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2017年39卷4期

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“在线社交网络的挖掘与分析”专题论文
基于个体稳定度博弈的动态社区发现算法研究
许宇光, 蒋飞, 朱恩强, 潘惊治, 谢惠扬
2017, 39(4): 763-769. doi: 10.11999/JEIT161077
[摘要](278) [PDF 2896KB](555)
摘要:
在动态网络中发现社区结构是一个复杂而又有重要意义的课题。该文针对动态网络中的社区发现问题,提出一种基于个体稳定度的博弈论方法(PDG)。在该博弈方法中,网络中的每个节点都是一个独立个体。个体会根据网络中的其他个体的状态,使用最佳应对策略进行社区的选择。针对网络演化过程中的社区更新问题,该文提出了格局检测(Configuration checking)等优化策略,从而大大提高了演化网络的社区发现的效率。最后,在真实演化网络的实验中,与最新的静态和动态社区发现方法进行对比,验证了PDG方法的效率和效果。
一种新的基于粗糙集K-均值的社区发现方法
张云雷, 吴斌, 刘宇
2017, 39(4): 770-777. doi: 10.11999/JEIT160516
[摘要](214) [PDF 1312KB](424)
摘要:
针对许多社区发现方法将社区看作一个集合而无法描述社区模糊区域的问题,该文提出一种基于粗糙集理论的社区发现方法。该方法将社区看作两个集合,即社区的下近似集和上近似集,来刻画社区的模糊区域。该方法首先选择K个节点作为社区的中心节点,然后根据节点与社区中心之间的距离将节点关联到社区中心节点形成社区,接着重新计算社区的中心点及节点的社区标签,如此迭代直到收敛。通过公开数据集和仿真数据集验证了该方法在社区发现方面的可行性和有效性。
一种基于最大熵原理的社交网络用户关系分析模型
肖云鹏, 杨光, 刘宴兵, 吴斌
2017, 39(4): 778-784. doi: 10.11999/JEIT160605
[摘要](355) [PDF 812KB](513)
摘要:
在社交网络的演化和发展过程中,用户之间关系的建立受到多种因素的共同作用。该文通过对社交网络中用户属性以及用户关系数据进行分析,旨在发现影响用户关系建立的关键因素。首先,针对用户关系建立的复杂驱动因素,分别从个人兴趣、好友关系、社团驱动3个方面提取影响用户关系建立的因素并定义相应的影响因子函数。其次,针对多种影响因素难以量化以及权值分配不确定等问题,以最大熵原理为基础构建用户关系分析模型,该模型在选择特征时具有不需要依赖于特征之间的关联性等特点,并能够量化各个因素对用户关系建立的驱动强度。从而挖掘影响链接建立的关键因素,分析用户关系发展态势。实验表明,该模型不仅能够量化各因素对链接建立的驱动强度,发现关键影响因素,而且可以对用户关系进行有效预测。
基于人类动力学的在线社交网络信息传播研究
李瑾颉, 吴联仁, 齐佳音, 闫强
2017, 39(4): 785-793. doi: 10.11999/JEIT160940
[摘要](162) [PDF 612KB](424)
摘要:
Web2.0时代,社交网络因其交互性和即时性,已成为人类社会中社会关系维系和信息传播的重要载体。因此,理解社交网络用户行为特征及其对在线信息传播的影响至关重要。该文从人类行为动力学视角出发,系统梳理了近年来社交网络用户行为的实证研究。其次,综述了社交网络信息传播中用户行为时间特征的实证研究。最后,对用户行为时间特征与在线社交网络信息传播的相互作用进行了总结和展望。
在线社交网络信息传播研究综述
胡长军, 许文文, 胡颖, 方明哲, 刘峰
2017, 39(4): 794-804. doi: 10.11999/JEIT161136
[摘要](223) [PDF 336KB](813)
摘要:
