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2011年33卷1期

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论文
地基SAR形变监测误差分析与实验
曲世勃, 王彦平, 谭维贤, 洪文
2011, 33(1): 1-7. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00250
[摘要](5136) [PDF 424KB](1654)
摘要:
地基SAR(Ground Based Synthetic Aperture Radar,GB-SAR)是进行区域性、全天时、全天候、定点连续形变监测的重要手段。该文对中国科学院电子学研究所研制的地基SAR系统 ASTRO (Advanced Scannable Two-dimensional Rail Observation system)的形变监测性能进行分析,结合ASTRO系统成像几何给出了其形变监测模型和精度分析模型,着重分析了影响形变监测精度的主要误差源。最后以ASTRO系统为实验平台开展了形变监测实验与分析,验证了ASTRO系统用于形变监测的能力。
OFD-LFM MIMO雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取
罗迎, 张群, 封同安, 李松, 梁贤姣
2011, 33(1): 8-13. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00234
[摘要](3382) [PDF 339KB](990)
摘要:
该文将微多普勒效应引入到多输入多输出(MIMO)雷达技术研究,以旋转运动目标为例,分析了雷达辐射正交频分线性调频信号(OFD-LFM)时目标的微多普勒效应,给出了其参数化表达。在此基础上,进一步将微多普勒理论从目前的雷达视线方向上的微动分量提取扩展到微动部件3维运动和结构特征提取,利用MIMO雷达的多视角特性,提出了构建多元非线性方程组求解旋转部件的3维运动参数的算法,实现了目标3维微动特征的提取。仿真实验验证了算法的有效性和鲁棒性。
一种结合时频分析与Dechirp技术提高运动目标参数估计精度的多通道方法
邓云凯, 刘亚东, 行坤, 祁海明, 陈倩
2011, 33(1): 14-20. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00153
[摘要](3977) [PDF 322KB](1207)
摘要:
传统相位中心偏置天线(DPCA)和沿迹干涉(ATI)方法无法解决动目标方位向速度引起的散焦对于动目标检测和参数估计带来的影响,而且无法对动目标方位向速度做出估计。为了解决这一问题,该文提出一种结合修正离散Chirp-Fourier变换(MDCFT)与去调频(Dechirp)技术的多通道动目标检测方法,通过对动目标多普勒参数的精确估计,完成对动目标的聚焦,从而提高动目标距离向速度和方位向位置的估计精度,同时还可以较精确地估计出动目标的方位向速度,弥补了DPCA和ATI方法的不足。理论分析和计算机仿真结果验证了该方法的有效性。
压缩感知理论在频率步进探地雷达偏移成像中的应用
屈乐乐, 方广有, 杨天虹
2011, 33(1): 21-26. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01528
[摘要](3393) [PDF 557KB](1603)
摘要:
该文针对频率步进探地雷达的具体工作过程,利用目标成像空间的稀疏性提出了一种基于压缩感知理论的频率步进探地雷达偏移成像算法,成像过程中首先采用杂波抑制方法在频率域去除直达波,同时利用交叉验证算法来估计成像过程中的正则化参数,最后基于稀疏约束最优化方法实现对地下目标成像,仿真和实验数据表明了该算法的可行性和有效性。
基于目标CSAR回波模型的SAR自动目标识别算法
2011, 33(1): 27-32. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00192
[摘要](3235) [PDF 386KB](1068)
摘要:
基于模板的SAR目标识别需要存储海量的目标模板,给识别系统的设计和算法效率的提高都造成了严重的困难,而基于模型的方法克服了上述问题,并已成为下一代目标识别算法研究的热点。该文提出的基于圆周SAR(CSAR)回波模型的识别算法,从目标的3维CAD模型出发,利用弹射线原理构建目标的CSAR回波,并通过在线实时预测目标聚束SAR图像来完成识别。同传统的基于散射中心模型的算法相比,利用CSAR回波的算法不仅预测结果准确,而且算法简单高效。仿真实验验证了算法的有效性,并比较了相关算法的优缺点。
米波雷达仰角和多径衰减系数联合估计算法
刘俊, 刘峥, 刘韵佛
2011, 33(1): 33-37. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00251
