邮件订阅
2006年 第28卷 第2期
2006, 28(2): 193-197.
摘要:
为分析模型物理参数和天线排列方式对多输入多输出系统信道容量的影响，提出了一种平坦衰落环境中信道容量的研究方法。该方法基于接收均匀圆阵和均匀线阵分别构建了蕴含模型物理参数的相关矩阵，并利用Wishart分布的性质推导了信道容量上下限。该方法回避了求取衰落相关矩阵特征值的概率密度函数，降低了运算量；可被推广到多天线-频分复用系统。仿真结果表明，天线间距较小时，采用均匀圆阵比均匀线阵的系统信道容量要高；天线间距增大到一定程度后，系统信道容量达到饱和。散射角越大，信道容量的增长速率越快且采用均匀线阵比均匀圆阵系统的信道容量高。接收信噪比较大时，平均信道容量上下限基本接近其实际值。
为分析模型物理参数和天线排列方式对多输入多输出系统信道容量的影响，提出了一种平坦衰落环境中信道容量的研究方法。该方法基于接收均匀圆阵和均匀线阵分别构建了蕴含模型物理参数的相关矩阵，并利用Wishart分布的性质推导了信道容量上下限。该方法回避了求取衰落相关矩阵特征值的概率密度函数，降低了运算量；可被推广到多天线-频分复用系统。仿真结果表明，天线间距较小时，采用均匀圆阵比均匀线阵的系统信道容量要高；天线间距增大到一定程度后，系统信道容量达到饱和。散射角越大，信道容量的增长速率越快且采用均匀线阵比均匀圆阵系统的信道容量高。接收信噪比较大时，平均信道容量上下限基本接近其实际值。
2006, 28(2): 198-202.
摘要:
该文提出一种基于信号周期平稳特性的盲信道估计算法，用于频率选择性衰落环境下的正交频分复用(OFDM)系统。该算法利用OFDM信号本身具有的周期平稳特性以及其周期自相关函数值的能量分布规律，确定信道阶数，并通过确定信道零点的方法间接获得信道冲激响应。理论和仿真结果表明，与其它的盲信道估计算法相比，该算法不仅可以较准确地获得信道阶数，而且降低了信道估计的均方误差。
该文提出一种基于信号周期平稳特性的盲信道估计算法，用于频率选择性衰落环境下的正交频分复用(OFDM)系统。该算法利用OFDM信号本身具有的周期平稳特性以及其周期自相关函数值的能量分布规律，确定信道阶数，并通过确定信道零点的方法间接获得信道冲激响应。理论和仿真结果表明，与其它的盲信道估计算法相比，该算法不仅可以较准确地获得信道阶数，而且降低了信道估计的均方误差。
2006, 28(2): 203-207.
摘要:
在蜂窝移动通信系统中，利用基站测量的到达时间差(TDOA)和电波到达角(AOA)的混合定位方法能够比传统的TDOA方法提供更高的定位精度。但是在非视距(NLOS)条件下，当AOA的测量误差超过一定值时，定位的误差仍然很大。该文根据NLOS传播环境下附加传播时延服从指数分布的特性，估计附加时延的均值和方差，对TDOA测量值进行重构，再以AOA方法进行辅助定位。仿真结果表明，该算法能显著提高传统的TDOA和TDOA/AOA方法在NLOS传播环境下的定位精度。
在蜂窝移动通信系统中，利用基站测量的到达时间差(TDOA)和电波到达角(AOA)的混合定位方法能够比传统的TDOA方法提供更高的定位精度。但是在非视距(NLOS)条件下，当AOA的测量误差超过一定值时，定位的误差仍然很大。该文根据NLOS传播环境下附加传播时延服从指数分布的特性，估计附加时延的均值和方差，对TDOA测量值进行重构，再以AOA方法进行辅助定位。仿真结果表明，该算法能显著提高传统的TDOA和TDOA/AOA方法在NLOS传播环境下的定位精度。
2006, 28(2): 208-212.