在线社交网络已经成为当今社会信息传播的重要载体,形成了与现实世界交互影响的虚拟社会。大量的研究工作都致力于理解在线社交网络中的信息传播,包括流行度预测、传播建模、信息溯源等。该文综述了这些研究工作的最新成果,对当前社交网络信息传播的研究进行了总结。在综述的基础上,结合大规模在线社交网络的特点,给出了在结构、群体约束下的信息传播进一步的研究方向,包括流行度特征点的预测、信息传播宏微观交互机理研究、不完整观测条件下观测节点的选取等。
流行度演化分析与预测综述
胡颖, 胡长军, 傅树深, 黄建一
2017, 39(4): 805-816. doi: 10.11999/JEIT160743
[摘要](199) [PDF 456KB](442)
摘要:
社交网络每天以爆发式的增长速率产生着大量信息,但是人们对海量信息的关注程度有限。人们关注哪些信息、对信息的关注程度如何随时间变化,即为信息的流行度演化问题。流行度演化反映了人们的关注点和信息的流动与传播。建模与预测网络信息的流行度演化有助于信息传播和人类行为的研究、辅助舆情监控、并带来极大的应用和商业价值。近几年,研究人员在该方面取得了丰硕的研究成果,但尚缺乏对这些成果进行梳理、总结的综述。该文系统地回顾网络信息流行度演化的主要工作,对分析与预测方法、模型、发展脉络进行梳理。首先从定性和定量方面阐述了流行度演化的特点;介绍如何量化影响流行度演化的众多因素,并对它们进行分类、总结;然后将已有的建模和预测方法归纳为3类:基于早期流行度、基于影响因素、基于级联传播,从原理、典型成果、特点比较、适用范围等方面对这3类方法进行评述;最后根据目前模型和方法的特点以及现实需求,指出了未来流行度演化的研究方向。
论文
异构无线网络多链路接入动态资源分配算法
俞鹤伟, 梁根, 秦勇
2017, 39(4): 817-824. doi: 10.11999/JEIT160583
[摘要](183) [PDF 2929KB](381)
摘要:
异构无线网络(Heterogeneous Wireless Networks, HWNs)环境下现有接入控制算法的主要问题是通过单一的传输链路建立移动用户和无线网络之间的连接,并且接入过程中的资源分配没有对全网的传输性能进行优化。为了解决上述问题,该文分析了HWNs中的资源分配模型和链路接入速率模型,提出一种支持多链路接入的动态资源分配算法MLA-DRA。算法以最大化系统传输速率为目标,将用户接入过程转化为前后相互联系的多阶段决策过程,利用前一阶段用户的资源分配状态计算下一阶段用户的最优解,从而推导出系统传输速率的最优值。在仿真平台上对MLA-DRA算法进行了性能分析,并且和其它算法进行了性能比较,实验结果表明,MLA-DRA算法能有效利用系统资源以及提高系统传输速率。
一种可扩展的软件定义数据中心网络流调度策略
伊鹏, 刘洪, 胡宇翔
2017, 39(4): 825-831. doi: 10.11999/JEIT160623
[摘要](218) [PDF 2410KB](435)
摘要:
针对目前大规模软件定义数据中心网络流量路由机制中可扩展性低所带来的性能瓶颈问题,该文提出一种面向树型结构的数据中心网络分段路由机制。该机制利用边缘交换机对数据流进行阈值检测以区分大小流,同时为满足其不同业务的QoS保证和网络可扩展性的要求,该文提出一种针对大流的在线最先适应算法。最后,利用Mininet在Fat-tree结构上进行实验仿真验证,仿真结果表明,与传统的ECMP算法和Mahout算法相比,该机制在降低了控制器总开销的同时还提高了网络吞吐率。
基于活跃度的分级映射解析系统
伊鹏, 王鹏, 申涓, 张校辉, 兰巨龙
2017, 39(4): 832-839. doi: 10.11999/JEIT160526
[摘要](113) [PDF 604KB](319)
摘要:
针对当前映射解析系统存在的映射解析时延过高的问题,该文依据终端的活跃程度,提出一种基于活跃度的分级映射解析系统。该系统将通信对端的身份位置映射信息划分为活跃级、中性级和稳定级3个等级,并据此建立了一种3层的映射解析存储架构,映射副本可根据自身活跃度的变化在3层之间动态调整存储位置。为最小化映射解析时延,在系统构建过程中,针对传统DHT构建方式存在的非位置感知问题,将系统构建过程建模为马尔科夫决策过程,并提出一种马尔科夫决策构建算法用于求解该模型。仿真结果表明,该系统能够显著降低映射解析时延和提升路由性能,对网络结构的动态变化具有良好的适应性。
