真的结果与模型定性分析的结论符合。所提出的模型和方法为研究面板表面加工质量对反射面天线电性能的影响提供了新的思路,得出的结论也可供工程实践参考。
Plateaued函数的正规性
王维琼, 周宇, 肖国镇
2009, 31(9): 2283-2286 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00617
[摘要](2787) [PDF 191KB](817)
摘要:
Plateaued函数作为Bent函数和部分Bent函数的扩展,是一类能实现多个密码学准则折中的性质优良的密码函数。该文基于布尔函数与其分解函数的Walsh谱之间的关系研究了Plateaued函数的复杂性度量指标之一的正规性,根据其正规性质给出了判定给定Plateaued函数是否正规的一个较为简单的算法,并分析了已知Plateaued函数类的正规性。

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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