摘要:
在多天线多用户无线通信系统中，可以利用用户之间彼此独立的随机衰落信道的特点，结合随机波束成型技术，或者空间分集技术，或者天线选择技术，获得多用户分集增益。然而不同多用户分集方案的系统性能不尽相同。该文分析了在多输入单输出(MISO)信道中目前几种典型的多用户分集方案的性能，给出系统吞吐率的定量表达式，并综合比较了不同用户数和不同天线数对各种多用户分集方案性能的影响，为实际多天线多用户系统设计提供了有益的参考。
在多天线多用户无线通信系统中，可以利用用户之间彼此独立的随机衰落信道的特点，结合随机波束成型技术，或者空间分集技术，或者天线选择技术，获得多用户分集增益。然而不同多用户分集方案的系统性能不尽相同。该文分析了在多输入单输出(MISO)信道中目前几种典型的多用户分集方案的性能，给出系统吞吐率的定量表达式，并综合比较了不同用户数和不同天线数对各种多用户分集方案性能的影响，为实际多天线多用户系统设计提供了有益的参考。
2006, 28(2): 213-216.
摘要:
在对多输入多输出(MIMO)技术和超宽带(UWB)无线通信研究的基础上提出了一种基于自适应调制技术的时变多进制MIMO UWB系统。通过采用奇异值分解理论和速率分阶的方法对系统性能进行了分析，推导出了速率离散分阶情况下的功率和速率的分配公式，提出了相邻时隙平均功率控制(JTAPC)算法，并且对系统的性能进行了仿真。研究结果表明，功率控制算法的使用很大程度上提高了采用速率分阶的系统的性能，并且降低了系统实现的复杂度。
在对多输入多输出(MIMO)技术和超宽带(UWB)无线通信研究的基础上提出了一种基于自适应调制技术的时变多进制MIMO UWB系统。通过采用奇异值分解理论和速率分阶的方法对系统性能进行了分析，推导出了速率离散分阶情况下的功率和速率的分配公式，提出了相邻时隙平均功率控制(JTAPC)算法，并且对系统的性能进行了仿真。研究结果表明，功率控制算法的使用很大程度上提高了采用速率分阶的系统的性能，并且降低了系统实现的复杂度。
2006, 28(2): 217-222.
摘要:
该文针对单径慢衰落信道模型下的相干DS-SS/MPSK系统，分析了频差对系统性能的影响，得到了误比特率的封闭表达式。首先推导了匹配滤波解扩符号的信噪比特性和相干相位估计误差的分布；然后给出了衰落信道中误比特率的精确积分式，并利用MPSK条件误符号率的麦克劳林级数形式，推导了AWGN，Nakagami-m衰落和瑞利衰落信道中BPSK，QPSK误比特率的简化逼近式。最后的数值结果表明：逼近式的精度非常高，基本没有损失，可应用于实际系统设计和性能评估。
该文针对单径慢衰落信道模型下的相干DS-SS/MPSK系统，分析了频差对系统性能的影响，得到了误比特率的封闭表达式。首先推导了匹配滤波解扩符号的信噪比特性和相干相位估计误差的分布；然后给出了衰落信道中误比特率的精确积分式，并利用MPSK条件误符号率的麦克劳林级数形式，推导了AWGN，Nakagami-m衰落和瑞利衰落信道中BPSK，QPSK误比特率的简化逼近式。最后的数值结果表明：逼近式的精度非常高，基本没有损失，可应用于实际系统设计和性能评估。
2006, 28(2): 223-227.