[摘要](3263) [PDF 284KB](746)
摘要:
针对多径信号严重影响米波雷达低仰角测高的问题,基于广义MUSIC算法的思想,提出了一种可同时估计目标仰角和多径衰减系数的新算法。该算法利用阵列协方差矩阵和搜索角度计算出虚拟的多径衰减系数,然后将该系数与搜索角度一起构造子空间,当该子空间与噪声子空间正交时,即可获得波达方向角度,对应的系数即为多径反射波相对于直达波的多径衰减系数。该算法在克服多径效应的同时,不损失阵列孔径,不要求阵列具有特殊的结构。理论分析和仿真结果表明了该算法的优越性。
组合Edgeworth逼近和交叉熵的SAR变化检测
尤红建, 詹芊芊
2011, 33(1): 38-42. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00169
[摘要](3059) [PDF 640KB](953)
摘要:
星载SAR具有比较固定的重访周期,适合对地物进行动态监视,而变化检测是监视的关键技术。该文采用Edgeworth展开方法来逼近各种场景下的SAR图像统计分布模型,并引入信息论中的交叉熵作为两种分布差异的衡量因子,从而计算两个时相SAR图像之间的变化差异程度,以分布差异图像进行分割实现变化区域的提取。此外通过引入积分图像的思想,大大提高了计算分布差异指数的效率。最后采用实际的星载SAR图像进行变化检测实验,说明了方法的可行性。
超宽带时域近距离高分辨ISAR成像
徐艳云, 张群英, 方广有
2011, 33(1): 43-48. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00132
[摘要](3007) [PDF 587KB](1290)
摘要:
近距离目标超高分辨率微波成像技术在安全检测、非破坏性控制、生物医学等领域中有着非常重要的应用价值和广阔的应用前景。该文利用基于窄脉冲形式的超宽带时域雷达系统研究近距离目标的高分辨率ISAR成像,给出了仿真和实测结果。利用转台旋转目标,基于超宽带脉冲源和超宽带收发天线以及高性能取样示波器,配以同步触发脉冲和自行研发的数据采集软件,搭建了该时域雷达实验系统,提出了准确获取目标回波信息的实验条件,和实现回波延时精确校正的误差补偿方法。并针对采样时间窗内的杂波干扰,讨论了时域后向投影算法(Back Projection,BP)与背景对消技术相结合的成像算法,实现了分辨率为8 mm的近距离目标的成像,准确地反映了目标的位置、形状和大小等信息。
基于邻域统计分布变化分析的UWB SAR隐蔽目标变化检测
王广学, 黄晓涛, 周智敏
2011, 33(1): 49-54. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00202
[摘要](3142) [PDF 550KB](937)
摘要:
该文针对载机不同航迹条件下所得多时相UWB SAR图像灰度值存在较大起伏,严重影响了基于像素灰度值差异的变化检测算法性能,提出了一种基于邻域统计分布变化分析的UWB SAR隐蔽目标变化检测方法。该方法将Gram-Charlier展开理论同秩序滤波器相结合对多时相图像中每个像素邻域的统计分布进行估计,进而借助K-L散度理论对多时相图像邻域统计分布变化进行定量分析以检测目标对应的变化区域。实验结果表明,该文方法能够更好地适应不同航迹UWB SAR图像间灰度起伏的影响,取得更好的检测结果。
基于GTD模型的多雷达信号二维融合
叶钒, 何峰, 张永胜, 董臻
2011, 33(1): 55-59. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00278
[摘要](2713) [PDF 342KB](710)
摘要:
多雷达信号2维融合是一种能显著提高成像分辨率和图像质量的参数化成像新方法。但是在宽带小角度观测的情况下,实际目标散射是随着频率的变化而变化,因此传统先插值后处理的融合方法就不再适用了。该文针对以上情况,提出了一种基于几何绕射模型的多雷达信号2维融合的方法,将多雷达信号2维融合问题转化为信号稀疏表示问题,并利用正则化的方法来估计散射模型参数。此方法不仅不需要2维解耦处理,而且通过信号稀疏表示方法可以准确地估计目标散射的频率依赖因子。仿真实验也表明该文方法有效性。
MIMO与MISO雷达定位精度分析
晁淑媛, 陈伯孝, 杨明磊, 张守宏
2011, 33(1): 60-65. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00296
[摘要](3145) [PDF 425KB](849)
摘要:
在某些应用中需要使小型机动接收平台(飞机或舰船)对目标进行定位,该文利用基站阵列辅助小型机动平台定位目标,可构成多输入多输出(MIMO)和多输入单输出(MISO)两种工作模式。文中建立了几何模型,并分别在这两种模式下推导了目标相对定位精度的几何稀释(GDOP)的计算公式,分析了两种模式下影响GDOP的各种因素。仿真结果证明,MIMO模式下,目标的相对定位精度与目标方位角和小型机动平台位置均无关;阵列天线数目较大或小型机动平台离目标较远时,MIMO模式的定位精度高于MISO模式;当阵列天线数目较小且小型机动平台离目标较近时,MISO模式的定位精度高于MIMO模式。
基于改进Hough变换和图搜索的油库目标识别
韩现伟, 付宜利, 李刚
2011, 33(1): 66-72. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00112
[摘要](2914) [PDF 1256KB](1153)
摘要:
为了识别遥感图像中圆形油库目标,首先改进了基于梯度信息的圆形检测Hough变换方法,提取出图像中的圆形油库。然后根据油库的空间分布关系,提出利用深度优先的图搜索策略对检测到的圆进行分组,剔除虚警目标,最终实现油库目标区域的定位。改进的Hough变换通过利用梯度的方向信息和降低参数空间维数的方法降低了算法执行时耗费的时间和占用的存储空间,提高了圆检测的效率,同时用图搜索技术来排除虚假目标和定位目标区域,降低了虚警率,提高了识别精度。实验表明,该方法能够快速准确地识别油库目标,适用于不同分辨率的可见光遥感影像。
强电离层影响下GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复
陆晨曦, 谭云华, 朱柏承, 周乐柱
2011, 33(1): 73-76. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01516
[摘要](3125) [PDF 233KB](922)
摘要:
该文提出了一种应用于GPS精密单点定位的周跳实时探测与修复的方法。该方法基于双频P码,可在受到强电离层影响的情况下应用于静态定位与动态导航。为了保证周跳探测与修复的实时性与准确性,采用信号处理与数据处理相结合的方式并通过合理性检验降低误判概率。通过实际数据的处理验证了该方法在强电离层影响情况下的有效性。
一种基于聚类的深空红外多目标快速检测算法
叶有时, 唐林波, 赵保军
2011, 33(1): 77-84. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00175
[摘要](2741) [PDF 473KB](895)
摘要:
该文提出一种基于行扫描点线目标聚类合并的快速实时多目标检测算法。该方法首先对原始图像进行自适应阈值分割,然后采用外接矩补形,点线目标提取和聚类合并对二值图像单帧目标进行全视场检测并编号标记,精度达到像素级,避免了帧差法,投影法等传统检测算法带来的漏检。最后应用五点二次滤波预测目标位置,并构造代价函数进行关联匹配完成目标确认,有效解决了检测中目标分裂,交叉,因重合而暂时消失等问题,提高了系统检测能力。在基于SOPC的硬件平台进行验证,实验结果表明该算法能够准确实时地检测深空目标。
基于广义旁瓣相消器的滤波器组旁瓣干扰抑制
李涛, 李国林, 廖辉荣
2011, 33(1): 85-89. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00280
[摘要](2720) [PDF 259KB](1568)
摘要:
传统滤波器组为降低旁瓣,需要提高滤波器阶数。该文将广义旁瓣相消的思想运用于滤波器组的旁瓣干扰抑制,在滤波器通带外的干扰信号频率处自适应形成零点。基于LMS算法,该文提出了基于自适应旁瓣相消器的滤波器组旁瓣干扰抑制算法,给出了算法的矩阵形式。通过限制系数长度,旁瓣相消器仅仅对消旁瓣大功率干扰信号,而对带内有用信号的影响很小,其作用相当于用一个低阶滤波器实现一个高阶数滤波器的功能,当信号功率较之干扰功率很小时尤其有用。仿真结果显示算法具有良好的旁瓣干扰抑制性能,较之高阶滤波器组大大减少了计算量。
一种数值稳健且低复杂度的信号子空间估计新方法
庄学彬, 陆明泉, 冯振明
2011, 33(1): 90-94. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01392
[摘要](2601) [PDF 232KB](830)
摘要:
该文提出了一种数值稳健且低复杂度的信号子空间估计新方法。该方法通过多级维纳滤波器前向迭代构造观测数据协方差矩阵三对角化的转换矩阵,其列向量为信号子空间的一组正交基。与传统的相关相减结构结构相比,该文的多级维纳滤波器前向迭代通过Householder酉变换实现,显著增强了有限精度运算中信号子空间基向量的正交性,提高了数值稳健性。此外,基于Householder矩阵的酉性质和矩阵后向累积提出了一种转换矩阵的快速计算方法,降低了计算复杂度。计算机仿真结果验证了该方法的数值稳健性和计算效率。
一种非等间距线阵的DOA估计方法
邵华, 苏卫民, 顾红
2011, 33(1): 95-99. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00337
