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基于次用户功率控制辅助的合作频谱感知
申滨, 王志强, 青晗
, doi: 10.11999/JEIT171232
[摘要](48) [HTML全文](41) [PDF 1413KB](15)
摘要:
传统的合作频谱感知一般将感知环境建模为单级信道,且次用户一般都以相同的发射功率向数据融合中心报告感知数据,难以体现并利用不同次用户感知数据之间的空间分集差异。为解决此问题并有效地设置次用户在感知数据上报阶段的发射功率,该文提出了3种最优功率控制方案,以获得相应设计准则下参与合作感知的次用户最优发射功率。在融合中心理想具备感知信道和报告信道的统计特性时,通过理论推导获得了基于信道统计特性的功率控制闭式解方案;当信道统计特性难以现实具备时,分别获得了基于联合信道统计特性估计的最大特征功率矢量及盲加权多特征功率矢量方案。理论分析和仿真实验表明,在不同的先验信息条件下,3种方案的性能皆远优于缺少功率控制的合作感知方案。
一种海洋磁异常检测噪声抑制算法
费春娇, 张群英, 吴佩霖, 方广有, 朱万华, 许鑫
, doi: 10.11999/JEIT180026
[摘要](37) [HTML全文](33) [PDF 2814KB](4)
摘要:
海洋磁异常检测是海洋科学观测、海底资源勘探、国防安全等领域的重要手段之一,但复杂环境磁场噪声增加了目标磁探测的难度,研究各种磁场噪声机理及抑制方法对于测量精度的提升具有重要意义。该文提出一种磁异常检测噪声抑制算法,利用通用型和无限水深条件下的海浪磁场模型分别对海浪感生磁场噪声进行估算,通过谱减法和小波去噪相结合的方法对磁异常信号中的海浪和地磁场噪声进行滤除。该文利用2015年8月我国南海某海域的海洋磁场观测数据对该算法进行了验证。结果表明,该方法可以滤除大部分的海浪和地磁场噪声,在频段0.4~0.8 Hz范围内海浪的分布明显减少,较大幅度地改善了时域波形,突出了目标产生的磁异常信号,信噪比可提升近11 dB。该方法计算复杂度低,实时性强且易于实现,可为海洋磁异常检测的噪声抑制提供一种有效手段。
一种新的无线传感器网络中异常节点检测定位算法
蒋俊正, 杨杰, 欧阳缮
, doi: 10.11999/JEIT171207
[摘要](59) [HTML全文](33) [PDF 1278KB](9)
摘要:
无线传感器网络中异常节点检测是确保网络数据准确性和可靠性的关键步骤。基于图信号处理理论,该文提出了一种新的无线传感器网络异常节点检测定位算法。新算法首先对网络建立图信号模型,然后基于节点域-图频域联合分析的方法,实现异常节点的检测和定位。具体而言,第1步是利用高通图滤波器提取网络信号的高频分量。第2步首先将网络划分为多个子图,然后筛选出子图输出信号的特定频率分量。第3步对筛选出的子图信号进行阈值判断从而定位疑似异常的子图中心节点。最后通过比较各子图的节点集合和疑似异常节点集合,检测并定位出网络中的异常节点。实验仿真表明,与已有的无线传感器网络中异常检测方法相比,新算法不仅有着较高的异常检测概率,而且异常节点的定位率也较高。
Plateaued函数的构造方法研究
孙天锋, 胡斌, 杨阳
, doi: 10.11999/JEIT170965
[摘要](12) [HTML全文](7) [PDF 0KB](1)
摘要:
Plateaued函数在密码学及编码等领域有着极其重要的应用,该文提出一种Plateaued函数的直接构造方法,研究了由该方法构造的Plateaued函数的密码学性质,证明了现有的直接构造方法可归约到本构造方法。
基于q 梯度的仿射投影算法及其稳态均方收敛分析
王世元, 史春芬, 蒋云翔, 王文月, 钱国兵
, doi: 10.11999/JEIT171125
[摘要](100) [HTML全文](81) [PDF 937KB](28)
摘要:
q梯度是基于q微分的广义梯度。为了进一步提高仿射投影算法(APA)的滤波性能,该文基于最小均方误差准则将q梯度应用于APA进而产生一种新的q-APA,在高斯噪声环境下选择合适的q值可以取得理想的滤波性能。通过理论分析,提出了保证算法收敛的充分条件,并计算出表征滤波性能的稳态额外均方误差(EMSE)。除此之外,为了进一步提高算法的滤波性能,提出一个变q的APA(V-q-APA)。在高斯噪声环境下,将q-APA和V-q-APA应用于系统辨识中。仿真结果表明:与传统的APA和变q的最小化均方(V-q-LMS)算法相比,在高斯噪声环境下q-APA和V-q-APA均具有更好的滤波性能。
非理想信道下基于人工噪声的密集异构蜂窝网安全传输方案
许耘嘉, 黄开枝, 李军, 陈亚军
, doi: 10.11999/JEIT180003
[摘要](61) [HTML全文](27) [PDF 1313KB](2)
摘要:
针对密集异构蜂窝网在非理想信道状态信息条件下的安全传输问题,该文分析了人工噪声对通信的可靠性和安全性的影响,在此基础上提出功率分配优化模型,在不同信道估计精度条件下给出了最优的功率分配因子。首先,考虑信道估计误差对合法信号传输以及人工噪声泄露的影响,推导了典型通信链路的连通中断概率和安全中断概率。然后,在安全性和可靠性约束条件下建立功率分配优化模型以最大化系统安全吞吐量,并通过K维联合搜索算法得到每层网络的最优功率分配因子。最后,仿真结果表明系统设置最优功率分配因子时,人工噪声方案可提升约15%的安全吞吐量。
基于辅助阵元的近场源幅相误差校正算法
倪萌钰, 陈辉, 校松, 倪柳柳, 张佳佳
, doi: 10.11999/JEIT180032
[摘要](20) [HTML全文](9) [PDF 1779KB](0)
摘要:
针对近场源的定位及阵列幅相误差校正问题,该文提出一种基于均匀对称阵列利用辅助阵元矢量重构解耦合的幅相误差校正方法。通过重构虚拟阵列实现距离参数的分离,再通过对虚拟阵列导向矢量的变换实现方位和幅相误差之间的解耦合;最后通过对实阵列导向矢量的变换,实现距离与幅相误差的解耦合,从而实现对近场源的方位角、距离以及阵列的幅相误差系数的级联估计。仿真结果表明所提算法相比现有算法运算量小,方位及距离参数估计精确,幅相误差校正精度高。
基于体散射约束的极化SAR相干变化检测方法
冀广宇, 梁兴东, 董勇伟, 李焱磊
, doi: 10.11999/JEIT180035
[摘要](54) [HTML全文](47) [PDF 9276KB](11)
摘要:
相干变化检测(CCD)利用场景中变化区域的失相干特性进行检测,而场景中存在的体散射植被区域及低信噪比区域也呈现低相干特性,对待检测变化区域形成干扰。该文提出一种极化SAR CCD方法,首先利用变化前后SAR图像间的极化相干信息建立加权迹相干统计量,然后利用各个SAR图像内极化通道间的相干信息,通过建立混合GEV分布模型,采用改进EM算法求解各分量参数,建立体散射约束项,最后结合散射功率变化约束项构建极化CCD检验统计量。该方法可在不影响检测性能情况下排除干扰。该文采用变化前后的两幅L波段全极化SAR图像进行方法验证,实验结果及指标参数验证了该方法的正确性与有效性。
一种基于用户轨迹的跨社交网络用户身份识别算法
陈鸿昶, 徐乾, 黄瑞阳, 程晓涛, 吴铮
, doi: 10.11999/JEIT180130
[摘要](52) [HTML全文](31) [PDF 631KB](13)
摘要:
针对现有的基于用户轨迹的跨社交网络用户身份识别算法未考虑用户轨迹中的位置访问顺序特征的缺点,该文提出一种基于Paragraph2vec的跨社交网络用户轨迹匹配算法(CDTraj2vec)。首先将用户轨迹转化为易于处理的网格化表示,并按照一定的时间粒度、距离尺度对原始的用户轨迹进行划分,使用户轨迹中的位置访问顺序特征易于抽取;然后利用Paragraph2vec算法中PV-DM模型抽取轨迹序列中位置访问顺序特征,得到用户轨迹的向量表示。最后通过用户轨迹向量判定轨迹是否匹配。在社交网络BrightKite上的实验结果表明,与基于位置访问频率或者基于轨迹间距离的方法相比,F值提高了2%~4%个百分点,所提算法能够有效地抽取出用户轨迹中的位置访问顺序特征,更加准确地实现了基于用户轨迹的跨社交网络用户身份识别。
基于透射率权值因子的雾天图像融合增强算法
江巨浪, 孙伟, 王振东, 朱柱, 郑江云
, doi: 10.11999/JEIT171032
[摘要](40) [HTML全文](26) [PDF 2738KB](3)
摘要:
雾天图像增强具有重要现实意义。由于现有的图像去雾算法在提升图像全局对比度的能力上存在不足,为此将暗通道先验去雾算法与直方图均衡化算法的各自优势进行整合,该文提出一种雾天图像增强新算法。首先,分别采用基于导向滤波的暗通道先验去雾算法和基于HSV色彩空间的直方图均衡化算法处理雾天图像;然后,基于修正的透射率图构造权值因子,将上述两种处理结果加权融合,得到输出图像。仿真实验结果表明,该算法比现有去雾算法具有更高的标准差、平均梯度与信息熵,具有更好的全局与局部对比度增强效果。算法运行时间主要依赖于图像去雾环节,处理一般尺寸图像能够满足实时要求。
非侵入式无线无源MEMS眼压传感器
王军波, 何超超, 陈德勇, 陈健, 魏秋旭
, doi: 10.11999/JEIT180045
[摘要](32) [HTML全文](16) [PDF 2434KB](1)
摘要:
连续监测眼压对于辅助诊断与治疗青光眼疾病具有重要作用,现有的眼压传感器存在相对灵敏度较低、中心谐振频率较高、制作工艺难度大等问题。为了解决上述问题,该文提出一种基于MEMS的非侵入式无线无源型眼压传感器。该传感器为5层堆叠结构,采用Parylene作为柔性衬底层、铜作为电极层、PDMS作为介电层,其中电极层和介电层构成两个电感和两个电容,形成C-L-C-L串联谐振电路。通过MEMS平面工艺和热塑形方法制作成能够与眼球紧密贴合的曲面形状,这种设计方案能有效地解决传感器的制作工艺难度大等问题。实验结果表明:该眼压传感器的中心谐振频率降低到了40 MHz,相对灵敏度达到1028.57 ppm/kPa,能够分辨出最小50 Pa(0.375 mmHg)的眼压值变化,为实现长期、连续性地监测眼压提供了技术支持。
基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法