摘要:
粒子群算法PSO遗传算法(Particle Swarm Optimization)是由Kennedy和Eberhart于1995年提出的一种新的进化算法，PSO能够以一种更简便、快速的方式来完成和遗传算法(GA)一样的功能。本文在PSO算法思想的基础上提出了两种新的多用户检测算法： BEP(Binary Evolution Programming)算法， BPSO(Binary PSO，BPSO)算法。分别基于这两种算法构造了新的多用户检测器。仿真结果表明，这两种新的多用户检测器的抗误码性能比传统多用户检测器和基于遗传算法的多用户检测器都好，并且新的检测器的收敛速度明显比遗传算法检测器快。
粒子群算法PSO遗传算法(Particle Swarm Optimization)是由Kennedy和Eberhart于1995年提出的一种新的进化算法，PSO能够以一种更简便、快速的方式来完成和遗传算法(GA)一样的功能。本文在PSO算法思想的基础上提出了两种新的多用户检测算法： BEP(Binary Evolution Programming)算法， BPSO(Binary PSO，BPSO)算法。分别基于这两种算法构造了新的多用户检测器。仿真结果表明，这两种新的多用户检测器的抗误码性能比传统多用户检测器和基于遗传算法的多用户检测器都好，并且新的检测器的收敛速度明显比遗传算法检测器快。
2006, 28(2): 228-231.
摘要:
该文提出了一种新的带序贯滤波的全数字PN码跟踪环，并通过建立环路跟踪过程的等效数学模型，分析了瑞利信道下环路的非线性跟踪性能，并对理论数值结果和仿真结果进行了比较分析。结果表明，该跟踪环在衰落信道下能获得满意的跟踪性能。
该文提出了一种新的带序贯滤波的全数字PN码跟踪环，并通过建立环路跟踪过程的等效数学模型，分析了瑞利信道下环路的非线性跟踪性能，并对理论数值结果和仿真结果进行了比较分析。结果表明，该跟踪环在衰落信道下能获得满意的跟踪性能。
2006, 28(2): 232-236.
摘要:
该文提出了一种基于贝叶斯框架的时空标记场最大后验概率的多视频对象分割算法，根据视频序列帧间(时间域)和帧内(空间域)信息的不同特点，建立基于多个对象分割标记场的最大后验概率公式，并导出其最小能量函数，通过求解最小能量使其分割标记的后验概率达到最大。最小能量的优化求解用迭代条件模式(ICM) 方法，初始分割标记场用矢量直方图法得到。实验结果表明, 该文提出的算法对存在局部遮挡的多运动对象分割是有效的。
该文提出了一种基于贝叶斯框架的时空标记场最大后验概率的多视频对象分割算法，根据视频序列帧间(时间域)和帧内(空间域)信息的不同特点，建立基于多个对象分割标记场的最大后验概率公式，并导出其最小能量函数，通过求解最小能量使其分割标记的后验概率达到最大。最小能量的优化求解用迭代条件模式(ICM) 方法，初始分割标记场用矢量直方图法得到。实验结果表明, 该文提出的算法对存在局部遮挡的多运动对象分割是有效的。
2006, 28(2): 237-241.
摘要:
该文提出了一种高效的运动补偿三维小波视频编码方案。该方案采用运动补偿时域分析技术，以有效去除视频序列中存在的时间冗余。然后，基于视频序列的运动特征，自适应确定帧组结构，在提高编码效率的同时降低内存需求和运算复杂度。最后，根据小波图像系数特性，采用基于四叉树分裂的小波图像编码方法对三维时/空子带进行编码，以获得更高的压缩效率。实验结果表明，与其它运动补偿三维小波视频编码方法相比，该文提出的编码方案能够获得更好的性能。
该文提出了一种高效的运动补偿三维小波视频编码方案。该方案采用运动补偿时域分析技术，以有效去除视频序列中存在的时间冗余。然后，基于视频序列的运动特征，自适应确定帧组结构，在提高编码效率的同时降低内存需求和运算复杂度。最后，根据小波图像系数特性，采用基于四叉树分裂的小波图像编码方法对三维时/空子带进行编码，以获得更高的压缩效率。实验结果表明，与其它运动补偿三维小波视频编码方法相比，该文提出的编码方案能够获得更好的性能。
2006, 28(2): 242-246.