[摘要](2960) [PDF 252KB](1236)
摘要:
针对非等间距线阵测向中的测向精度和相位模糊之间的矛盾,该文提出了一种基于四阶累积量的波达角(DOA)估计算法。该算法利用基线间的参差关系解相位模糊,以突破VESPA算法中参考阵元间距不大于半波长的限制,从而有效地提高了测向精度。依靠导向矢量、累积量矩阵特征值以及其对应的特征向量三者之间的关系,该算法实现了各基线的相位差与信号源的配对。仿真实验验证了该算法的有效性。
基于Grefenstette编码下MicPSO的离散频率编码波形设计
曾祥能, 张永顺, 田波, 赵国庆, 雷腾
2011, 33(1): 100-105. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00244
[摘要](2793) [PDF 317KB](825)
摘要:
该文在分析离散频率编码波形信号(DFCW)的模糊函数基础上,建立了离散频率编码信号设计的优化模型,将微群粒子群优化算法(MicPSO)应用于DFCW设计。针对DFCW设计为排列优化问题,引入了Grefenstette编码作为MicPSO的粒子编码进行优化设计。仿真结果表明,DFCW的自相关峰值旁瓣、多普勒容限主要与信号码长有关,而通过该优化设计,信号的互相关性能得到极大改善,与已有方法相比,该方法时间开销小,优化结果更理想。
信号DOA和极化信息联合估计的降维四元数MUSIC方法
李京书, 陶建武
2011, 33(1): 106-111. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00242
[摘要](3415) [PDF 424KB](967)
摘要:
基于简化电磁矢量传感器阵列,该文提出了一种新的降维四元数MUSIC估计方法。文中引用了四元数的概念,利用四元数的正交特性能够很好地描述矢量传感器阵元的正交结构这一优点,建立了电磁矢量传感器阵列的四元数模型,利用降维Q-MUSIC (Quaternion-MUSIC)方法先对极化信号DOA进行估计,通过已经估计出来的DOA信息,再借助传统的V-MUSIC (long-MUSIC)方法估计极化信息。从而依次获得极化信号的4个参数。仿真实验验证了算法的可行性。
实用语音情感的特征分析与识别的研究
黄程韦, 赵艳, 金赟, 于寅骅, 赵力
2011, 33(1): 112-116. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00886
[摘要](3070) [PDF 243KB](1587)
摘要:
该文针对语音情感识别在实际中的应用,研究了烦躁等实用语音情感的分析与识别。通过计算机游戏诱发的方式采集了高自然度的语音情感数据,提取了74种情感特征,分析了韵律特征、音质特征与情感维度之间的关系,对烦躁等实用语音情感的声学特征进行了评价与选择,提出了针对实际应用环境的可拒判的实用语音情感识别方法。实验结果表明,文中采用的语音情感特征,能较好识别烦躁等实用语音情感,平均识别率达到75%以上。可拒判的实用语音情感识别方法,对模糊的和未知的情感类别的分类进行了合理的决策,在语音情感的实际应用中具有重要的意义。
一种基于二值粒子群优化和支持向量机的目标检测算法
潘泓, 李晓兵, 金立左, 夏良正
2011, 33(1): 117-121. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00260
[摘要](3664) [PDF 399KB](978)
摘要:
针对复杂场景下目标检测和目标检测中特征选择问题,该文将二值粒子群优化算法(BPSO)用于特征选择,结合支持向量机(SVM)技术提出了一种新颖的基于BPSO-SVM特征选择的自动目标检测算法。该算法将目标检测转化为目标识别问题,采用wrapper特征选择模型,以SVM为分类器,通过样本训练分类器,根据分类结果,利用BPSO算法在特征空间中进行全局搜索,选择最优特征集进行分类。基于BPSO-SVM的特征选择方法降低了特征维数,显著提高了分类器性能。实验结果表明,该文算法不仅有效提高了复杂场景下目标姿态、尺度、光照变化和局部被遮挡时的检测准确率,还大大缩短了检测时间。
基于弧度距离的时间序列相似度量
丁永伟, 杨小虎, 陈根才, Kavs A J
2011, 33(1): 122-128. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00136
[摘要](3198) [PDF 267KB](1643)
摘要:
时间序列的近似表示和相似度量是时间序列数据挖掘的重要任务之一,是进行相似匹配的关键。该文针对现有的各种基于分段线性表示(Piecewise Linear Representation,PLR)相似度量方法存在的序列长度依赖和多分辨率条件下的潜在识别误差等缺点,提出了一种序列分段线性弧度表示和基于弧度距离的相似度量方法,实现了序列的快速在线分割和相似度计算。该方法简洁直观,利用分段弧度对分段趋势进行细粒度划分来保留序列主要形态特征,有效地提高了度量结果的准确性和多分辨率条件下的稳定性。该方法具有序列分割算法独立性特点,可用于时间序列的相似查询、模式匹配、分类和聚类。