一种应用于WLAN的混合双工MAC协议
吴皓威, 邹玉涛, 孙晨, 欧静兰
2017, 39(4): 840-846. doi: 10.11999/JEIT160539
[摘要](191) [PDF 855KB](356)
摘要:
全双工通信技术可以提高链路容量和频谱利用率,会给现有无线局域网(WLAN)带来极大的变革。该文针对传统半双工WLAN向全双工WLAN发展的过程中多种双工站点共存的问题,提出一种混合双工媒体接入控制(MAC)协议(HYD-MAC)。该协议合理设计了请求发送/清除发送(RTS/CTS)帧,并根据网络隐藏节点状况和站点全双工能力,自适应地选择最佳的传输模式,包括同步全双工、异步全双工、条件半双工以及半双工等4种模式。给出了HYD-MAC协议在4种传输模式下的链路建立与数据传输流程,分析了HYD-MAC的饱和吞吐量和介质访问时延等网络性能。仿真结果表明,所提的HYD-MAC的性能优于传统半双工DCF协议,特别在帧长较长、站点数较少、数据传输速率较低时,HYD-MAC的性能提升效果更加明显;与经典的全双工协议相比,HYD-MAC协议通过牺牲极少的吞吐量和时延性能,可以同时满足全双工、半双工以及混合双工网络的通信需求。
基于数字预失真的发射机I/Q不平衡矫正
陈雷, 岳光荣, 唐俊林, 李少谦, 宋志群, 曾媛
2017, 39(4): 847-853. doi: 10.11999/JEIT160581
[摘要](159) [PDF 290KB](341)
摘要:
同相支路(I路)与正交支路(Q路)不平衡、载波泄漏以及带内失真会造成系统性能损失,尤其是在采用直接变频结构的发射机中。该文提出一种自适应I/Q不平衡矫正方案,针对发射机中存在的与频率相关的I/Q不平衡、载波泄漏以及带内失真进行矫正。该文方案直接估计I/Q两支路的反滤波器,避免了先求响应再求逆响应的额外运算,降低了运算复杂度。同时,该文还提出一种基于迭代的在线追踪方案,用于跟踪由于发射机温度变化造成的I/Q不平衡的参数漂移现象。经过复杂度分析,该文提出的方案拥有很高的补偿效率。最后,仿真结果验证了两种方案针对各类射频损伤矫正的有效性。
基于基站密度和业务负载的异构蜂窝网络能效优化
李云, 王俊伟, 赵为粮, 刘期烈
2017, 39(4): 854-859. doi: 10.11999/JEIT160192
[摘要](160) [PDF 567KB](294)
摘要:
该文在两层异构网络架构下,采用泊松分布(PPP)建立基站分布模型,构建基于基站密度和业务负载的网络能效模型。分析基站密度对网络能效的影响,并根据网络业务流量的到达率对宏基站和小基站的密度进行联合优化,得到宏基站和小基站的最优联合密度,在保证网络服务质量的同时,使能效达到最优。仿真结果表明,在不同的网络业务需求下,通过基站密度的优化,在保证网络服务质量的同时,合理部署宏基站和小基站的数量,可使能效大幅度提高。
基于QoS要求的全双工中继多载波安全系统的功率分配研究
马丕明, 梁绥, 马艳波, 熊海良, 杨阳
2017, 39(4): 860-865. doi: 10.11999/JEIT160461
[摘要](159) [PDF 302KB](381)
摘要:
针对采用非理想干扰消除的全双工中继的多载波安全通信系统,借助安全有效容量引入时延服务质量(Quality-of-Service, QoS)限制,该文提出一种满足统计时延QoS要求的功率分配策略。在对中继干扰功率和总功率进行限制的条件下,考虑统计时延QoS要求,以最大化系统的安全有效容量为目标,建立优化问题,研究系统的功率分配策略。进一步,通过泰勒近似方法,简化原凸优化问题,并基于拉格朗日对偶方法和卡罗需-库恩-塔克 (Karush-Kuhn-Tucker, KKT) 条件,采用子梯度迭代法得到最优解并进行仿真验证。仿真结果表明,提出的最优功率分配策略可以获得最大的安全有效容量,同时可以满足时延QoS要求。
业务感知的自适应协作频谱感知算法
邱恭安, 章国安