摘要:
基于校正子的计算提出了一种第一类混合ARQ (HARQ) 方案，该HARQ采用Reed-Solomon (RS)码作为纠错子系统，将检错功能巧妙融于译码过程中。对系统误比特率和吞吐量的分析与仿真表明，短码宜采用前向校正子结构，长码宜采用后向校正子结构，而系统的吞吐量与可靠性之间的最佳折衷，可以通过选择恰当的最大重传次数实现。
基于校正子的计算提出了一种第一类混合ARQ (HARQ) 方案，该HARQ采用Reed-Solomon (RS)码作为纠错子系统，将检错功能巧妙融于译码过程中。对系统误比特率和吞吐量的分析与仿真表明，短码宜采用前向校正子结构，长码宜采用后向校正子结构，而系统的吞吐量与可靠性之间的最佳折衷，可以通过选择恰当的最大重传次数实现。
2006, 28(2): 247-251.
摘要:
在Shim(2003)的基于证书的三方密钥协商协议的基础上提出了一个基于对的组密钥协商协议。通过在密钥生成函数中引入伪随机数，防止了未知密钥共享攻击(the unknown key-share attack)和已知密钥攻击。给出了当前文献中已知的一些攻击方法，并证明这些攻击方法在此协议中是无效的。同时此协议具有前向安全和后向安全的特性，即在动态组的情况下协议仍是安全的。
在Shim(2003)的基于证书的三方密钥协商协议的基础上提出了一个基于对的组密钥协商协议。通过在密钥生成函数中引入伪随机数，防止了未知密钥共享攻击(the unknown key-share attack)和已知密钥攻击。给出了当前文献中已知的一些攻击方法，并证明这些攻击方法在此协议中是无效的。同时此协议具有前向安全和后向安全的特性，即在动态组的情况下协议仍是安全的。
2006, 28(2): 252-256.
摘要:
传统的JPEG图像掩密算法往往因为改变了载体图像的DCT系数直方图而不能抵抗各种基于直方图的攻击，或者为了矫正直方图而降低了隐藏容量，该文提出一种新的保持直方图特性的算法。该算法在嵌入秘密消息时，动态建立Adjust_info表记录系数直方图被改变的情况，然后根据该表调整系数的变化方向，这样不但可以补偿直方图的改变，而且并不降低隐藏容量。对多幅图像的实验表明，该算法不但能够达到13%的高隐藏容量(压缩因子为75)，而且掩密后图像总体DCT系数直方图的平均失真率为0.81%。由改进算法掩密后图像低频DCT系数直方图的最大失真率为3.83%，平均失真率只有1.98%，仅对直方图做了微小的改变，因此可以有效抵御各种直方图攻击，从而为安全掩密提供了可靠保证。
传统的JPEG图像掩密算法往往因为改变了载体图像的DCT系数直方图而不能抵抗各种基于直方图的攻击，或者为了矫正直方图而降低了隐藏容量，该文提出一种新的保持直方图特性的算法。该算法在嵌入秘密消息时，动态建立Adjust_info表记录系数直方图被改变的情况，然后根据该表调整系数的变化方向，这样不但可以补偿直方图的改变，而且并不降低隐藏容量。对多幅图像的实验表明，该算法不但能够达到13%的高隐藏容量(压缩因子为75)，而且掩密后图像总体DCT系数直方图的平均失真率为0.81%。由改进算法掩密后图像低频DCT系数直方图的最大失真率为3.83%，平均失真率只有1.98%，仅对直方图做了微小的改变，因此可以有效抵御各种直方图攻击，从而为安全掩密提供了可靠保证。
2006, 28(2): 257-261.