田增山, 舒月月, 周牧, 李勇, 李泽
, doi: 10.11999/JEIT171222
[摘要](12) [HTML全文](3) [PDF 1996KB](0)
摘要:
针对当前室外蜂窝网多基站定位需要基站之间时间同步、数据同步的要求,以及NLOS环境造成的非服务区基站的信号可测性问题,该文提出基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法。首先根据散射体、目标和基站间的几何位置关系以及NLOS多路径信息构建定位方程,然后将定位方程转化为最小二乘优化问题,之后基于LM算法海森矩阵修正思想和拟牛顿2阶偏导构造思想提出B-LM算法,保证算法收敛于最优解,以得到目标位置。仿真结果表明,所提单基站定位算法能在宏蜂窝NLOS环境实现较高的定位精度。
一种基于随机散射簇的非平稳3D空间信道模型
张薇, 段京京, 王岩松
, doi: 10.11999/JEIT170929
[摘要](14) [HTML全文](6) [PDF 1756KB](1)
摘要:
针对大规模MIMO信道的近场效应和非平稳特性,该文提出适用大规模MIMO信道的一种基于随机散射簇的非平稳3D空间信道模型。采用抛物波前代替球面波前建模近场效应,并分析抛物波前条件下该模型的信道容量。对于大规模MIMO信道的非平稳特性,提出基于散射簇的有效概率确定收发天线阵元的有效散射簇集合,从而建模散射簇沿天线阵列轴的随机演变来合理描述散射簇的出现和消失。仿真结果表明,用抛物波前和有效散射簇的随机演变来建模大规模MIMO信道特征是很好的候选方法。
基于载波域自适应迭代滤波器的无源雷达多径杂波抑制方法
赵志欣, 周新华, 洪升, 翁涛, 王玉皞
, doi: 10.11999/JEIT180097
[摘要](42) [HTML全文](14) [PDF 1638KB](1)
摘要:
在无源雷达系统中,监测通道信号中存在零频和非零频多径杂波,影响目标的检测。时域自适应迭代滤波器(如LMS, NLMS, RLS等)常被用于无源雷达杂波抑制,但这些方法只适用于零频多径杂波。该文针对零频和非零频多径杂波的问题,结合数字广播电视信号的正交频分复用波形特征,提出一种基于载波域自适应迭代滤波器的杂波抑制算法。该算法利用同一载频下含有相同多普勒频移的多径杂波的相关性原理,进行杂波抑制。仿真和实测数据处理结果证明了算法的有效性。
基于时频联合碎片感知的资源均衡虚拟光网络映射算法
刘焕淋, 熊翠连, 陈勇, 向敏, 马跃
, doi: 10.11999/JEIT171208
[摘要](52) [HTML全文](21) [PDF 1842KB](3)
摘要:
为了解决虚拟光网络映射中带宽阻塞率较高以及底层资源消耗不均匀问题,论文提出一种基于时间域-频谱域碎片感知的虚拟网络映射(FA-VNM)算法。该文综合考虑频隙在时间域和频谱域上的碎片问题,设计时频联合碎片公式最小化分配过程中的频谱碎片。进一步,为了均衡网络中的资源消耗,在FA-VNM算法基础上提出基于节点度数的负载均衡感知虚拟网络映射(LB-VNM)算法,设计物理节点平均资源承载能力的公式,优先映射物理节点平均资源承载能力大的节点;为了均衡路径上资源使用,考虑路径权重值,并根据每条路径的权重值对虚拟链路进行映射,从而降低阻塞率。仿真结果表明,所提算法能有效降低阻塞率,提高资源利用率。
基于信号-数据联合处理的压制-距离欺骗复合干扰抑制算法
王国宏, 白杰, 孙殿星, 张翔宇
, doi: 10.11999/JEIT170759
[摘要](16) [HTML全文](6) [PDF 2160KB](1)
摘要:
针对单一信号处理或数据处理对压制-欺骗加性复合干扰抑制效果较差的问题,论文提出一种适用于脉冲压缩雷达的基于信号-数据联合处理的压制-距离欺骗复合干扰抑制算法。首先,通过分数阶傅里叶变换(FRFT)域窄带滤波以及LFM信号重构对消算法,实现信号层对压制干扰的抑制,并减小对真实目标的漏检概率;然后,利用噪声点迹空间相关性较差的特征,通过M/N逻辑法对噪声点迹进行剔除,并对目标点迹进行航迹起始;最后,根据距离假目标航迹角度量测误差方差较大的特点,通过 \begin{document}${\chi ^2}$\end{document} 检验以及聚类划分算法,对虚假目标航迹进行剔除,最终实现对压制-欺骗加性复合干扰的抑制。仿真结果表明,该文算法对压制-欺骗复合干扰能够起到较好的抑制效果。
基于定向收发的水声通信网络邻节点发现机制
杨健敏, 乔钢, 聂东虎, 马璐
, doi: 10.11999/JEIT180108
[摘要](66) [HTML全文](53) [PDF 1632KB](9)
摘要:
针对水声通信网络邻节点发现困难的问题,该文提出一种基于定向收发的邻节点发现机制。该机制中节点只采用定向方式发送和接收信号,能够避免增益不对称引起的隐藏终端问题,增加网络覆盖范围;时间被划分为邻节点发现时隙和侦听回复时隙,发现时隙中节点发送HELLO信号,然后接收邻节点回复的REPLY信号,侦听回复时隙中节点侦听源节点发送的HELLO信号,然后回复REPLY信号,节点通过基于竞争的HELLO/REPLY两路握手以直接发现和间接发现两种方式完成邻节点发现,能够克服“聋”节点问题,提升邻节点发现效率。仿真结果表明,在不同的网络节点密度与发射天线波束扇区数目条件下,该邻节点发现机制相比随机两路邻节点发现机制,邻节点平均发现时延更短,邻节点发现率更高。
基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法
刘田, 马松, 袁田, 邵士海
, doi: 10.11999/JEIT180060
[摘要](27) [HTML全文](22) [PDF 1972KB](2)
摘要:
连续相位频移键控(CPFSK)作为遥测体制标准被广泛采纳。多符号检测(MSD)技术能够降低CPFSK信号的解调门限,这要求CPFSK定时同步方法能够在更低的信噪比条件下正常工作。针对现有的CPFSK定时同步方法在低信噪比下同步困难的问题,该文提出一种基于MSD的CPFSK定时同步方法,且适应可变符号速率CPFSK信号接收。数值仿真结果表明,在Eb/N0为0 dB,符号速率为2 Mbps的情况下,该方法的误比特率性能比传统单符号间隔似然检测同步方法提高2 dB;与MSD迟早门时延同步方法性能相近,但消耗的硬件资源不及后者的40%。原理样机实测结果验证了数值仿真和资源评估的正确性。
基于迭代并行干扰消除的低复杂度大规模MIMO信号检测算法
申滨, 赵书锋, 金纯
, doi: 10.11999/JEIT180111
[摘要](19) [HTML全文](15) [PDF 1581KB](3)
摘要:
基于干扰消除思想该文提出一种适用于大规模MIMO系统上行链路的低复杂度迭代并行干扰消除算法,在算法实现中避免了线性检测算法所需的高复杂度 \begin{document}$({\cal O}({K^3}))$\end{document} 矩阵求逆运算,将复杂度保持在 \begin{document}$({\cal O}({K^2}))$\end{document} 。在此基础上,引入噪声预测机制,提出一种基于噪声预测的迭代并行干扰消除算法,进一步提高了硬判决检测性能。考虑天线间残留干扰,将干扰消除思想运用到软判决中,最后提出一种基于迭代并行干扰消除的低复杂度软输出信号检测算法。仿真结果表明:提出的信号检测方法的复杂度优于MMSE检测算法,经过几次简单的迭代,算法即快速收敛并获得接近甚至优于MMSE检测算法的误码率性能。
基于LTE信号的外辐射源雷达副峰特性及抑制方法研究
吕晓德, 张汉良, 杨璟茂, 岳琦
, doi: 10.11999/JEIT180019
[摘要](19) [HTML全文](13) [PDF 2739KB](3)
摘要:
针对基于LTE信号的外辐射源雷达,首先根据LTE信号结构分析了其模糊函数的特性,解释了不同类型副峰的产生机理。然后,针对对探测性能有影响的两类副峰,提出相应的抑制算法:对于循环前缀副峰,提出数据非连续分块的快速互模糊算法;对于频谱不连续产生的副峰,提出频带合成和频域加窗的抑制算法。最终通过两种抑制算法的综合处理,得到LTE信号图钉状的模糊函数。该文工作为基于LTE信号的外辐射源雷达副峰抑制提供了新的方法。
基于矩阵束方法的星载MEB SAR俯仰向DBF处理方法
叶恺, 禹卫东, 王伟
, doi: 10.11999/JEIT180076
[摘要](7) [HTML全文](4) [PDF 2001KB](0)
摘要:
俯仰向数字波束形成(DBF)处理是距离向多波束体制(MEB)星载合成孔径雷达(SAR)系统实现较高分辨率、超宽幅成像的关键。但是,由于存在卫星姿态误差等因素的影响,星载MEB SAR系统的DBF接收波束指向会出现偏差,这将导致在对具有强散射体的区域(如存在船舶的海面、港口等区域)进行成像时会出现鬼影目标。针对这一问题,该文提出一种基于矩阵束方法的俯仰向DBF处理方法。首先对俯仰向通道回波数据进行匹配滤波处理,并根据预设阈值寻找强散射体的峰值位置;然后利用矩阵束方法准确估计强散射体的波达角;最后利用这些信息调整俯仰向DBF加权矢量,确保DBF接收波束指向正确,从而消除鬼影目标的干扰。仿真实验验证了该方法的有效性。
近距离慢速目标检测杂波抑制方法
郑霖, 姚伟伟, 杨超, 仇洪冰
, doi: 10.11999/JEIT180031
[摘要](27) [HTML全文](19) [PDF 1772KB](4)
摘要:
针对强杂波环境下近距慢速运动目标检测问题,该文提出一种基于相位编码及子空间投影的杂波抑制方法。主要对周期探测信号调制Chirp相位编码,通过回波慢时间维解码使杂波近似白化,降低杂波与目标回波相关性,再依据白化后杂波及有用信号成分自相关性差异分离出信号和杂波干扰子空间;最后将接收信号投影至正交于杂波子空间的信号子空间来抑制杂波。由于该方法中杂波空间的构建不需要假设杂波模型,避免了模型假设与实际环境不匹配的问题。仿真结果和实测数据处理结果证明该方法在低信杂比条件下性能明显优于传统方法。
LTE-A网络中D2D通信的资源分配算法研究
钱志鸿, 阎双叶, 田春生, 王鑫
, doi: 10.11999/JEIT180043