2017, 39(4): 866-872. doi: 10.11999/JEIT160582
[摘要](138) [PDF 689KB](386)
摘要:
为提高次用户接入业务端到端传输性能,该文提出通过感知节点检测性能和业务类型的频谱检测与资源分配联合优化方法。首先,将上周期全局检测性能构造的有效检测指数作为调节权值,计算信道状态自适应协作门限,据此选择协作模式,以最大化有效检测区间,并根据频带稳定性和有效性特征构造可用频谱空间。随后,基于业务请求接入速率将接入业务分为时延敏感业务和可靠性敏感业务两类,通过业务属性匹配的频谱分配算法提高接入业务的端到端传输成功率。仿真显示,在不同信道状态下,所提算法通过自适应调整全局检测性能扩大了Rayleigh衰落信道的有效频谱检测区间,降低了时延敏感业务的中断概率。
基于二元译码信息的迭代大数逻辑LDPC译码算法及其量化优化
黎相成, 陈海强, 梁奇, 孙友明, 万海斌, 覃团发
2017, 39(4): 873-880. doi: 10.11999/JEIT160563
[摘要](163) [PDF 992KB](421)
摘要:
该文提出一种低复杂度的迭代大数逻辑LDPC译码算法,在迭代过程中所有的译码信息都以二元形式进行传递、处理和迭代更新。所提算法不需要计算外信息,而是利用Tanner图上伴随式的对错状态来评判节点可靠度。与现有的几种迭代大数逻辑译码算法相比,该文算法也不需要信息修正处理,避免了相应的实数乘法操作,具有很低的译码复杂度。此外,该文引入一种特殊的量化处理函数,并给出了基于离散密度进化的参数优化过程。实验仿真表明,该文所提算法与原算法相比,在AWGN信道下可获得约0.3~0.4 dB的性能提升。同时,由于节点间交换传递的译码信息都是基于1个比特位的二元信息,也非常便于硬件的设计与实现。
标准模型下高效的异构签密方案
王彩芬, 李亚红, 张玉磊, 牛淑芬
2017, 39(4): 881-886. doi: 10.11999/JEIT160662
[摘要](207) [PDF 252KB](346)
摘要:
异构签密方案能够为不同安全域之间的数据通信提供机密性和认证性。分析现有的异构签密方案,都是在随机预言模型下可证安全的。基于此,该文提出一个在标准模型下从基于身份的密码到传统公钥设施的签密方案,利用计算Diffie-Hellman问题和判定双线性Diffie-Hellman问题的困难性,对该方案的机密性和不可伪造性进行了证明。通过理论和实验分析,该方案在计算成本和通信成本方面具有更高的效率。
轨道交通单竖井隧道环境的空气湍流折射率结构常数模型及分析
赵恒凯, 付新涛
2017, 39(4): 887-892. doi: 10.11999/JEIT160632
[摘要](153) [PDF 297KB](336)
摘要:
空气湍流的变化影响微波的传输。为了研究轨道交通隧道环境下空气湍流对微波传输的影响,该文结合活塞风的运动特性以及大气折射率结构常数的计算方法,建模隧道环境温度、隧道长度、阻塞比、活塞风速等参数对折射率结构常数的影响,构建轨道交通单竖井隧道环境下的空气湍流折射率结构常数模型;基于实际隧道温度场景,分析了轨道交通隧道环境下折射率结构常数的分布规律,比较了列车经过有单竖井和无单竖井的隧道时,空气湍流折射率结构常数的变化。该模型为研究轨道交通隧道环境中电波折射率结构常数提供理论参考。
Levy噪声驱动下指数型单稳系统的随机共振特性分析
张刚, 宋莹, 张天骐
2017, 39(4): 893-900. doi: 10.11999/JEIT160579
[摘要](175) [PDF 835KB](343)
摘要:
该文基于绝对值型和指数型势函数,构建了更一般的指数型单稳势函数,深入研究了Levy噪声驱动的指数型单稳系统,并总结出不同特征指数和不同对称参数下,指数型系统参数l和b,Levy噪声强度系数D对指数系统共振输出的作用规律。研究表明:在不同Levy噪声驱动下,通过调节参数l和b均可诱导随机共振(SR),且当b(或l)的取值越大时,产生较好随机共振效果l(或b)的区间越大,从而改善传统SR系统由于参数选择不当造成随机共振效果不佳的问题。此外,通过调节噪声强度系数D也能产生随机共振,且较好随机共振区间不随或变化;最后将指数型单稳系统应用于轴承故障检测,效果明显优于传统双稳系统。