一种新的复合核函数及在问句检索中的应用
王君, 李舟军, 胡侠, 胡必云
2011, 33(1): 129-135. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00268
[摘要](2694) [PDF 257KB](954)
摘要:
问句检索在问答系统中有着重要的作用,其核心问题在于研究查询问句与候选问句之间的相似性计算问题,实现问句之间的高精度匹配。该文采用树核函数的方法计算问句之间的结构相似性,并针对原有算法的不足,做了相应的改进。为降低句法解析器性能对树核函数的影响,该文在改进的树核函数基础上,将其与字符串核结合,提出了一种能同时融合问句的句法信息,词性信息和词序信息的复合核函数,用以计算问句之间的综合语义相似性。在社区问答系统Yahoo!Answer的数据上进行测试,相对传统的基于词频的特征向量法,问句检索平均准确率提高了24.02%。
基于Daubechies尺度函数的共形MRTD方法研究及其电磁散射应用
高强业, 周建江, 曹群生
2011, 33(1): 136-141. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00271
[摘要](2859) [PDF 276KB](634)
摘要:
为了降低Yee氏蛙跳式网格划分的台阶误差,该文对3维曲面导体目标进行精确电磁建模,将时域多分辨(MRTD)算法与共形时域有限差分(CFDTD)算法结合,提出一种新的基于Daubechies尺度函数的共形时域多分辨(CMRTD)方法。该文提出将基于Daubechies尺度函数的MRTD迭代公式分解为若干传统FDTD迭代公式的线性组合,然后对最里面回路上的FDTD分解式运用局部共形技术,再将各个分解式进行线性组合,从而得到CMRTD结果。仿真结果表明,CMRTD方法既保持了MRTD方法节省计算资源、计算效率高等优点,同时明显提高了计算的精度。
电离层高频信道互易性研究:中纬度电离层斜向探测实验
周晨, 赵正予, 杨国斌, 邓峰
2011, 33(1): 142-145. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00032
[摘要](2518) [PDF 315KB](926)
摘要:
该文首次利用武汉电离层斜向探测系统(WIOISS)对武汉-万宁和万宁-武汉两条电离层高频信道的互易性进行了分析。WIOISS是基于GPS时间频率同步手段开发的新型电离层斜向探测系统,通过比较由系统扫频工作模式和定频工作模式得到的两条路径下的斜向传播群时延和电离层高频信道散射函数,可以得出武汉-万宁和万宁-武汉的电离层高频链路有较好的互易性。
耦合腔行波管电参量对降压收集极特性的影响
张英辉, 罗积润, 郭炜, 朱敏
2011, 33(1): 146-150. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00182
[摘要](2708) [PDF 361KB](660)
摘要:
该文基于Orprogr软件,在X波段模拟设计出耦合腔行波管的期待电性能,并利用互作用后的电子注为入口条件,优化设计出收集效率大于71.5%、电子注着陆相对均匀的三级降压收集极。在上述条件下,讨论了电子进入收集极层流性(速度比)、电极形状、电极电压以及收集极内电场分布对电子运动的影响,从物理上给出了电子注在收集极表面着陆特点的详细分析。
基于二维窄带宏粒子模型的带状电子注传输研究
张小锋, 阮存军, 罗积润, 韩莹, 赵鼎, 阮望
2011, 33(1): 151-155. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00304
[摘要](2728) [PDF 342KB](691)
摘要:
带状电子注具有非轴对称性和大宽高比的特性,非常适合应用于高功率微波与毫米波真空电子器件电子注形成。该文针对带状电子注的这种特性,建立了2维窄带宏粒子模型,编写了静电磁约束下带状电子注传输过程的分析计算程序,讨论了无外加高频场时带状电子注在均匀磁场和周期会切磁场聚焦情况下的传输过程,数值计算结果与单粒子模型及3维PIC软件模拟结果进行了比较,结果表明,该文编写程序的计算结果与3维PIC软件的有很好的一致性,且计算速率有大幅度提升。
基于代理签名的移动通信网络匿名漫游认证协议
傅建庆, 陈健, 范容, 陈小平, 平玲娣
2011, 33(1): 156-162. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01455
[摘要](2740) [PDF 326KB](1405)
摘要:
随着无线移动终端的广泛应用,漫游认证、身份保密等问题显得日益突出。该文分析了现有的各种漫游认证协议在匿名性及安全性上存在的问题,指出现有协议都无法同时满足移动终端的完全匿名与访问网络对非法认证请求的过滤,进而针对性地提出了一种新的匿名认证协议。该协议基于椭圆曲线加密和代理签名机制,通过让部分移动终端随机共享代理签名密钥对的方式,实现了完全匿名和非法认证请求过滤。此外,协议运用反向密钥链实现了快速重认证。通过分析比较以及形式化验证工具AVISPA验证表明,新协议实现了完全匿名,对非法认证请求的过滤,双向认证和会话密钥的安全分发,提高了安全性,降低了计算负载,适用于能源受限的移动终端。
基于迭代算法的可验证视觉密码
郁滨, 卢锦元, 房礼国
2011, 33(1): 163-167. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00270
[摘要](2382) [PDF 703KB](846)
摘要:
通过改变验证图像的分享和恢复方式,该文提出了一种基于迭代算法的可验证视觉密码方案。该方案设计专用算法分享验证图像,利用算法的迭代优化验证过程,不仅大幅减小了像素扩展度,而且显著提高了验证效率。同时,通过引入异或操作实现了验证图像的完全恢复。
一种基于多QoS注册中心和模型异构的WEB服务选择算法
张龙昌, 邹华, 杨放春
2011, 33(1): 168-174. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00298
[摘要](2891) [PDF 257KB](953)
摘要:
多QoS注册中心并且QoS模型异构给服务选择带来巨大困难。借鉴多属性群决策(MAGDM)理论的基本思想,该文提出一种解决上述难题的多注册中心和模型异构的Web服务选择算法(MRHQ_WSSA)。MRHQ_ WSSA算法能综合评估各QoS注册中心的QoS信息,从而获得QoS综合最优的服务组合计划。MRHQ_WSSA算法包括5个步骤:用户偏好规格化、群偏好确定、加权规格化决策矩阵、确定群理想方案、计算群贴近度。最后通过实验验证算法的优势和有效性。
基于自适应遗忘机制的半环信任模型
喻莉, 李静茹, 刘祖浩
2011, 33(1): 175-179. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00221
[摘要](2640) [PDF 247KB](825)
摘要:
半环代数由于可以很好地描述可信度计算规则问题,因此可用来计算节点间的可信度,而目前存在的半环信任模型并未定义基于时间的动态变化问题。该文提出了一种基于自适应遗忘机制的半环信任模型,刻画信任的动态性,并改进已有的半环信任模型,弥补了其未定义动态变化问题的缺陷。仿真结果表明,这种基于自适应遗忘机制的半环信任模型有效分辨正常节点和异常节点,并抵御开关攻击,从而可有效提高网络的安全性。
基于网络模块化结构的异常发现
王娟, 秦志光, 刘峤, 钱伟中
2011, 33(1): 180-184. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00204
[摘要](2601) [PDF 305KB](823)
摘要:
该文针对大规模高速网络海量数据和异常检测率较低的问题,将复杂网络的模块概念引入网络异常检测领域,化网络检测为数个网络模块检测的综合。首先通过建立网络划分策略与网络检测率关系模型,理论地证明按照网络本身所具有的模块结构划分网络有利于网络总体的检测。其次在真实网络采集的数据集上用并行处理技术进行实验,结果表明基于网络模块的检测比基于网络的检测能提供更加准确和高效的检测结果。
现多重周期序列联合2-adic复杂度的稳定性
赵璐, 温巧燕
2011, 33(1): 185-189. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00241
[摘要](2683) [PDF 236KB](791)
摘要:
该文首次提出了联合k-错2-adic复杂度的概念,并与联合k-错2-adic复杂度一齐作为衡量多重周期序列联合2-adic复杂度稳定性的指标。随后分别研究了两种联合错2-adic复杂度意义下的序列计数问题以及满足2N-1=p,p1p2的周期为N的m重序列联合错2-adic复杂度数学期望的下界并说明了不存在2N-1=pe(e1),的情况。该文的结果对于研究多重周期序列联合2-adic复杂度的稳定性有重要意义。
对Shannon算法的线性区分攻击
常亚勤, 金晨辉
2011, 33(1): 190-193. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01626
[摘要](2375) [PDF 182KB](870)
摘要:
该文基于对Shannon算法非线性反馈移存器反馈函数和非线性滤波函数进行线性逼近,得到了优势为2-28的32个新的区分器,给出了一个对流密码算法Shannon的新的线性区分攻击。该区分攻击大约需要252密钥字就能将Shannon算法的密钥流序列从随机序列中区分出来。