[摘要](17) [HTML全文](9) [PDF 1313KB](0)
摘要:
该文研究了D2D通信使用LTE-A网络上行链路的资源分配问题。首先将问题建模为混合整数非线性规划问题(MINLP),其次根据待接入用户对各信道的青睐程度计算特征值列表并形成相应联盟。在保证各用户服务质量(QoS)的情况下,利用最大加权二部图匹配(MWBM)方法为待接入网络用户寻找合适的资源及复用的组合。仿真结果表明,该算法打破了D2D用户在数据传输过程中一直处于专用或者复用模式的束缚,扩大了D2D用户对可选用的资源范围,与现有算法相比,可有效提高系统的总速率。
基于双层网格的海上电磁波传播模型研究
崔萌达, 察豪, 田斌, 王群
, doi: 10.11999/JEIT171020
[摘要](15) [HTML全文](8) [PDF 897KB](0)
摘要:
针对分段线性地形变换模型运算量较大的问题,该文提出基于双层网格的计算方法,实现了海上大尺度区域复杂电磁环境下电磁波传播特性快速精准的求解。在对宽角抛物方程模型和分段线性地形变换模型的分步傅里叶积分算法研究的基础上,将电磁场计算空间分为上下两层,通过降低计算高度和优化步长的方法,在保证计算精度的同时显著提高了运算效率。通过仿真,在光滑海面和粗糙海面两种条件下对双层网格模型的计算结果与原有模型进行比较,结果表明,所提方法计算误差较小,在粗糙海面条件下运算时间缩短到原模型的1/10。
多测量向量模型下的修正MUSIC算法
林云, 胡强
, doi: 10.11999/JEIT180001
[摘要](30) [HTML全文](11) [PDF 1157KB](0)
摘要:
压缩感知多测量向量(MMV)模型用于解决具有相同稀疏结构的多快拍问题,在传统阵列信号处理应用中多重信号分类(MUSIC)方法是一种常见的方法,但当快拍数不足(低于稀疏度)时其性能将急剧恶化。Kim等人(2012)推导出一种修正的MUSIC谱,并将压缩重构方法和MUSIC算法结合提出压缩感知MUSIC算法(CS-MUSIC),能够有效克服快拍数不足的问题。该文将Kim等人的结论扩展到一般情形,并基于传统的MUSIC谱和CS-MUSIC谱提出一种修正的MUSIC算法(MMUSIC)。仿真结果表明所提算法能够有效克服快拍数不足的问题,并且具有比CS-MUSIC算法和压缩感知贪婪算法更高的重构概率。
基于移动边缘计算的V2X任务卸载方案
张海波, 栾秋季, 朱江, 贺晓帆
, doi: 10.11999/JEIT180027
[摘要](7) [HTML全文](3) [PDF 1427KB](1)
摘要:
移动边缘计算(MEC)通过在移动网络边缘提供IT服务环境和云计算能力带来高带宽、低时延优势,从而在下一代移动网络的研究中引起了广泛的关注。该文研究车载网络中车辆卸载请求任务时搜寻服务节点为其服务的匹配问题,构建一个基于MEC的卸载框架,任务既可以卸载到MEC服务器以车辆到基础设施(V2I)形式通信,也可以卸载到邻近车辆进行车辆到车辆(V2V)通信。考虑到资源有限性、异构性,任务多样性,建模该框架为组合拍卖模式,提出一种多轮顺序组合拍卖机制,由层次分析法(AHP)排序、任务投标、获胜者决策3个阶段组成。仿真结果表明,所提机制可以在时延和容量约束下,使请求车辆效益提高的同时最大化服务节点的效益。
非正交-码索引调制方法
葛利嘉, 江治林, 冯胜, 杨勤
, doi: 10.11999/JEIT180023
[摘要](6) [HTML全文](6) [PDF 1958KB](0)
摘要:
针对码索引调制(Code Index Modulation, CIM)相对于直接序列扩频在提升频谱利用率时,造成误比特率性能明显下降的问题,该文提出非正交-码索引调制(Non-orthogonal-Code Index Modulation, N-CIM)。发射端信息比特分割为伪随机(Pseudo Noise, PN)码映射块和调制信息块,并分别映射为PN码的索引和调制符号,调制符号的实部与虚部再选择相同的激活的PN码进行扩频。仿真与分析结果表明,在相同频谱效率时,N-CIM的误比特率性能比CIM在加性高斯白噪声信道中当误比特率为10–5时具备约2~3 dB的优势,在瑞利衰落信道中当误比特率为10–2时具备约2 dB的优势。
转弯畸变拖曳阵声呐鲁棒Capon波束形成方法
薄连坤, 张晓勇, 熊瑾煜
, doi: 10.11999/JEIT180022
[摘要](25) [HTML全文](7) [PDF 1760KB](0)
摘要:
针对柔性拖曳阵转弯机动过程,在积累时间内阵形变化导致自适应波束形成性能下降的问题,该文提出一种基于时变阵形聚焦和降维处理的低复杂度鲁棒波束形成方法。首先,基于阵列Water-Pulley模型估计时变阵形,以基准阵形为参考采用预成导向方法对阵形进行聚焦,消除数据中阵形模型偏差;然后,以阵形聚焦后数据协方差矩阵的共轭梯度方向矢量构成降维矩阵,构造大孔径阵列降维鲁棒Capon波束形成器。仿真结果表明:所提方法能够提高转弯机动拖曳阵波束形成输出信号-干扰噪声比(SINR)。海试验证表明:该方法能够提高测向空间谱上目标输出信噪比,提高大孔径阵列机动状态下对弱目标检测能力,同时能区分目标左右舷。
基于自适应波段聚类主成分分析和反向传播神经网络的高光谱图像压缩
陈善学, 张燕琪
, doi: 10.11999/JEIT180055
[摘要](5) [HTML全文](2) [PDF 915KB](1)
摘要:
高光谱遥感图像具有丰富的光谱信息,数据量大。为了能够有效地利用高光谱图像数据,促进高光谱遥感技术的发展,该文提出一种基于自适应波段聚类主成分分析(PCA)与反向传播(BP)神经网络相结合的高光谱图像压缩算法。算法利用AP聚类算法对波段进行自适应聚类,对聚类后的各个分组分别进行PCA运算,最后利用BP神经网络对所有主成分进行编码压缩。该文的创新点在于BP神经网络压缩图像时,在训练步骤过程中,误差反向传播是用原图与输出作差值,再反向调整各层的权值、阈值。对高光谱图像进行波段聚类,不仅能够有效地利用谱间相关性,提高压缩性能,还可以降低PCA的运算量。实验结果表明,该文算法与其它现有算法比较,在相同压缩比下,其光谱角更小,信噪比更高。
基于光纤传感的生理参数监测系统研究
赵荣建, 汤敏芳, 陈贤祥, 杜利东, 曾华林, 赵湛, 方震
, doi: 10.11999/JEIT170894
[摘要](33) [HTML全文](15) [PDF 2537KB](6)
摘要:
常规生理参数监测系统由于测量时接触皮肤,因此舒适感差、个体依从性差。为解决上述问题,该文基于生理的微弱运动可致光纤微弯曲变形进而致光强度发生变化的原理,研制了新型的基于光纤传感的生理参数监测系统。该系统通过光探测器自适应地检测细小的光强变化获得心冲击图(BCG)信号,利用信号处理算法获取心率、呼吸率和体动等信息;把光纤嵌入床垫或坐垫设计为三明治结构,既保护了光纤又增强了系统的可靠性和稳定性;采用蛇形返折走线将光纤均匀地分布在垫子中间,使系统具有高灵敏度。通过多家医院临床标准方法对比测试可得在95%的置信区间(±1.96SD)内该系统心率均值误差为–0.26±2.80次/min,与标准值之间的相关性为0.9984;呼吸率均值误差为0.41±1.49次/min,与标准值之间的相关性为0.9971。实验表明,研制的系统可在零负荷的状态下无感进行生理参数测量,在健康医疗领域具有广泛的应用前景。
基于双站幅度调制的虚假运动场景对SAR-GMTI的欺骗方法
畅鑫, 董春曦, 唐峥钊, 董阳阳, 刘明明
, doi: 10.11999/JEIT171202
[摘要](39) [HTML全文](13) [PDF 1626KB](2)
摘要:
为了产生方位向初始位置和幅度可控的虚假运动场景,该文提出针对合成孔径雷达动目标显示(SAR-GMTI)的双干扰机幅度调制的虚假场景欺骗算法。双干扰机分别通过移频和延迟在指定位置产生相同的虚假运动场景。设置幅度比控制两幅虚假场景叠加后产生的各点的相位,达到初始方位向位置可控的目的。理论分析表明算法能够在指定位置产生初始方位向位置和幅度可控的虚假运动场景。然后分析了干扰效果和影响因素,建立了干扰算法的应用模型,给出了虚假运动场景的成像位置、方位向初始位置和幅度补偿系数的设置方法,并讨论了双站沿方位向间距对算法的影响。最后,仿真实验验证了算法的有效性。
基于相位测距的宽带雷达弹道目标微动几何参数估计
魏嘉琪, 张磊, 刘宏伟, 周叶剑
, doi: 10.11999/JEIT171233
[摘要](59) [HTML全文](14) [PDF 1583KB](2)
摘要:
针对传统方法基于宽带回波距离像包络信息提取微动分辨率较低这一问题,该文提出了一种结合宽带回波距离像包络信息和相位信息的微动特征参数化估计新方法。该方法通过对回波距离像包络分段并对各段进行Keystone变换实现距离方位解耦和,得到目标由于微动引起的各散射点相对参考点径向微距变化粗估计。利用粗估计结果提取回波相位信息,由相位测距原理可得到各散射点的精确微距曲线,进而完成进动目标运动及几何参数的估计。相比于只利用距离像包络信息提取微动的传统方法,所提算法可有效提升参数估计精度。仿真实验验证了其有效性和稳定性。
(k,l)-递归极大平面图的结构
陈祥恩, 李婷
, doi: 10.11999/JEIT171021
[摘要](79) [HTML全文](8) [PDF 2062KB](2)
摘要:
对于一个平面图G实施扩3-轮运算是指在G的某个三角形面xyz内添加一个新顶点v,使vx, y, z均相邻,最后得到一个阶为|V(G)|+1的平面图的过程。一个递归极大平面图是指从平面图K4出发,逐次实施扩3-轮运算而得到的极大平面图。 所谓一个(k,l)-递归极大平面图是指一个递归极大平面图,它恰好有k个度为3的顶点,并且任意两个3度顶点之间的距离均为l。该文对(k,l)-递归极大平面图的存在性问题做了探讨,刻画了(3,2)-及(2,3)-递归极大平面图的结构。
K分布海杂波背景下基于最大特征值的雷达信号检测算法
赵文静, 刘畅, 刘文龙, 金明录
, doi: 10.11999/JEIT171092
[摘要](160) [HTML全文](67) [PDF 1281KB](10)
摘要:
针对K分布海杂波背景下的恒虚警检测问题,基于信息几何的矩阵CFAR检测器具有较好的检测性能,但其计算复杂度较高,从而影响其实际应用。该文根据奈曼-皮尔逊准则,推导了似然比检测统计量与最大特征值之间的关系,进而提出了基于最大特征值的矩阵CFAR检测方法(M-MED)。最后通过对所提方法的计算复杂度及仿真实验结果的分析表明了所提方法不仅计算复杂度低且具有较好的检测性能。
基于多维范德蒙德结构的双基地MIMO雷达收发角及多普勒频率联合估计
程院兵, 吴临江, 郑昱, 顾红
, doi: 10.11999/JEIT171002
[摘要](102) [HTML全文](9) [PDF 1239KB](2)
摘要:
针对双基地MIMO雷达收发角及多普勒联合频率估计问题,该文基于参数流型矩阵的多维范德蒙德结构特征,提出一种低运算量的3维参数联合估计算法。首先根据回波模型的多维结构特性构造3阶张量,并对其分别沿发射维、接收维和脉冲维切片得到3个等效矩阵;然后结合多维范德蒙德结构特征和等效矩阵的左奇异矩阵具有Khatri-Rao乘积结构特征,估计收发阵列流型矩阵和多普勒流型矩阵;最后通过Root-MUSIC算法估计收发角和多普勒频率。与现有算法相比,该算法显著改善了参数估计精度,在小脉冲数下,其运算量与旋转不变子空间算法(ESPRIT)相当。仿真实验验证了该算法的有效性。
基于目标高度先验信息的多站时差无源定位方法
秦兆涛, 王俊, 魏少明, 毕严先, 魏子翔
, doi: 10.11999/JEIT171231
[摘要](141) [HTML全文](10) [PDF 1611KB](3)
摘要:
该文针对利用多站到达时差观测量的辐射源目标定位问题,已知目标高度先验信息,提出一种基于加权最小二乘的闭式高精度定位方法。近距离场景下,可忽略地球曲率影响,此时目标高度信息可等效为目标的1维坐标。基于该条件,使用一种新的两步加权最小二乘算法实现对目标的定位解算。该算法不需要目标位置初始值估计,无需迭代运算,计算量较小。仿真表明:利用目标高度先验信息可有效提高对目标的定位精度;在观测量噪声为高斯噪声且功率较小时,算法定位性能可达到克拉美罗界。
曲线机动情况下水下自主平台的改进被动合成孔径算法研究
金盛龙, 李宇, 黄海宁
, doi: 10.11999/JEIT171225
[摘要](157) [HTML全文](18) [PDF 2619KB](3)
摘要:
水下自主无人平台(AUV)在曲线机动情况下利用传统ETAM方法扩展孔径时,目标方位估计结果无法聚焦到真实方位,估计偏差严重,针对这一问题,该文结合运动补偿提出一种新的ETAM算法。该算法将波束域与阵元域结合处理,在波束域获取相位信息,在阵元域对相位信息进行线性拟合,有效克服曲线运动造成的相位误差,得到相位修正因子后对连续测量进行相位补偿,实现孔径扩展。仿真和试验结果表明,无论平台直线航行还是曲线机动,该算法在对比算法失效的情况下,仍具有很高的测向精度、角度分辨率及空间增益,且适用于多目标的分辨,在较低信噪比下对性能的改善更为明显,有较强的实用性和环境宽容性。
基于PSO-SVM方法的电源线传导泄漏信号识别与还原
周长林, 钱志升, 王勤民, 余道杰, 程俊平
, doi: 10.11999/JEIT171136
[摘要](181) [HTML全文](11) [PDF 1600KB](3)
摘要:
针对显示器电源线传导泄漏信号中红信号识别的难题,该文提出基于粒子群(PSO)算法优化支持向量机(SVM)的识别方法。首先对传导泄漏信号进行滤波预处理并分段,然后利用粒子群-支持向量机(PSO-SVM)对传导泄漏信号进行训练、分类并与SVM分类性能进行对比,最后应用PSO-SVM实现了显示图像的还原。结果表明此算法可以准确实现电源线传导泄漏信号中红信号的识别,且识别率明显高于SVM分类器。
基于深度卷积神经网络的遥感图像飞机目标检测方法
郭智, 宋萍, 张义, 闫梦龙, 孙显, 孙皓
, doi: 10.11999/JEIT180117
[摘要](32) [HTML全文](23) [PDF 8079KB](14)
摘要:
飞机检测是遥感图像分析领域的研究热点,现有检测方法的检测流程分为多步,难以进行整体优化,并且对于飞机密集区域或背景复杂区域的检测精度较低。针对以上问题,该文提出一种端到端的检测方法MDSSD来提高检测精度。该方法基于单一网络目标多尺度检测框架(SSD),以一个密集连接卷积网络(DenseNet)作为基础网络提取特征,后面连接一个由多个卷积层构成的子网络对目标进行检测和定位。该方法融合了多层次特征信息,同时设计了一系列不同长宽比的候选框,以实现不同尺度飞机的检测。该文的检测方法完全摒弃了候选框提取阶段,将所有检测流程整合在一个网络中,更加简洁有效。实验结果表明,在多种复杂场景的遥感图像中,该方法能够达到较高的检测精度。
短阶相干系数加权的平面波复合成像算法
郑驰超, 张路南, 王浩, 彭虎
, doi: 10.11999/JEIT180120
[摘要](21) [HTML全文](15) [PDF 5267KB](1)
摘要:
相干平面波复合(CPWC)成像算法采用多个角度平面波成像结果直接叠加的方式进行成像,具有速度快,质量高等优点,CPWC成像直接叠加的成像方式,忽略了平面波成像结果之间的相干性。相干系数(CF)加权算法可以有效提高成像的分辨率和对比度,但降低背景组织成像质量。该文提出了短阶相干系数(SLCF)加权算法,该算法采用角度差异参数来确定相干系数的阶数,根据角度差异较小的平面波输出计算相干系数,对CPWC成像结果进行加权成像。仿真和实验结果表明SLCF加权算法相对于传统的CPWC成像算法,可以改善成像的横向分辨率和对比度。相对CF和广义相干系数(GCF)算法,SLCF可以提高对比度和背景成像质量,而且运算量更低。
一种高精度的ISAR转动补偿和方位定标方法
刘鑫阁, 邢孟道, 孙光才
, doi: 10.11999/JEIT171209
[摘要](147) [HTML全文](12) [PDF 1987KB](5)
摘要:
传统逆合成孔径雷达(ISAR)成像算法忽略了目标回波的高阶转动相位的影响,导致方位向聚焦效果较差,且无法直接从目标图像中获取目标尺寸信息。该文提出一种转动补偿和方位定标方法。该方法采用回波的全部方位信息,通过构造局部平均多普勒趋势(LADT)信号获取目标回波的多普勒变化趋势。进一步利用随机采样一致(RANSAC)算法估计多普勒调频率及目标有效转动速度,实现高精度转动补偿与方位定标。仿真与实测数据实验验证了该方法的有效性。
基于单目视频和无监督学习的轻轨定位方法
姚萌, 贾克斌, 萧允治
, doi: 10.11999/JEIT171017
[摘要](23) [HTML全文](9) [PDF 1881KB](2)
摘要:
基于视觉信息的场景识别定位模块被广泛应用于车辆安全系统。针对目前场景逐帧匹配算法训练数据量大、匹配处理计算复杂度高以及跟踪精度低导致难以实际应用的问题,该文提出一种新的基于局部关键区域与关键帧的场景识别方法,在保证匹配精度的同时满足系统实时性的要求。首先,该方法仅使用单目摄像机捕获的单一序列作为参考序列,采用无监督方式提取序列的显著性区域作为关键区域,并计算关键区域中低相关性的二值化特征,提高了场景匹配的精确度并大幅减少了实时场景匹配过程中特征生成与匹配的计算复杂度。其次,该方法以显著性分数为依据提取参考序列中的关键帧,缩小了跟踪模块的检索范围并提高了检索效率。该文使用香港轻轨系统数据集以及公开测试数据集进行方法测试。实验结果表明,该文方法在实现快速匹配的同时,其匹配正确率较基于全局特征匹配方法SeqSLAM提高了9.8%。
一种基于接入与回传一体化小基站的用户满意度最大化算法
唐伦, 刘云龙, 赵旭, 马润琳, 陈前斌
, doi: 10.11999/JEIT171169
[摘要](30) [HTML全文](8) [PDF 1555KB](0)
摘要:
针对接入与回传一体化小基站场景下用户个性化视频流业务需求问题,该文提出一种基于接入与回传一体化小基站的用户满意度最大化算法。该算法首先根据系统实际可达速率和用户满意度需求速率间的不匹配程度,动态调整下一周期队列传输所需频谱资源,并建立用户质量满意度最大化模型,其次运用Lyapunov优化方法把初始问题转化为Lyapunov偏移加罚项的优化,将溢出概率约束转化为关于自变量的不等式,最后基于拉格朗日对偶分解的用户接入带宽分配算法和基于内点法的回传和接入带宽分配算法进行求解。仿真结果表明,该算法提高了系统用户质量满意度,同时保证了系统稳定性。
射频供能传感网能量源移动路径约束下时延最小化供电方案
池凯凯, 祝驿楠, 邵奇可
, doi: 10.11999/JEIT171204
[摘要](29) [HTML全文](11) [PDF 1435KB](2)
摘要:
射频能量捕获技术是解决传统无线传感网由于节点电量有限而生命周期受限的有效方法。现有的射频能量源移动供电方案中,能量源可以无限制地沿任何方向行进到网络区域内的任一位置来给节点供电。然而在现实场景中,能量源通常只能沿着既有道路行进。考虑能量源行进路径约束下的供电总时延最小化问题,分别提出全程移动供电方案和部分位置停留供电方案,并提出高效算法来确定这两个方案的最佳行进路径和供电时间。仿真结果表明,两种方案的供电总时延均显著优于转折点供电基准方案。相比于部分位置停留供电方案,全程移动供电方案的计算复杂度较低,但供电总时延更长一些。
基于非正交多址接入系统的多用户分组优化算法
吴广富, 邓天垠, 苏开荣, 李云
, doi: 10.11999/JEIT171220
[摘要](32) [HTML全文](8) [PDF 2199KB](1)
摘要:
用户分组算法作为非正交多址接入(NOMA)的关键部分,对系统吞吐量和用户公平性具有重要影响。当用户数量和可用的资源增加时,用户分组的最佳调度将变得不可行,该文提出一种子带间多用户分组优化算法。该算法首先根据用户信道增益差异和子带复用用户数限制条件进行多用户初始分组处理,减小用户搜索空间,然后逐步完成初始分组用户间的优化组合,以几何平均用户吞吐量最大为用户分组准则,进一步提升小区边缘用户的吞吐量。仿真结果表明,所提算法与传统的用户分组算法相比,系统总吞吐量和几何平均用户吞吐量性能提升均超过3%。
基于整数的多对一全同态加密方案
王彩芬, 成玉丹, 刘超, 赵冰, 许钦百