基于校验矩阵匹配的循环码参数盲识别算法
张天骐, 王俊霞, 江晓磊, 全盛荣
2017, 39(4): 901-907. doi: 10.11999/JEIT160575
[摘要](163) [PDF 847KB](318)
摘要:
针对目前循环码参数盲识别存在容错率低、所需截获数据多的问题,该文提出一种基于校验矩阵匹配的循环码参数盲识别算法。首先求出所有码字长度n和生成多项式为xn-1的因式对应的校验矩阵作为候选校验矩阵。然后利用截获的二进制码流构造截获矩阵,使其与候选校验矩阵相乘,判断在不同的码字长度和同步时刻是否存在校验矩阵,再结合存在校验矩阵对应的多项式来识别码字长度、同步时刻和生成多项式。仿真结果表明,所提算法对高码率(63,51)循环码识别,关于码字长度、同步时刻、生成多项式的正确识别率要求在80%时,系统允许的最大误码率分别可达4.610-2,4.610-2,1.610-2。
一种引入自适应动量项的变步长混沌信号盲分离算法
张天骐, 马宝泽, 强幸子, 全盛荣
2017, 39(4): 908-914. doi: 10.11999/JEIT160578
[摘要](162) [PDF 699KB](425)
摘要:
该文针对混沌信号盲分离问题,提出一种改进盲分离算法。该算法利用信号分离评价指标来构造函数实现步长和动量因子的自适应调整,然后将构造函数代入盲分离算法中并引入自适应动量项。区别于大多数算法不对混合矩阵进行估计的问题,该算法用变步长函数迭代估计出混合矩阵,从而得到全局矩阵和估计评价指标,以此迭代更新步长和动量因子,最终得出分离矩阵。仿真表明,该算法依据估计评价指标构造函数调整步长和动量因子方法是有效的,在平稳和非平稳环境下对混合混沌信号分离时都能达到收敛速度快且稳态误差小的效果;在混入色噪声时,比传统算法抗噪性能好,表明该文算法在混沌信号盲分离处理中有一定应用价值。
一种基于非负低秩稀疏图的半监督学习改进算法
张涛, 唐振民
2017, 39(4): 915-921. doi: 10.11999/JEIT160559
[摘要](210) [PDF 2655KB](404)
摘要:
该文针对基于非负低秩稀疏图的半监督学习算法不能准确地描述数据结构的问题,提出一种融合平滑低秩表示和加权稀疏约束的改进算法。该算法分别对经典算法的低秩项和稀疏项进行改进,准确地捕获了数据的全局子空间结构和局部线性结构。在构建目标函数时,使用对数行列式函数代替核范数平滑地估计秩函数,同时利用形状交互信息和有标签样本的类别信息构造加权稀疏约束正则项。然后通过带有自适应惩罚的线性交替方向方法求解目标函数并采用有效的后处理方法重构数据的图结构,最后利用基于局部和全局一致性的半监督分类框架完成学习任务。在ORL库,Extended Yale B库和USPS库上的实验结果表明,该改进算法提高了半监督学习的准确率。
基于分层差分表达理论的图像视觉增强
耿爱辉, 万春明, 李毅, 张云峰, 曹立华, 冯强
2017, 39(4): 922-929. doi: 10.11999/JEIT161070
[摘要](154) [PDF 14916KB](283)
摘要:
视觉注意机制表明人眼趋向于关注感兴趣区域。为了实现图像视觉增强,该文提出基于2维直方图分层差分表达理论的图像增强方法。该算法首先检测图像的显著性区域,并对该区域进行分割,得到更适合人眼观测的显著图。然后统计原图中显著图对应区域的2维差分直方图,依据分层差分表达理论和考虑各层之间的内在联系,通过解线性优化问题得到显著性区域差分向量。定义原始差分向量代表原图特征,将两个向量加权相加后得到全局变换函数,重建得到视觉增强图像。实验结果表明:该方法有效地增强图像中人眼感兴趣区域对比度,提升细节信息。客观评价指标表明:与其他5种方法比较,该方法处理结果在3组实验中在保持全局亮度、提升峰值信噪比及人眼视觉系统敏感度信噪比指标优势明显。该方法增强后图像显著性区域的EME值适中,有利于视觉观测。客观指标与主观观察结果一致,表明该方法能有效改善图像视觉效果。