摘要:
该文对基于均方MS(Mean Square)误差最小准则估计的软输入信源解码和基于信源参数特性及迭代结构的维特比解码两种信源信道联合解码算法进行分析，分别给出系统性能提高的影响因子，同时与信源信道独立解码算法相比较，并推导了联合算法中的接收参数信噪比的提高幅度以及比特误码率的上限值，证明了联合解码算法的可行性和有效性。实验仿真结果表明了分析方法的正确性。
该文对基于均方MS(Mean Square)误差最小准则估计的软输入信源解码和基于信源参数特性及迭代结构的维特比解码两种信源信道联合解码算法进行分析，分别给出系统性能提高的影响因子，同时与信源信道独立解码算法相比较，并推导了联合算法中的接收参数信噪比的提高幅度以及比特误码率的上限值，证明了联合解码算法的可行性和有效性。实验仿真结果表明了分析方法的正确性。
2006, 28(2): 262-266.
摘要:
该文提出正交多小波分形调制理论，计算了理论功率谱密度和二进数据下的误码率。多小波分形调制在各尺度能够提供更多的子频带，为更多用户服务，具有更高的频带利用率。仿真了其在加性高斯信道、Rayleigh信道和多径信道下的误码率，并利用多小波周期自相关函数分析了系统抗多径干扰能力，更进一步，根据多小波周期自相关函数的过零点数对多小波函数进行正交时移重叠，提高了系统数据速率。
该文提出正交多小波分形调制理论，计算了理论功率谱密度和二进数据下的误码率。多小波分形调制在各尺度能够提供更多的子频带，为更多用户服务，具有更高的频带利用率。仿真了其在加性高斯信道、Rayleigh信道和多径信道下的误码率，并利用多小波周期自相关函数分析了系统抗多径干扰能力，更进一步，根据多小波周期自相关函数的过零点数对多小波函数进行正交时移重叠，提高了系统数据速率。
2006, 28(2): 267-271.
摘要:
基于对角信号的差分酉空时调制技术不需要信道估计并能实现满天线分集，但接收机的计算复杂度与发射天线数和数据率成指数关系。该文针对发射天线数为偶数的系统，提出了一种降低接收机计算复杂度的差分空时调制方案。该方案将发射天线分成相等数目的两组并在每一组天线上分别进行对角酉空时调制，接着构造差分编码矩阵使得两个对角信号的最大似然检测可以分开进行，从而大大降低了接收机的计算复杂度。理论分析和仿真表明，该方案仍实现了满天线分集，并且对于某些应用环境能提供比对角信号更好的误比特率性能。
基于对角信号的差分酉空时调制技术不需要信道估计并能实现满天线分集，但接收机的计算复杂度与发射天线数和数据率成指数关系。该文针对发射天线数为偶数的系统，提出了一种降低接收机计算复杂度的差分空时调制方案。该方案将发射天线分成相等数目的两组并在每一组天线上分别进行对角酉空时调制，接着构造差分编码矩阵使得两个对角信号的最大似然检测可以分开进行，从而大大降低了接收机的计算复杂度。理论分析和仿真表明，该方案仍实现了满天线分集，并且对于某些应用环境能提供比对角信号更好的误比特率性能。
2006, 28(2): 272-276.
摘要:
该文研究了在高斯信道下平均发射功率受限的延时确保调度器的最优化问题。文章首先证明了对于延时确保条件下平均发射功率最优的时不变调度器，其最优的平均发射功率为延时确保界Dmax的单调递减函数，并根据其单调性给出了平均发射功率最优调度器和延时确保最优调度器之间的对偶关系。基于该关系，给出了到达过程未知条件下平均功率受限的延时确保最优调度器的实现形式。该实现形式中参数的确定方法也在给定到达过程分布的条件下给出，并以泊松到达为例进行了分析。文章的最后还给出了该调度器的一种实际实现方案并进行了仿真，仿真结果表明该方案能够达到调度器的最优。
该文研究了在高斯信道下平均发射功率受限的延时确保调度器的最优化问题。文章首先证明了对于延时确保条件下平均发射功率最优的时不变调度器，其最优的平均发射功率为延时确保界Dmax的单调递减函数，并根据其单调性给出了平均发射功率最优调度器和延时确保最优调度器之间的对偶关系。基于该关系，给出了到达过程未知条件下平均功率受限的延时确保最优调度器的实现形式。该实现形式中参数的确定方法也在给定到达过程分布的条件下给出，并以泊松到达为例进行了分析。文章的最后还给出了该调度器的一种实际实现方案并进行了仿真，仿真结果表明该方案能够达到调度器的最优。
2006, 28(2): 277-280.