, doi: 10.11999/JEIT171194
[摘要](44) [HTML全文](13) [PDF 1391KB](3)
摘要:
全同态加密是在不解密密文的情况下直接对密文进行操作。现有的基于整数的全同态加密方案是针对两个参与者“一方加密,一方解密”(一对一)设计的,计算效率普遍低,明文空间小,不能应用于大数据、云计算等环境。为此,该文提出一种“多方加密,一方解密”(多对一)的全同态加密方案,该方案在保证安全性的基础上简化密钥生成过程,并在全同态运算过程中给出能够正确解密的加密方个数的具体范围。同时,在随机预言机模型下,基于近似最大公因子问题证明了方案的安全性。数值结果表明,该方案与已有方案相比不仅扩展了数据传输量,而且提高了效率。模拟实验表明,该方案在整数范围内具有可行性,满足用户对系统响应的需求,最后将明文空间扩展为3 bit,并与1 bit的方案做出了实验上的对比分析。
软件定义网络中基于密码标识的报文转发验证机制
秦晰, 唐国栋, 常朝稳, 王瑞云
, doi: 10.11999/JEIT171226
[摘要](26) [HTML全文](13) [PDF 1353KB](3)
摘要:
针对软件定义网络(SDN)中缺乏安全高效的数据来源验证机制问题,该文提出基于密码标识的报文转发验证机制。首先,建立基于密码标识的报文转发验证模型,将密码标识作为IP报文进出网络的通行证。其次,设计SDN批量匿名认证协议,将SDN控制器的验证功能下放给SDN交换机,由SDN交换机进行用户身份验证和密码标识验证,快速过滤伪造、篡改等非法报文,提高SDN控制器统一认证与管理效率,同时可为用户提供条件隐私保护。提出基于密码标识的任意节点报文抽样验证方案,任何攻击者无法通过推断采样来绕过报文检测,确保报文的真实性的同时降低其处理延迟。最后,进行安全性分析和性能评估。结果表明该机制能快速检测报文伪造和篡改及抵抗ID分析攻击,但同时引入了大约9.6%的转发延迟和低于10%的通信开销。
非理想信道状态信息的认知无线网络下行功率分配和波束赋形方法
季中恒, 季新生, 黄开枝
, doi: 10.11999/JEIT171135
[摘要](66) [HTML全文](8) [PDF 1163KB](0)
摘要:
针对非理想信道状态信息(CSI)条件下工作于underlay模式的认知无线网络(CRN)多用户下行功率分配和波束赋形研究中普遍存在的问题,包括忽略主网络(PN)对认知用户(SU)的干扰、传统的凸优化SDR方法对约束条件的近似要求以及实现算法复杂、实用性受限等,首先建立CRN模型,增添PN对SU的干扰项,而后在非理想CSI的最差条件下形成优化问题。再通过Lagrange对偶对问题的约束条件进行变换,并基于变换后的问题形式,利用上行和下行的对偶特性,引入虚拟功率,将优化问题转换为上行功率分配和波束赋形问题,进一步得到简便、快速和实用的迭代算法。数值仿真显示,算法收敛很快。并且发现非理想CSI引起的误差不仅对下行功率影响明显而且还改变优化问题的可行解区域;PN基站(PBS)的发送功率的变化对可行解区域有显著的影响。
基于改进集合卡尔曼滤波方法的目标运动轨迹多源异步数据融合方法研究
张泽群, 任文娟, 付琨, 方继飞, 张跃
, doi: 10.11999/JEIT171115
[摘要](88) [HTML全文](13) [PDF 1194KB](6)
摘要:
该文构建了一个改进的多源异步观测数据情景下基于非线性运动学本构方程的集合卡尔曼滤波理论模型,该模型可以精确反演出目标运动状态参数(速度、加速度)以对目标后续运动进行预测。并基于集合卡尔曼滤波实现了多源观测数据融合,利用高精度观测数据修正低精度观测数据,修正后的数据精度可通过集合卡尔曼滤波提供的统计学信息进行标定,为非线性情形下目标轨迹多源异步数据融合问题提供了新的解决思路。
基于拓扑的命名数据网络缓存优化策略
魏欣, 颜拥, 郭少勇, 于卓, 邱雪松
, doi: 10.11999/JEIT170967
[摘要](31) [HTML全文](10) [PDF 1318KB](0)
摘要:
针对命名数据网络(NDN)存储空间的有效利用和应答内容的高效缓存问题,该文建立了模型并基于拓扑信息采用贪心算法求解,执行过程中考虑兴趣热度对其优化,从而有效缩短网络整体的缓存命中距离。该文基于ndnsim及一些真实拓扑数据完成了仿真实验,并对提出的算法与传统的prob算法,默认的沿途全部缓存(CEE)算法及基于度的差异缓存算法(HSS)做出了对比及分析,验证了算法的有效性。
基于频率位置多项式的稀疏混叠频谱快速恢复算法
曹凯, 陆佩忠, 邹艳, 凌琳
, doi: 10.11999/JEIT171152
[摘要](81) [HTML全文](8) [PDF 1030KB](0)
摘要:
论文提出一种基于频率位置多项式的稀疏混叠频谱快速恢复算法。该算法使用不同延时的多通道欠采样得到的信号混叠频谱,通过建立频率位置多项式,快速定位非零频点,并有效地将非线性的频谱恢复问题转换成一系列线性方程组的求解问题。该算法的计算速度相对国外同类算法(BigBand)有显著提高,并且实验结果表明该算法具有更低的频谱恢复错误率。
基于全局背景与特征降维的视觉跟踪算法
孙彦景, 王赛楠, 石韫开, 云霄, 施文娟
, doi: 10.11999/JEIT171143
[摘要](105) [HTML全文](10) [PDF 2972KB](4)
摘要:
相关滤波算法容易受到形变、运动模糊、相似背景等因素的干扰,导致跟踪任务失败。为了克服以上问题,该文提出一种基于全局背景与特征降维的视觉跟踪算法。该算法首先提取紧邻目标的图像区域作为负样本供分类器学习,以抑制相似背景的干扰;然后提出一种基于主成分分析的更新策略,构建降维矩阵压缩HOG特征的维度,在更新分类器的同时减少其冗余度;最后加入颜色特征表征运动目标,并根据特征对系统状态的响应强度进行自适应融合。在标准数据集上将该文提出的算法与Staple, KCF等其他算法进行了仿真对比,结果表明该文算法具有更强的鲁棒性,在形变因素的影响下,所提出的算法与Staple和KCF算法相比距离精度分别提升8.3%和13.1%。
流特征感知的软件定义网络控制器动态关联机制
张少军, 兰巨龙, 江逸茗, 孙鹏浩
, doi: 10.11999/JEIT171149
[摘要](98) [HTML全文](12) [PDF 1421KB](2)
摘要:
在部署分布式控制平面的软件定义网络中,控制器与交换机的关联仅以数据流请求的数量分布作为控制资源分配的依据。该文针对这一问题,以数据流的源目的地址特征为例,对不同特征数据流的控制资源消耗进行了分析,提出在控制资源分配中应对数据流的特征分布加以考虑。然后,设计了一种流特征感知的控制器关联决策机制,并针对网络流的动态变化特性设计了一种快速求解算法。仿真结果表明,与基于负载均衡的机制对比,所提机制在使用模拟退火算法求解时能节省10%~20%的控制资源消耗;所提快速求解算法可节省10%的资源消耗,且相比模拟退火算法具有较大的速度优势和良好的可扩展性。
概率译码转发中继系统中的安全极化编码方法
白慧卿, 金梁, 黄开枝, 易鸣
, doi: 10.11999/JEIT171142
[摘要](95) [HTML全文](6) [PDF 1455KB](0)
摘要:
该文针对中继节点依概率辅助译码转发的通信场景,提出一种中继辅助的安全极化编码方法,保证私密信息可靠传输的同时,达到提高安全传输速率的目的。首先,发送端分别进行两层极化编码——中继概率转发行为构成的虚拟二进制删除信道下的极化编码和实际传输信道下的极化编码,并将私密信息分别隐藏在两层码字中,分时隙广播出去。然后,中继依概率译码后提取出合法用户无法直接接收的固定信息再次进行安全极化编码并转发。最后,接收端利用收到的中继转发码字和发端码字依次分层进行译码。理论和仿真分析证明,所提方法下合法用户能够可靠接收私密信息,而窃听者无法获取任何私密信息信息量;安全传输速率随着码长和中继转发概率的增加而增大,且高于一般的安全极化编码方法。
基于射线描迹法微分形式的大气折射误差修正方法研究
卫佩佩, 杜晓燕, 江长荫
, doi: 10.11999/JEIT171131
[摘要](49) [HTML全文](26) [PDF 2428KB](3)
摘要:
大气折射误差是影响各类无线电系统同步、跟踪、导航、定位精度的一个主要误差源。射线描迹法利用几何光学原理可以实现对该误差的精确修正。针对传统射线描迹法无法处理异常大气折射误差修正的问题,该文推导了射线描迹法的微分形式,并基于此提出适用于任意大气的折射误差修正方法。选取某地面测控站对目标的跟踪数据,验证了所提方法的可行性。此外,利用该方法对比分析了蒸发波导环境和标准大气环境对大气折射误差的影响。结果表明:完全陷获在蒸发波导内部的电波引入的大气折射误差是最显著的。所提方法为提高无线电系统在任意大气环境下的测量精度提供一种新的技术支持。
基于3D碎裂度布局策略的可重构硬件任务调度算法
徐金甫, 刘露, 李伟, 南龙梅
, doi: 10.11999/JEIT171205
[摘要](50) [HTML全文](31) [PDF 2470KB](1)
摘要:
现有硬件任务调度算法任务描述不完善且忽视时间维上紧凑性。该文考虑任务下载时间、完善任务属性,以器件2维资源与时间建立3维资源模型,将任务布局问题抽象成特殊的3维空间放置问题,在此模型上分析出现有算法不能克服任务不可预知性和资源占用多变性,导致调度成功率和资源利用率低。针对此问题,该文提出了一种3维可重构任务调度算法3D_RTSA。设计并实现了基于任务紧迫度的调度策略和基于3D碎裂度的布局策略。与其他4种算法实验对比结果表明,在重负载、小任务C30情况下,3D_RTSA调度成功率比GC, Look-aheadest, SPSA, DTI算法分别高3%, 21%, 28%, 35%左右;在轻负载、大任务C50情况下,资源利用率比Look-aheadest, SPSA算法分别高5%, 18%左右,且该文算法时间复杂度并未增加。
距离决策下的模糊聚类集成模型
费博雯, 邱云飞, 刘万军, 刘大千
, doi: 10.11999/JEIT171065
[摘要](53) [HTML全文](33) [PDF 1474KB](6)
摘要:
模糊聚类是近年来使用的一类性能较为优越的聚类算法,但该类算法对初始聚类中心敏感且对边界样本的聚类结果不够准确。为了提高聚类准确性、稳定性,该文通过联合多个模糊聚类结果,提出一种距离决策下的模糊聚类集成模型。首先,利用模糊C均值(FCM)算法对数据样本进行多次聚类,得到相应的隶属度矩阵。然后,提出一种新的距离决策方法,充分利用得到的隶属度关系构建一个累积距离矩阵。最后,将距离矩阵引入密度峰值(DP)算法中,利用改进的DP算法进行聚类集成以获取最终聚类结果。在UCI机器学习库中选择9个数据集进行测试,实验结果表明,相比经典的聚类集成模型,该文提出的聚类集成模型效果更佳。
一个一维离散混沌判定定理及其在伪随机数发生器中的应用
臧鸿雁, 李玖, 李国东
, doi: 10.11999/JEIT171139
[摘要](65) [HTML全文](35) [PDF 1973KB](12)
摘要:
该文研究了一类取模运算的1维离散动力系统,提出了一个这类离散映射的混沌判据,利用Marotto定理证明了其混沌的存在性。给出了几个满足该判据的特殊形式的系统,分析了其分岔图、Lyapunov指数谱等基本动力学性质,通过模拟结果验证了理论的正确性。基于新系统设计了一个伪随机数发生器(PRNG), SP800-22随机性检测结果表明了该序列具有良好的伪随机性。进一步给出了一个图像加密方案,其密钥空间可以达到2747。该文提出的新系统的系统参数可以无穷多,所以理论上该加密方案的密钥空间可以无穷大。
一种(41, 21, 9)平方剩余码的快速代数译码算法
吴怡, 罗春兰, 张新球, 林潇, 徐哲鑫
, doi: 10.11999/JEIT170983
[摘要](76) [HTML全文](41) [PDF 478KB](4)
摘要:
为了降低译码时的计算复杂度以及减少译码时间,该文通过对牛顿恒等式进行推导得到了(41, 21, 9) QR码不需要计算未知校验子就可求得错误位置多项式系数的代数译码算法,同时也针对改善部分客观地给出了计算复杂度的理论分析。此外,为了进一步降低译码时间,提出判定接收码字中出现不同错误个数的更简化的判断条件。仿真结果表明该文提出算法在不降低Lin算法所达到的译码性能的前提下,降低了译码时间。
基于公理化模糊子集的改进谱聚类算法
赵小强, 刘晓丽
, doi: 10.11999/IEIT170904
[摘要](74) [HTML全文](31) [PDF 1744KB](1)
摘要:
谱聚类算法通常是采用高斯核作为相似性度量,并利用所有可用的特征来构建具有欧氏距离的相似度矩阵,数据集复杂度会影响其谱聚类性能,因此该文提出一种基于公理化模糊子集(AFS)的改进谱聚类算法。首先结合AFS算法,利用识别特征来衡量更合适的数据成对相似性,生成更强大的亲合矩阵;再有效地利用Nyström采样算法,计算采样点间以及采样点和剩余点间的相似度矩阵去降低计算的复杂度;最后通过在不同数据集以及图像分割上进行实验,证明了提出算法的有效性。
一种共面波导馈电的双陷波渐变槽天线
李振亚, 竺小松, 张建华
, doi: 10.11999/JEIT171055
[摘要](60) [HTML全文](19) [PDF 1865KB](1)
摘要:
为了滤除WIMAX(3.3~3.8 GHz)和WLAN(5.125~5.825 GHz)窄带信号对超宽带系统的干扰,该文提出一款共面波导馈电的小型化双陷波渐变槽天线。共面波导结构可以有效地扩展天线的带宽,实现对整个UWB(3.1~10.6 GHz)频段的全覆盖。通过在天线的馈线上开L型缝隙和在辐射贴片上开一对E字型缝隙的方法,有效实现了在3.15~3.97 GHz和4.94~6.05 GHz频段的双陷波特性,能够抑制WIMAX和WLAN对超宽带系统的干扰。该天线结构简单紧凑,尺寸非常小,仅为40 mm×18 mm×0.813 mm。仿真和实测结果表明该天线在超宽带波段内具有良好的陷波特性、增益特性,可以应用于小型化超宽带系统中。文中方法对于陷波渐变槽天线的研究具有一定的借鉴意义。
K插值单纯形法核极限学习机的研究
苏一丹, 李若愚, 覃华, 陈琴
, doi: 10.11999/JEIT171104
[摘要](76) [HTML全文](28) [PDF 1016KB](2)
摘要:
针对核极限学习机高斯核函数参数选优难,影响学习机训练收敛速度和分类精度的问题,该文提出一种K插值单纯形法的核极限学习机算法。把核极限学习机的训练看作一个无约束优化问题,在训练迭代过程中,用Nelder-Mead单纯形法搜索高斯核函数的最优核参数,提高所提算法的分类精度。引入K插值为Nelder-Mead单纯形法提供合适的初值,减少单纯形法的迭代次数,提高了新算法的训练收敛效率。通过在UCI数据集上的仿真实验并与其它算法比较,新算法具有更快的收敛速度和更高的分类精度。
基于防撞雷达的分集相控阵设计方法
唐尧, 李波, 杜自成
, doi: 10.11999/JEIT171121
[摘要](161) [HTML全文](114) [PDF 2566KB](16)
摘要:
常规相控阵雷达通过移相发射空间合成的相参信号形成能量聚集的天线方向图,由于收发天线复用因此所合成的天线孔径要低于收发分置的MIMO雷达。该文首先通过理论推导MIMO雷达在探测性能上和相控阵雷达的一致性及区别,指出MIMO雷达的实质优势在于发射波束的数字赋形。然后设计一种基于防撞雷达的分集相控阵,发射端采用相控体制,接收端采用DBF数字波束形成,通过分析移相器位数对该雷达性能的约束,证明在指定波束指向上该雷达在避免产生正交信号的前提下能达到和MIMO雷达相同的虚拟孔径性能。最后通过计算机仿真,验证该方法的有效性和可行性。采用该雷达体制在保证合成波束宽度的前提下,能有效降低接收通道数,从而有效降低雷达成本并提高通道一致性。
基于互信息的荧光素眼底血管造影图像序列的自动配准方法
刘小燕, 王皓浩, 孙刚, 张谱, 刘敏, 高玲
, doi: 10.11999/JEIT170868
[摘要](95) [HTML全文](38) [PDF 3053KB](4)
摘要:
荧光素眼底血管造影技术(FFA)是眼底疾病诊断的金标准,但是造影过程中病人不可避免地转动眼球,造成FFA图像序列中感兴趣区域(例如视网膜血管分支、新生血管)的位置发生变化,给后续的图像定量分析与病情准确评估诊断带来困难。针对上述问题,该文提出一种基于互信息的FFA图像序列配准方法。首先采用多尺度线性滤波方法分割出图像中的血管,并利用图像金字塔对分割后的图像进行下采样,然后利用互信息计算待配准图像与参考图像的相似性,通过进化策略对配准参数进行优化,获得互信息最大时图像的空间变换矩阵,实现FFA图像的配准。采用上述方法,对4位患者共计1039帧FFA图像进行测试,总体配准率达到93%,失败率仅为1%;与常用的配准方法相比,所提方法的配准率、配准速度和鲁棒性等综合性能良好,为FFA影像的定量分析在未来的临床应用奠定了基础。
基于分段凿孔的极化码级联方案
曹阳, 张晗, 涂巧玲, 李小红, 彭小峰
, doi: 10.11999/JEIT171113
[摘要](271) [HTML全文](156) [PDF 1690KB](15)
摘要:
极化码拥有出色的纠错性能,但编码方式决定了其码长不够灵活,需要通过凿孔构造码长可变的极化码。该文引入矩阵极化率来衡量凿孔对极化码性能的影响,选择矩阵极化率最大的码字作为最佳凿孔模式。对极化码的码字进行分段,有效减小了最佳凿孔模式的搜索运算量。由于各分段的第1个码字都会被凿除,且串行抵消译码过程中主要发生1位错,因此在各段段首级联奇偶校验码作为译码提前终止标志,检测前段码字的译码错误并进行重新译码。对所提方法在串行抵消译码下的性能进行仿真分析,结果表明,相比传统凿孔方法,所提方法在10–3误码率时能获得约0.7 dB的编码增益,有效提升了凿孔极化码的译码性能。
非均匀矩形阵列下双基地MIMO雷达目标定位方法
郑志东, 袁红刚
, doi: 10.11999/JEIT171036
[摘要](92) [HTML全文](20) [PDF 1105KB](4)
摘要:
该文针对双基地MIMO雷达发射端、接收端皆为非均匀矩形阵列配置情况,将MIMO技术和最小冗余阵列相结合,提出基于双重孔径自由度扩展的目标发射俯仰角、发射方位角、接收俯仰角、接收方位角4参数联合估计新算法。首先利用矩阵Khatri-Rao积的运算特性,构造出2个置换矩阵,对接收信号进行矢量行变换,再通过数据的“去冗余”、“多维平滑”和“折叠”运算,使得新数据具备MIMO雷达自身和最小冗余阵列双重自由度扩展的特点。理论和仿真结果表明:该文算法能够有效估计出目标的4个参数值,且能够实现自动配对;在相同仿真条件下,该文算法的估计精度优于交替最小二乘和多维ESPRIT算法,并且提高了最大可估计的目标数目。
基于身份密码的机载自组织网络动态密钥管理
王宏, 李建华, 赖成喆
, doi: 10.11999/JEIT171148
[摘要](105) [HTML全文](28) [PDF 1477KB](4)
摘要:
针对现有机载自组织网络密钥管理存在的预分配密钥更新困难、公钥证书传递开销大、分布式身份密钥传递需要安全信道的问题,该文提出一种无需安全信道的基于身份密码体制的动态密钥管理方案。该方案包括系统密钥自组织生成和用户私钥分布式管理两个算法;采取遮蔽密钥的办法,确保私钥在公共信道中全程安全传递,使得密钥管理易于部署、方便扩展;最后分析了方案的正确性与安全性。结果证明方案理论正确,能够抵抗假冒、重放、中间人攻击。
六边形环复合吸波超材料性能的等效电路分析方法
于家傲, 彭世蕤, 陈晓坤, 李有权
, doi: 10.11999/JEIT171103
[摘要](168) [HTML全文](67) [PDF 5734KB](3)
摘要:
该文提出一种针对六边形环复合吸波超材料吸波性能的等效电路分析方法。基于六边形环谐振特性建立了等效电路模型,通过对六边形点阵分布的傅里叶分析,提出了等效分布周期参数,给出了基于模型尺寸的RLC参数提取方法。与全波仿真结果比较,所提出的等效电路模型对分析多种尺寸的六边形环复合吸波材料具有较好的适用性和准确性。通过样品制作和测量,进一步验证了该模型的有效性,最后实现了一款工作于1.7~5.7 GHz的宽带雷达吸波材料。
基于可靠性的5G网络切片在线映射算法
唐伦, 赵国繁, 杨恒, 赵培培, 陈前斌