基于递归神经网络的语音识别快速解码算法
张舸, 张鹏远, 潘接林, 颜永红
2017, 39(4): 930-937. doi: 10.11999/JEIT160543
[摘要](305) [PDF 233KB](571)
摘要:
递归神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)如今已经广泛用于自动语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR)的声学建模。虽然其较传统的声学建模方法有很大优势,但相对较高的计算复杂度限制了这种神经网络的应用,特别是在实时应用场景中。由于递归神经网络采用的输入特征通常有较长的上下文,因此利用重叠信息来同时降低声学后验和令牌传递的时间复杂度成为可能。该文介绍了一种新的解码器结构,通过有规律抛弃存在重叠的帧来获得解码过程中的计算开销降低。特别地,这种方法可以直接用于原始的递归神经网络模型,只需对隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)结构做小的变动,这使得这种方法具有很高的灵活性。该文以时延神经网络为例验证了所提出的方法,证明该方法能够在精度损失相对较小的情况下取得2~4倍的加速比。
基于循环前缀的相位编码OFDM雷达多普勒频移估计和补偿
赵晶晶, 霍凯, 刘永祥, 杨小琪
2017, 39(4): 938-944. doi: 10.11999/JEIT160549
[摘要](135) [PDF 1052KB](373)
摘要:
相位编码正交频分复用(PC-OFDM)雷达是近年来新体制雷达研究热点之一。该雷达信号对正交多载频进行相位调制,同时具有距离、多普勒高分辨。然而,PC-OFDM雷达对多普勒频偏较为敏感,该文研究了PC-OFDM雷达基于循环前缀(CP)对多普勒频偏进行估计,并基于估计值对频偏进行补偿,再进行脉冲压缩。仿真实验证明,该文方法能有效改善多普勒频偏所带来的1维距离像结构破坏和旁瓣抬升。
一种基于压缩感知的天波超视距雷达短时海杂波抑制方法
严韬, 陈建文, 鲍拯
2017, 39(4): 945-952. doi: 10.11999/JEIT160576
[摘要](220) [PDF 676KB](384)
摘要:
针对传统时域对消方法在短时条件下杂波重构精度低、抑制性能差的缺陷,该文提出一种基于压缩感知的天波雷达短时海杂波重构及抑制方法。首先对天波雷达短时回波模型进行了建模,在此基础上分析了利用压缩感知进行短时海杂波重构的合理性;其次分别从基于复冗余正弦字典的回波稀疏表示、基于降维字典的传感矩阵表示和基于改进的正交匹配追踪算法的杂波重构及抑制3个步骤对所提算法进行了详细阐述;最后进行了计算机仿真分析和实测数据验证。相关结果表明,在短时条件下,所提方法较传统时域对消方法和子空间类抑制方法具有较优的杂波抑制性能和工程应用价值。
一种循环迭代的宽带MIMO雷达正交稀疏频谱波形设计方法
李玉翔, 任修坤, 孙扬, 郑娜娥
2017, 39(4): 953-959. doi: 10.11999/JEIT160597
[摘要](161) [PDF 2057KB](343)
摘要:
甚高频(VHF)和超高频(UHF)宽带MIMO雷达在实现目标高分辨与成像方面表现出巨大潜力,但也面临着工作频段拥塞和电磁信号干扰问题。针对这一问题,该文提出一种基于循环迭代的宽带MIMO雷达正交稀疏频谱波形设计方法。首先,将期望频谱矩阵作为待优化的辅助变量,综合考虑最小化发射波形频谱与期望频谱之间的均方误差以及积分旁瓣电平为目标函数,以发射波形恒模和期望频谱幅度满足上、下界约束为条件建立优化模型;然后,在循环迭代的算法框架下,为提高运算效率,利用快速傅里叶变换和谱分解技术实现模型的求解。仿真结果表明,优化波形较现有方法具有更好的稀疏频谱特性,同时还具有低自相关旁瓣和互相关性。
基于波束域分块RDLMS的机载外辐射源雷达杂波对消算法
杨鹏程, 吕晓德, 刘宇, 柴致海, 张丹