(2n,r,t)_GFNSP结构一类不可能差分对的构造方法
崔霆, 金晨辉
2011, 33(1): 194-198. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01494
[摘要](2435) [PDF 208KB](599)
摘要:
构造不可能差分对是进行不可能差分分析的前提。该文研究了(2n,r,t)_GFNSP结构不可能差分对的构造问题,给出了该结构的一类(4n+1)轮不可能差分对的结构形式以及计算复杂度为O(n2r10)的构造算法,针对Shirai等提出的(2n,r,t)_GFNSP结构的DSM设计策略,本文给出了相应的(4n+1)轮不可能差分对的构造方法。
0B增强型编码双向中继方案及中断概率分析
季彦呈, 葛建华, 李靖, 师晓晔
2011, 33(1): 199-204. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01588
[摘要](2912) [PDF 265KB](738)
摘要:
该文提出了一种基于网络编码和空时协作的增强型双向中继方案。根据系统各节点的反馈,该方案将网络编码和空时协作有机结合,能提高系统资源利用率和网络吞吐量。推导了所提方案及现有的两种双向中继方案的中断概率,并分析了各方案在快衰落和慢衰落信道下的分集增益和网络编码增益。结果表明:相对于其它两种方案,所提方案在快衰落信道下,可获得三阶的分集增益;在慢衰落信道下,也可获得更高的编码增益。最后通过仿真验证了分析结果的正确性。
机会频谱接入系统中基于次用户容量分析的检测参数设计
孙君, 朱洪波
2011, 33(1): 205-210. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00170
[摘要](2770) [PDF 241KB](758)
摘要:
该文对认知网络中基于机会频谱接入(OSA)技术的认知用户的信道容量表达式及其检测参数进行了研究。首先讨论了次用户信号干扰噪声比(SINR)的特性,得到存在干扰和不存在干扰两种状况下的SINR的均值表达式,探讨SINR对次用户信道容量的影响, 以及次用户的信道容量在OSA方式下的变化。并在此基础上,结合信道统计特性,运用跨层设计思想,设计次用户的发送数据帧长和检测频率。从分析结果可以看出,主用户对授权信道的占用模型影响次用户的SINR,进而影响到次用户检测频率和传输帧长的设计,结果表明从次用户物理层特性和主用户业务特性结合角度设计次用户检测参数的方案,在保证次用户吞吐量要求的同时,降低了主次用户之间的干扰,同时提高了系统对频谱的利用率。
综述评论
现代化GNSS导航电文设计分析
陈金平, 王梦丽, 钱曙光
2011, 33(1): 211-217. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00584
[摘要](2943) [PDF 234KB](1555)
摘要:
导航电文是导航卫星信号的重要组成部分,其设计优劣将直接影响系统的时效性、完整性、灵活性、可靠性、可扩展性等服务性能以及用户使用成本。该文分析比较了各种导航电文的设计以及现代化GNSS(全球导航卫星系统)导航电文在数据内容、编码性能、编排结构以及播发方式等方面的改进措施。结果表明,这些改进措施使系统服务性能得到进一步改善且更便于用户使用。借鉴现代化GNSS导航电文在纠错码、校验码以及交织码相结合的多重差错控制方案,帧结构与数据块结构相结合的电文编排方式,星间、频间电文交叉播发方式等方面的设计,提出了我国COMPASS系统导航电文基本设计思路。
研究简报
一种基于BIBD的量子LDPC码构造新方法
赵生妹, 朱修利, 肖宇
2011, 33(1): 218-222. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01482
[摘要](2694) [PDF 246KB](1091)
摘要:
利用均衡不完全区组设计(Balance Imcomplete Block Designs,BIBD)的半结构化低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码设计方法,该文提出了一种获得自对偶CSS(Calderbank-Shor-Steane)式的量子LDPC码的校验矩阵的新构造方法。由于构造出的量子码校验矩阵稀疏,有且仅有一个4环(girth 4),在置信传播迭代译码算法下可获得良好的性能。数值计算结果表明,对于该构造方法得到的GF(6t+1)和GF(12t+1)量子LDPC码,比基于BIBD的其他构造方法所得到的量子码的码长更长、量子校验矩阵更加稀疏、性能也更加优越。
2轮Trivium的多线性密码分析
贾艳艳, 胡予濮, 杨文峰, 高军涛
2011, 33(1): 223-227. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00334