摘要:
由于Ad hoc网络带宽有限，多径传输能提高有效带宽能力，满足有一定带宽要求的QoS服务需求。该文从理论上论证了合理分配流量实现时延最小的可行性，并提出了基于时延最小自适应流量分配算法(ATDBMD)，目的是科学利用多条路径，满足QoS业务对时延的要求。仿真分析证明，ATDBMD算法能降低平均时延和时延抖动，并具有简单、快速自适应性和准确性等优点，明显优于其它算法。
由于Ad hoc网络带宽有限，多径传输能提高有效带宽能力，满足有一定带宽要求的QoS服务需求。该文从理论上论证了合理分配流量实现时延最小的可行性，并提出了基于时延最小自适应流量分配算法(ATDBMD)，目的是科学利用多条路径，满足QoS业务对时延的要求。仿真分析证明，ATDBMD算法能降低平均时延和时延抖动，并具有简单、快速自适应性和准确性等优点，明显优于其它算法。
2006, 28(2): 281-285.
摘要:
该文针对移动Ad Hoc网络(MANET)，提出了支持定向天线应用的忙音和功率控制多址接入协议(BT-DMACP)。协议充分考虑到定向天线应用中存在的特殊隐藏终端问题和旁瓣干扰，利用RTS/CTS短分组对话机制、定向忙音信号和基于信噪比门限的功率控制策略，对数据分组的定向发送功率进行实时调整。同时为准确估计接收节点处的最大干扰功率，设计了自适应干扰功率估计算法。仿真结果证明，BT-DMACP协议能有效支持定向天线在MANET中的应用，在降低了系统功耗同时，具有很高的信道利用率。
该文针对移动Ad Hoc网络(MANET)，提出了支持定向天线应用的忙音和功率控制多址接入协议(BT-DMACP)。协议充分考虑到定向天线应用中存在的特殊隐藏终端问题和旁瓣干扰，利用RTS/CTS短分组对话机制、定向忙音信号和基于信噪比门限的功率控制策略，对数据分组的定向发送功率进行实时调整。同时为准确估计接收节点处的最大干扰功率，设计了自适应干扰功率估计算法。仿真结果证明，BT-DMACP协议能有效支持定向天线在MANET中的应用，在降低了系统功耗同时，具有很高的信道利用率。
2006, 28(2): 286-289.
摘要:
网络规模的增大和复杂程度的提高给现有的集中式故障恢复策略的实施带来了困难。本文提出了一种分布式子网分割策略，这种方法可以将大型光网络分割成若干个具有中心节点的环形子网，进而在每个子网中实施分布式管理和故障恢复。文中给出了具体的网络分割过程，并给出了相应的子网恢复策略。最后通过一个实际的网络对这种网络分割策略进行了测试。实验结果验证了此策略的可行性和实用性。
网络规模的增大和复杂程度的提高给现有的集中式故障恢复策略的实施带来了困难。本文提出了一种分布式子网分割策略，这种方法可以将大型光网络分割成若干个具有中心节点的环形子网，进而在每个子网中实施分布式管理和故障恢复。文中给出了具体的网络分割过程，并给出了相应的子网恢复策略。最后通过一个实际的网络对这种网络分割策略进行了测试。实验结果验证了此策略的可行性和实用性。
2006, 28(2): 290-294.