2017, 39(4): 960-967. doi: 10.11999/JEIT160595
[摘要](131) [PDF 1785KB](311)
摘要:
针对机载外辐射源雷达多普勒展宽的杂波对消问题,该文首先从降低计算量的角度出发,提出了波束域分块RDLMS算法。通过波束形成降低了多普勒维对消阶数,通过分块减小了迭代次数并可以利用FFT快速实现。分析表明,所提算法能够大幅降低杂波对消的计算量,为实时处理提供了支撑。其次,在处理性能方面,由于算法对所有滤波器系数采用相同的步长,当杂噪比较高时会有较大的对消残余;根据系数比例自适应算法的思想,该文提出了改进算法,对不同的滤波器系数采用不同的步长,步长的大小与滤波器系数的对数成正比。仿真表明,改进算法使杂波对消残余降低了1.3 dB,对消性能接近理想。
基于模糊语义的高分辨率SAR图像汽车检测算法
黄勇, 刘芳
2017, 39(4): 968-972. doi: 10.11999/JEIT160650
[摘要](193) [PDF 3428KB](312)
摘要:
针对高分辨率SAR图像难于找到精确的背景杂波分布概率模型的问题,该文提出一种不需要背景杂波分布概率模型的高分辨率SAR图像自动检测汽车的新方法。该算法首先搜索场景中包含的亮区域和暗区域,其次采用模糊隶属度函数提取语义特征,筛选可能是汽车强散射区域的亮区域和可能是汽车遮挡区域的暗区域。再根据空间语义关系,对候选汽车强散射区域与候选汽车遮挡区域进行匹配,若匹配成功则计算它们源于同一辆汽车的隶属度。最后阈值选择高隶属度的目标进行合并输出。通过对MiniSAR图像进行汽车检测实验,表明该方法在不需要背景杂波分布概率模型的条件下仍然具有较高的检测率。
对SAR图像恒虚警检测的多假目标干扰研究
房明星, 毕大平, 沈爱国, 刘乾
2017, 39(4): 973-980. doi: 10.11999/JEIT160633
[摘要](217) [PDF 1587KB](367)
摘要:
为有效干扰SAR图像CFAR检测系统,该文提出基于间歇采样重复转发的SAR多假目标干扰方法,解决了传统间歇采样直接转发干扰所形成的假目标少、干扰功率利用率低的缺点;在此基础上,着重分析了多假目标干扰对SAR图像双参数CFAR检测性能的影响。研究结果表明多假目标干扰在提高检测门限的同时,有效降低了双参数CFAR的检测性能。最后针对双参数CFAR背景窗口特点,采用多部分布式干扰机建立了2维网状多假目标干扰应用模型,有效保证了背景窗口中假目标数量。理论分析和仿真实验验证了该干扰方法的可行性和有效性。
系数矩阵正定的单信标测距定位算法
曹俊, 郑翠娥, 孙大军, 张殿伦
2017, 39(4): 981-988. doi: 10.11999/JEIT160604
[摘要](202) [PDF 2406KB](368)
摘要:
基于单信标测距的定位方法是水声定位技术的进一步发展,该文对直线航迹下的单信标测距定位进行研究。一方面,对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用。另一方面,水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,线性化迭代求解的算法不能够对载体进行定位。系数矩阵几乎奇异或者坏条件时,方程的解算结果误差会明显增大。该文针对前述解算方法存在的问题,提出一种改进的单信标测距定位解算方法,适当增加对角元使得系数矩阵正定,克服系数矩阵奇异或者坏条件时所带来的影响。仿真结果表明:该文算法大部分的情况下定位精度和高斯牛顿法一样;水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,该文算法同样能够实现定位解算;在线性化迭代的低精度区,该文算法能非常明显地提高定位精度。通过海上试验,进一步验证了该文算法的有效性。
基于隐马尔可夫模型的切换飞行控制系统性能分析
王蕊, 李彦骁, 孙辉, 陈增强
2017, 39(4): 989-996. doi: 10.11999/JEIT160492
[摘要](162) [PDF 382KB](378)
摘要:
该文研究了一种由电磁环境对电子设备产生的数字干扰来驱动的切换飞行控制系统性能分析模型。其中,从电磁干扰的产生原理角度,采用隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)描述数字电磁干扰特性并对其进行建模分析,同时针对HMM参数训练算法存在对初值选择敏感的问题,提出一种快速的初值选择策略,可以在经典Baum-Welch算法迭代下达到指定的收敛精度。最后将HMM电磁干扰注入分布式飞行控制系统性能观测平台,从理论与仿真的角度对比了不同电磁环境下分布式飞行控制系统的性能下降情况。仿真实验表明:与已有的数字电磁干扰建模分析方法相比,HMM具有更高的准确度,并且仿真所得性能下降程度与理论分析一致
研究简报
D2D通信系统中节能功率控制算法
代海波, 陆忞, 黄永明, 俞菲, 杨绿溪
2017, 39(4): 997-1001. doi: 10.11999/JEIT160553
[摘要](222) [PDF 254KB](421)
摘要:
针对设备到设备(D2D)通信的功率控制问题,该文提出一种带有权重的优化异构小区能效的目标以及在该问题下一个基于博弈理论的学习方法。具体地,在利用一个下界表达式代替原始优化目标的情况下,建模这个功率控制问题为一个势博弈模型,并且证明它的最优纳什均衡点就是优化下界的最优解。最后,为了找到这个最优的纳什均衡点,设计一个低复杂度和快速收敛的学习算法。仿真结果表明该文提出方法的可行性和有效性。
认知网络中D2D全双工通信的速率最大化功率分配算法
谢显中, 田瑜, 姚鑫凌, 雷维嘉
2017, 39(4): 1002-1006. doi: 10.11999/JEIT160593
[摘要](276) [PDF 536KB](438)
摘要:
针对认知D2D(Device-to-Device)全双工通信网络中,D2D用户共享蜂窝用户上行链路的频谱资源而带来的复杂干扰问题,该文给出了系统传输速率最大化的功率分配方案。该方案首先给出了认知D2D全双工通信模型,并分析了上行链路中基站和D2D用户所受到的干扰以及对应的链路传输速率。其次,提出了一种基于认知无线电系统中最大化D2D用户传输速率的功率分配算法。仿真结果表明,所提算法提高了认知D2D全双工通信网络中上行链路的频谱效率和系统整体传输速率。
一种面向C/S模式的地址跳变主动网络防御方法
刘江, 张红旗, 杨英杰, 王义功
2017, 39(4): 1007-1011. doi: 10.11999/JEIT160514
[摘要](143) [PDF 603KB](352)
摘要:
现有地址跳变方法需要设计新的地址交互协议,扩展性较差,跳变周期缺乏自适应调整,该文提出一种基于改进DHCP协议的地址跳变方法。利用自回归求和平均模型对网络流量进行建模和预测以计算预分配地址数目,根据地址空置周期选择预分配地址,利用基于动态时间弯曲距离的时间序列相似性度量算法检测网络异常并动态调整地址租用期,客户端和服务器基于地址映射关系进行跳变通信。该方法在无需修改现有DHCP协议的基础上实现了跳变地址和跳变周期的动态调整,增加了攻击者进行流量截获和拒绝服务攻击的难度,提高了攻击者代价。
带有负载转移的光无线融合网跨域节点协同休眠机制
王汝言, 刘侃岭, 张鸿
2017, 39(4): 1012-1016. doi: 10.11999/JEIT160611
[摘要](146) [PDF 239KB](356)
摘要:
针对跨域节点间的协同休眠、休眠节点负载转移时导致的网络拥塞等问题,该文提出一种带有负载转移的跨域节点协同休眠机制。通过分析光网络单元(ONU)当前负载及休眠ONU与无线路由器间相关性选择休眠节点,并结合最大匹配理论确定休眠节点转移负载的目标节点,从而在保证网络连通性及业务低时延的基础上,进一步降低网络能耗。仿真结果表明,所提出的算法在有效降低整网能耗的同时不会对网络数据包时延产生显著影响。

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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