[摘要](3313) [PDF 238KB](934)
摘要:
作为欧洲流密码发展计划eSTREAM的7个最终获选算法之一,Trivium的安全性考察表明至今为止还没有出现有效的攻击算法。该文针对2轮Trivium,通过找出更多线性逼近方程,对其进行了多线性密码分析,提出了一种更有效的区分攻击算法。与现有的单线性密码分析算法相比,该算法攻击成功所需的数据量明显减少,即:若能找到n个线性近似方程,在达到相同攻击成功概率的前提下,多线性密码分析所需的数据量只有单线性密码分析的1/n。该研究结果表明,Trivium的设计还存在一定的缺陷,投入实用之前还需要实施进一步的安全性分析。
测量基对BB84协议安全性影响
刘丹, 裴昌幸, 权东晓
2011, 33(1): 228-230. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00136
[摘要](1963) [PDF 187KB](1016)
摘要:
该文分析了窃听者采用不同测量基对经典BB84量子密钥分发协议进行测量重发攻击所能获得的信息量以及在接收端造成的比特错误概率,得到合法用户判断是否存在窃听重发攻击的比特错误率上限低于15%,从而为合法通信者间的安全通信和对窃听者的检测提供了新的判定依据。
基于分类和陪集码的高光谱图像无损压缩
宋娟, 吴成柯, 张静, 刘海英
2011, 33(1): 231-234. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00274
[摘要](3470) [PDF 221KB](1713)
摘要:
在基于陪集码的高光谱图像压缩算法中,由于按照编码块的最大残差确定整块无损压缩所需的码率存在较大冗余,该文提出了基于分类和陪集码的高光谱图像压缩算法。首先利用前一波段对应位置的预测噪声对当前波段编码块的像素进行分类,将具有相似相关性的像素归于一类,然后对每一类像素分别进行陪集码编码。实验表明分类可以有效地降低码率。和基于陪集码的算法相比,该文算法无损压缩的平均码率降低了大约0.4 bpp。
异构无线网络中基于SINR和层次分析法的SAW垂直切换算法研究
刘胜美, 孟庆民, 潘甦, 糜正琨
2011, 33(1): 235-239. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00154
[摘要](3445) [PDF 261KB](1381)
摘要:
B3G或者4G无线网络体系致力于集成各种异构无线接入网络,其中一个主要的设计课题是支持垂直切换的研究。该文将多属性QoS考虑在内,针对各业务特点,提出一种基于SINR(信干噪比)和层次分析法(AHP)的SAW(简单加权法)垂直切换算法(SASAW)。它综合考虑SINR的影响以及要获得同等数据速率情况下,目标网络需要的等效SINR数值、用户通信代价、网络可用带宽等来构造属性矩阵做切换判决。为了评估性能,考虑3GPP定义的4类业务,利用层次分析法中的特征向量法来决定各个QoS属性之间的权重关系,构造比较判决矩阵并检验其一致性;根据判决矩阵,利用特征根法获得权重向量;最后根据属性矩阵和权重向量,利用SAW垂直切换算法进行判决。通过对算法的通过率、丢话率、垂直切换次数、平均用户代价等的性能比较,结果表明该文提出的算法能够根据各业务特点综合考虑各属性间关系,获得优良的系统性能。
一种采用两级缓冲调度区分业务的帧聚合策略
何蓉, 方旭明
2011, 33(1): 240-244. doi: 10.3724/SP.J.1146.2010.00276
[摘要](3060) [PDF 347KB](784)
摘要:
帧聚合是改善无线MAC(Media Access Control)协议信道利用率,提高频谱效率的有效手段之一。该文针对多业务场景,采用两级缓冲区调度策略,按照不同聚合权重因子对各队列轮询聚合。根据各个队列的包超时紧迫因子动态调整各队列的聚合权重,以满足各QoS等级业务的时延限制。该文还将排队论模型引入到帧聚合策略的性能分析中,建立了系统的数学分析模型,定量分析了主要性能参数与系统负载的关系。通过与IEEE 802.11n标准中定义的两层帧聚合策略比较表明,该文提出的帧聚合策略的性能优于IEEE 802.11n两层帧聚合策略。
国家自然科学基金信息
同行评议项目分组与申请代码和关键词的选择
熊小芸
2011, 33(1): 245-254.
[摘要](4148) [PDF 297KB](4161)
摘要:
本文介绍了国家自然科学基金委员会信息科学一处项目同行评议的分组方式,指出了按申请代码分组存在的问题,比较了两种分组方案的差别,在此基础上给出了信息科学一处分组关键词与申请代码的对应关系。

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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