, doi: 10.11999/JEIT171119
[摘要](151) [HTML全文](47) [PDF 1562KB](7)
摘要:
为了满足业务多样性对5G网络切片带来差异化需求的同时保证切片的可靠性,实现网络资源的优化配置。该文针对5G网络切片的动态映射、轻量级可靠映射问题,提出对计算资源、链路资源和RRU频谱资源联合分配方案。首先,该方案建立面向可靠性约束的多目标资源分配模型,引入李雅普诺夫优化模型,在保证队列稳定同时优化资源分配。其次,提出了基于队列稳定性的虚拟节点映射算法和基于可靠性的虚拟链路映射算法。最后,将时间离散为一系列连续的时间窗,利用时间窗动态处理到达的网络切片请求,实现在线的网络切片映射算法。仿真结果表明,该算法提高了资源利用率,并且保证网络可靠性。
个性化搜索中一种基于位置服务的隐私保护方法
张强, 王国军
, doi: 10.11999/JEIT171137
[摘要](117) [HTML全文](16) [PDF 1894KB](0)
摘要:
在基于位置服务的个性化搜索中,利用可信第三方服务器以及对等节点是保护用户隐私的主要方法,但在现实生活中,它们却是不完全可信的。为了解决这一问题,该文提出一种个性化搜索中基于位置服务的隐私保护方法。该方法通过转换用户的位置信息,并根据用户的查询类型生成用户模型,进而形成带有用户位置信息的查询矩阵,然后利用矩阵加密用户的查询,隐藏查询矩阵中的用户信息,最后根据安全内积计算返回相关性得分最高的前K个查询文件给用户。安全性分析表明该方法能有效地保护用户的查询隐私和位置隐私,通过分析与实验表明,该方法大幅度地缩短了索引构建时间,降低了通信开销,同时为用户提供了基于位置的个性化搜索结果,一定程度上解决了移动设备屏幕小带来的弊端。
多径条件下米波频分MIMO雷达波束性能及优化方法
李星星, 王党卫, 马晓岩
, doi: 10.11999/JEIT171030
[摘要](137) [HTML全文](28) [PDF 2062KB](4)
摘要:
针对传统米波雷达低仰角下波瓣分裂和盲区问题,该文提出一种频率分集子孔径MIMO雷达,构建了该体制下多径特性定量分析的理论框架,推导了镜面反射和扰动多径模型及其联合发射-接收方向图增益闭合表达式;提出了多径抑制区概念及其边界条件,定义了描述低空波束覆盖性能的低可观测率定量评价指标;根据边界条件的解集优化了波束覆盖性能。理论分析和仿真结果表明由于充分利用了频率分集产生的距离依赖波束,该体制雷达相对传统MIMO相控阵雷达具有更优的低空波束覆盖性能,减小了米波雷达波瓣分裂和探测盲区。
低轴间耦合的MEMS三维电场传感器
凌必赟, 彭春荣, 任仁, 储昭志, 张洲威, 雷虎成, 夏善红
, doi: 10.11999/JEIT171188
[摘要](71) [HTML全文](25) [PDF 3151KB](2)
摘要:
轴间耦合干扰是影响3维电场传感器测量准确性的重要因素。该文提出了一种低耦合干扰的MEMS 1维电场敏感芯片,并将3个上述的芯片正交组合研制出一款低轴间耦合的MEMS 3维电场传感器。不同于已见报道的测量垂直方向电场分量的MEMS 1维电场敏感芯片,该文提出的芯片采用轴对称设计,在差分电路的配合下能够测量垂直于对称轴方向的面内电场分量,并能够消除正交于测量轴方向的电场分量的耦合干扰。该MEMS 3维电场传感器具尺寸小和集成度高等优点。实验结果表明在0~120 kV/m电场强度范围内,该MEMS 3维电场传感器的轴间耦合灵敏度小于3.48%,3维电场测量误差小于7.13%。
短脉冲非相参雷达的补偿相参处理方法研究
汪海波, 黄文华, 姜悦
, doi: 10.11999/JEIT171147
[摘要](111) [HTML全文](26) [PDF 846KB](5)
摘要:
为了对短脉冲非相参雷达信号进行相参处理,该文根据其信号特征,建立了参数化信号模型。分析了信号非相参因素,提出了以匹配滤波和参数估计为基础的补偿相参处理算法。通过理论推导证明了对点目标进行补偿相参处理的可行性。并对距离扩展目标进行了理论分析,推导出其获得近似的补偿相参增益所需要满足的条件。并通过仿真验证了理论分析结果。
基于对称KL距离的用户行为时序聚类方法
李文璟, 曾祥健, 李梦, 喻鹏
, doi: 10.11999/JEIT180016
[摘要](36) [HTML全文](37) [PDF 1518KB](13)
摘要:
网络用户随时间变化的行为分析是近年来用户行为分析的热点,通常为了发现用户行为的特征需要对用户做聚类处理。针对用户时序数据的聚类问题,现有研究方法存在计算性能差,距离度量不准确的缺点,无法处理大规模数据。为了解决上述问题,该文提出基于对称KL距离的用户行为时序聚类方法。首先将时序数据转化为概率模型,从划分聚类的角度出发,在距离度量中引入KL距离,用以衡量不同用户间的时间分布差异。针对实网数据中数据规模大的特点,该方法在聚类的各个环节针对KL距离的特点做了优化,并证明了一种高效率的聚类质心求解办法。实验结果证明,该算法相比采用欧式距离和DTW距离度量的聚类算法能提高4%的准确度,与采用medoids聚类质心的聚类算法相比计算时间少了一个量级。采用该算法对实网环境中获取的用户流量数据处理证明了该算法拥有可行的应用价值。
基于实测数据的空中目标分类识别算法
李明, 吴娇娇, 左磊, 宋万杰, 刘慧敏
, doi: 10.11999/JEIT180024
[摘要](31) [HTML全文](31) [PDF 2071KB](13)
摘要:
该文在分析由常规窄带雷达获得的直升机、螺旋桨和喷气式飞机实测回波数据特征的基础上,提出一种基于多特征联合的分类识别算法。通过对大量实测回波数据的特征分析,提取多普勒频移、幅度相对量、时域和频域波形熵、时频特征多个具有明显区分性的特征,将其输入支撑向量机(SVM)分类器实现3类空中目标的分类。在分类的基础上,基于回波数据的时频谱宽和对称性特征,提出一种奇数与偶数片桨叶直升机识别方法。最后实测数据的处理结果验证了所提空中目标分类识别方法的有效性。
一种近似动态规划的无人机机动决策方法
黄长强, 赵克新, 韩邦杰, 魏政磊
, doi: 10.11999/JEIT180068
[摘要](34) [HTML全文](24) [PDF 1299KB](6)
摘要:
针对空战机动决策时出现的“维数爆炸”问题,该文提出一种基于近似动态规划的群智能空战机动决策方法。首先建立无人机空气动力学模型和空战态势优势指标函数。其次,利用近似动态规划的思想,将空战过程按时间域划分为多个规划时域,在每个规划时域内,提出人工势场引导下的改进蚁狮优化算法快速逼近最优控制量,有效裁减搜索空间。通过与专家系统法进行仿真对比,表明所提方法解决高动态、实时性强的无人机机动决策问题的有效性和可行性。
俯冲段大斜视SAR子孔径成像二维空变校正方法
党彦锋, 梁毅, 别博文, 丁金闪, 张玉洪
, doi: 10.11999/JEIT180021
[摘要](20) [HTML全文](14) [PDF 2556KB](2)
摘要:
俯冲合成孔径雷达(SAR)常采用大斜视子孔径成像来满足平台机动性和处理实时性;而大斜视模式下距离方位的严重耦合、斜视角沿距离向的空变及3维速度和加速度的存在会导致距离包络和方位相位的2维空变,严重影响成像质量。针对这些问题,该文提出一种新的两级频域滤波算法,在预处理后,首先引入第1级频域滤波因子以校正距离包络沿方位位置的空变以实现距离徙动统一校正,然后采用第2级频域滤波校正方位多普勒参数的空变实现方位相位统一聚焦。仿真实验验证了该算法的有效性。
星载大斜视聚束SAR变PRI成像技术研究
王沛, 徐伟, 李宁, 禹卫东
, doi: 10.11999/JEIT180049
[摘要](29) [HTML全文](16) [PDF 3390KB](1)
摘要:
星载SAR大斜视聚束可以实现高分辨率宽覆盖成像和目标多方位信息获取,但斜视情况下大距离徙动会造成回波数据获取效率下降、波位选择困难等问题。变PRI技术可以跟踪聚束成像过程中目标斜距变化,提高数据获取效率、降低波位选择难度。该文对星载大斜视聚束SAR的变PRI工作机理进行了研究,提出了一种PRI变化序列迭代设计方法和波位选择策略,研究了样条插值和NUFFT两种非周期非均匀采样重建方法,并首次通过机载飞行试验对所提出的变PRI的SAR系统工作体制进行了验证。
可验证外包解密的离线/在线属性基加密方案
赵志远, 孙磊, 户家富, 周时娥
, doi: 10.11999/JEIT180122
[摘要](26) [HTML全文](13) [PDF 1062KB](1)
摘要:
属性基加密可以为雾-云计算中的数据提供机密性保护和细粒度访问控制,但雾-云计算系统中的移动设备难以承担属性基加密的繁重计算负担。为解决该问题,该文提出一种可验证外包解密的离线/在线属性基加密方案。该方案能够实现离线/在线的密钥生成和数据加密,同时支持可验证外包解密。然后,给出方案的选择明文攻击的安全证明和可验证性的安全证明。之后,该文将转换阶段所需双线性对的计算量降为恒定常数。最后,从理论和实验两方面对所提方案进行性能分析,实验结果表明该方案是有效且实用的。
目标个数未知时双基地MIMO雷达多目标角度跟踪算法研究
张正言, 张剑云, 周青松
, doi: 10.11999/JEIT171174
[摘要](33) [HTML全文](14) [PDF 1633KB](7)
摘要:
针对目标个数未知时双基地MIMO雷达角度跟踪问题,该文提出一种基于改进自适应非对称联合对角化(AAJD)的目标个数与角度联合跟踪算法。AAJD算法中无法得到特征值变量,因此改进AAJD算法引入主成分顺序估计思想,循环求出特征值,然后运用改进信息论准则估计出目标个数。其次提出目标个数防抖动算法,提高了稳健性。最后改进了ESPRIT算法,完成了目标参数的自动配对和关联。仿真结果表明改进AAJD算法能够成功跟踪目标个数和角度,验证了理论分析的有效性。
基于超表面的低雷达散射截面宽频贴片阵列天线设计
王思铭, 高军, 曹祥玉, 郑月军, 兰俊祥
, doi: 10.11999/JEIT171184
[摘要](25) [HTML全文](9) [PDF 4466KB](3)
摘要:
该文设计了一种基于超表面(MS)的低雷达散射截面(RCS)宽频贴片阵列天线。该天线由工作在不同频段的两种开缝贴片天线组成2×4的八元阵,以此实现天线小型化并扩展其带宽,根据相位相消原理,将两种人工磁导体(AMC)以棋盘布阵的方式组成超表面加载到天线阵周围,使其具有低RCS特性。实测和仿真结果表明:加载超表面后,天线工作带宽由5.7~6.2 GHz扩展为5.6~6.6 GHz,相对带宽增大1倍,辐射特性基本保持不变;当平面波垂直入射时,天线单站RCS减缩效果明显,其中,X极化波下3 dB减缩带宽为5.3~7.0 GHz,最大减缩量达31 dB,Y极化波下3 dB减缩带宽为5.8~6.9 GHz。
遮挡环境下原子钟和气压测高仪辅助北斗定位方法研究
李博, 徐超, 李孝辉, 张慧君, 王文利
, doi: 10.11999/JEIT171181
[摘要](44) [HTML全文](14) [PDF 1694KB](4)
摘要:
在城市峡谷等遮挡环境下,接收机无法连续进行定位解算;并且高程定位精度不能满足用户在立交桥或者盘山公路等环境下的定位需求。在接收机内使用原子钟,可以利用原子钟的高稳定性,对钟差进行高精度的预测。并通过与气压测高仪共同辅助北斗系统定位,可以有效提高接收机的定位精度和连续性;该文首先理论分析了原子钟和气压测高仪辅助定位算法;然后,提出一种气压测高仪初始化校正方法,并通过对钟差噪声类型的分析确定了钟差预测方法;最后,模拟遮挡环境,进行原子钟和气压测高仪辅助北斗卫星导航系统定位试验,并分析了定位结果。结果表明:仅跟踪两颗可见卫星,便可以进行定位解算,并且垂直方向上的定位误差从8.2 m (RMSE)下降到了5.2 m,定位结果的波动从4.6 m下降到了0.8 m。
一种基于局域中心频率的SAR图像舰船方位向速度估计方法
魏翔飞, 王小青, 种劲松
, doi: 10.11999/JEIT170991
[摘要](42) [HTML全文](10) [PDF 2209KB](2)
摘要:
针对现有船速估计算法大多数只能估计出舰船距离向速度的问题,该文提出一种基于合成孔径雷达(SAR)图像局域中心频率的舰船方位向速度估计方法。首先分析了动目标在SAR图像局域多普勒中心频率的变化规律,并推导了利用中心频率变化率估计目标方位向速度的理论公式。然后给出了根据SAR图像局域方位向功率谱的概率密度函数,利用最大似然估计算法估计中心频率变化率的方法。同时,对所提方法的精度与适用性应用性进行分析。最后,通过仿真和实测数据,将该方法的估计结果与直接计算调频率获得的结果进行对比分析。结果表明,相对于调频率法,该方法具有更高的估计精度,验证了所提方法的有效性。
抗间歇采样转发干扰的波形设计方法
周畅, 汤子跃, 朱振波, 张袁鹏
, doi: 10.11999/JEIT171236
[摘要](73) [HTML全文](9) [PDF 2009KB](1)
摘要:
间歇采样转发干扰是一种先进的密集假目标干扰技术,该技术基于“欠采样”原理对雷达信号进行低速率间歇采样处理,具有干扰快速响应、抗捷变能力强等优点,能够使雷达无法检测真实目标,甚至使信号处理系统过载。该文针对间歇采样转发干扰样式,基于模糊函数理论,首先设计了一种抑制该干扰的特殊雷达工作波形,即“稀疏多普勒敏感波形”,这种波形通过破坏干扰信号多普勒频率上的输出连续性实现对干扰信号的抑制;然后,基于该波形在时域上的等间隔副瓣特性,提出一种时域上的“滑窗抽取检测”方法,在抗干扰的同时实现目标检测;最后,理论分析和仿真实验验证了该设计波形的干扰抑制有效性,以及“滑窗抽取检测”方法在干扰背景下的良好目标检测性能。
基于稀疏贝叶斯学习的网格自适应多源定位
游康勇, 杨立山, 刘玥良, 郭文彬, 王文博
, doi: 10.11999/JEIT171238
[摘要](18) [HTML全文](14) [PDF 1383KB](2)
摘要:
多源定位是信号处理中的重要问题。该文针对目标偏离初始网格点引起的基不匹配问题,构建具有Laplace先验的稀疏贝叶斯学习框架,提出基于稀疏贝叶斯学习的网格自适应多源定位算法AGMTL。本质上,AGMTL实现了稀疏信号重建和网格自适应定位字典的学习。仿真结果表明,AGMTL通过网格自适应调整,在定位误差,估计可靠性,抗噪性能上均远远优于传统的压缩感知定位算法。
基于步长自适应的独立向量分析卷积盲分离算法
付卫红, 张琮
, doi: 10.11999/JEIT171156
[摘要](135) [HTML全文](63) [PDF 1219KB](9)
摘要:
独立向量分析(IVA)是解决频域卷积盲分离排序模糊性最好的方法之一,但存在迭代次数较多、运算时间较长、分离效果易受分离矩阵初值影响的局限性。该文提出一种基于步长自适应的IVA卷积盲分离算法,该算法使用特征矩阵联合近似对角化(JADE)算法对分离矩阵进行初始化,并对步长参数进行了自适应优化。JADE初始化能够使分离矩阵具有合理的初值,避免局部收敛的情况;步长的自适应优化能够显著提升算法的收敛速度。仿真结果表明,该算法进一步提升了分离性能,并显著缩短了运算时间。
基于受限玻尔兹曼机的专家乘积系统的一种改进算法
沈卉卉, 李宏伟
, doi: 10.11999/JEIT170880
[摘要](54) [HTML全文](7) [PDF 2019KB](0)
摘要:
深度学习在高维特征向量的信息提取和分类中具有很强的能力,但深度学习训练时间也比较长,超参数搜索空间大,从而导致超参数寻优较困难。针对此问题,该文提出一种基于受限玻尔兹曼机(RBM)专家乘积系统的改进方法。先将专家乘积系统原理与RBM算法相结合,采用全是真实概率值的参数更新方式会引起模型识别效果不理想和带来密度问题,为此将其更新方式进行改进;为加快网络收敛和提高模型识别能力,采取在RBM预训练阶段和微调阶段引入不同组合方式动量项的一种改进算法。通过对MNIST数据库中的0~9的手写数字体的识别和CMU-PIE数据库的人脸识别实验,提出的算法减少了学习时间,提高了超参数寻优的效率,进而构建的深层网络能获得较好的分类效果。试验结果表明,提出的改进算法在处理高维大量的数据时,计算效率有较大提高,其算法有效。
基于群体决策的多用户协同交互式遗传算法
郭广颂, 文振华, 郝国生
, doi: 10.11999/JEIT171234
[摘要](63) [HTML全文](8) [PDF 1054KB](1)
摘要:
采用交互式遗传算法求解大数据信息检索问题时,为实现偏好信息的提取和优化,单用户需完成较多数量的人-机交互操作,由此易产生用户疲劳、算法搜索效率低的难题。对此,该文在算法中引入多用户并行策略,通过群体决策优势,提高样本利用效率。首先,根据优化目标性质确定共性化协同或个性化协同类型,基于用户浏览行为计算用户相似度和个体相似度。然后,通过共享偏好相似用户的偏好相似个体预测个体区间适应值。基于个体表现型相似度聚类,提出大规模种群个体“区间数-区间数”适应值赋值策略。最后,依据子代种群个体与父代种群最优个体的相似性,推荐用户最佳评价个体。将所提方法应用于装饰性墙壁纸选型问题,并与已有典型方法比较。结果表明,所提方法在推荐个体质量、减轻用户疲劳、提高搜索效率等方面均具有优越性。
平坦衰落信道下基于变分贝叶斯的多天线信号联合符号检测算法
张凯, 田瑶, 谢云鹏, 刘翼
, doi: 10.11999/JEIT180073
[摘要](16) [HTML全文](7) [PDF 2242KB](0)
摘要:
该文针对平坦衰落信道下存在信道参数差异的多天线接收信号联合参数估计和符号检测问题,提出一种基于变分贝叶斯的联合处理算法。算法直接利用多个接收数据流进行信息符号的估计,抑制传统信号合成与解调解耦处理带来的性能损失。将问题建模为已知多组观测数据条件下发送符号、信道传输时延、信道增益和噪声功率的联合最大后验估计问题。基于变分贝叶斯理论对该最大后验进行近似求解,在相对熵最小化的准则下,推导得到了各个待估参数解析形式的近似后验分布——变分分布。所提算法无需计算各参数精确的点估计值,而是采用信道参数和信息符号变分分布迭代处理的方式进行联合求解。仿真结果表明,所提算法通过多信号、多参数的联合处理能够获得优于经典解耦处理和部分联合处理技术的系统误码率性能,且在接收天线数目较多和观测数据长度较短时性能优势体现更加明显。
一种无线传感器网络中目标跟踪的自适应节点调度算法
胡波, 王祺尧, 冯辉, 罗灵兵
, doi: 10.11999/JEIT171154
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摘要:
在无线传感器网络目标跟踪的过程中进行节点调度,可以综合考虑跟踪误差和能量消耗,延长传感器网络的使用寿命。为了综合考虑节点调度的短期和长远损失,该文将问题建模为部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)以得到更优的调度策略,并提出一种近似求解算法C-QMDP。该算法利用马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC)推导连续状态空间的置信状态的转移,并计算瞬时代价。使用状态离散化方法,基于马尔科夫决策过程(MDP)值迭代求解未来代价的近似值。仿真结果表明,相比现有POMDP近似算法,该文算法既可以降低跟踪过程中的累积损失,又可以将大量运算进行离线计算,减小了在线决策时的计算量。
简报
覆膜浸渍扩散阴极表面微区电子发射像研究
阴生毅, 任峰, 卢志鹏, 张永清, 张申金, 杨峰, 卫东, 邯娇, 李阳
, doi: 10.11999/JEIT171000
[摘要](35) [HTML全文](10) [PDF 1816KB](0)
摘要:
覆膜对浸渍扩散热阴极表面电子发射的影响一直是热阴极研究领域的重点课题。该文采用最新研制的深紫外激光光发射电子显微镜/热发射电子显微镜(DUV-PEEM/TEEM),对一半覆膜、另一半未覆膜的浸渍扩散阴极试样作了1150 ℃×2 h激活,并对其表面微区的热电子发射像及其随温度的变化作了比较。结果发现,两种阴极的热电子发射均主要位于孔隙及其邻近颗粒边缘;随温度升高,未覆膜阴极发射主要集中于孔隙内及周边有限区域内,发射面积增量较小,覆膜则使阴极有效发射区域得以由孔隙及其边缘向距孔隙更远的区域延伸,发射面积大幅增加。上述结果首次给出了覆膜浸渍扩散阴极微区的电子发射特征,对于理解该类型阴极发射机理有一定参考价值。