摘要:
Internet QoS(服务质量)评估是多学科领域的研究问题，本文从博弈理论的视角，基于多项罗吉特(MNL)模型提出了综合考虑服务质量指标和价格因素的Internet QoS评估机制。采用MNL建模用户的选择行为，同时将各个业务类表示为相对独立的竞争实体，每个业务类最大化自己的效用。通过基于非协作博弈理论的分析，论证了各个业务类的QoS指标和价格之间存在均衡，并通过数值分析进行了验证。
Internet QoS(服务质量)评估是多学科领域的研究问题，本文从博弈理论的视角，基于多项罗吉特(MNL)模型提出了综合考虑服务质量指标和价格因素的Internet QoS评估机制。采用MNL建模用户的选择行为，同时将各个业务类表示为相对独立的竞争实体，每个业务类最大化自己的效用。通过基于非协作博弈理论的分析，论证了各个业务类的QoS指标和价格之间存在均衡，并通过数值分析进行了验证。
2006, 28(2): 295-298.
摘要:
该文分析了应用于CDMA Ad hoc网络的TRBC(Transmitter and Receiver Based Coding)协议，其性能同传统的TBC(Transmitter Based Coding)和RBC(Receiver Based Coding)协议进行了比较。数值结果分析表明，由于TRBC协议采用两级编解码，在带宽充足或用户数量较小的环境下，其性能高于RBC协议，低于TBC协议。但是其系统复杂度也高于RBC协议，低于TBC协议。因此，TRBC协议作为性能与系统复杂度的一种权衡，对于设计可行的CDMA Ad hoc网络，具有重要意义。
该文分析了应用于CDMA Ad hoc网络的TRBC(Transmitter and Receiver Based Coding)协议，其性能同传统的TBC(Transmitter Based Coding)和RBC(Receiver Based Coding)协议进行了比较。数值结果分析表明，由于TRBC协议采用两级编解码，在带宽充足或用户数量较小的环境下，其性能高于RBC协议，低于TBC协议。但是其系统复杂度也高于RBC协议，低于TBC协议。因此，TRBC协议作为性能与系统复杂度的一种权衡，对于设计可行的CDMA Ad hoc网络，具有重要意义。
2006, 28(2): 299-302.
摘要:
作为一种能够提供不可否认性的密码学算法，由于计算效率较高，Hash链被广泛应用于电子微支付方案中。为了进一步提高系统的效率，可以同时采用多个Hash链表示不同的面值进行微支付。由于Hash链存在有限长度的限制，系统的设计需要尽量降低再生Hash链时导致的额外开销。该文提出一种高效的基于一次性签名的可同时再生多个Hash链的构造方法，分析了这种构造内在的不可否认性和再生配置的灵活性，讨论了在多面值微支付中的应用。这种构造方法能够提高同时使用多个Hash链的系统的效率。
作为一种能够提供不可否认性的密码学算法，由于计算效率较高，Hash链被广泛应用于电子微支付方案中。为了进一步提高系统的效率，可以同时采用多个Hash链表示不同的面值进行微支付。由于Hash链存在有限长度的限制，系统的设计需要尽量降低再生Hash链时导致的额外开销。该文提出一种高效的基于一次性签名的可同时再生多个Hash链的构造方法，分析了这种构造内在的不可否认性和再生配置的灵活性，讨论了在多面值微支付中的应用。这种构造方法能够提高同时使用多个Hash链的系统的效率。
2006, 28(2): 303-306.
摘要:
该文在离散对数类数字签名及关于数据串的不经意传输的基础上提出了一种增强的不经意传输协议，解决了一种不经意传输的接入控制问题。除了具备一般不经意传输协议的特征外，该方案具有如下特点：只有持有权威机构发放的签字的接收者才能打开密文而且发送者不能确定接收者是否持有签字，即不能确定接受者的身份。在DDH( Decisional Diffie-Hellman)假设和随机预言模型下该文所提协议具有可证明的安全性。
该文在离散对数类数字签名及关于数据串的不经意传输的基础上提出了一种增强的不经意传输协议，解决了一种不经意传输的接入控制问题。除了具备一般不经意传输协议的特征外，该方案具有如下特点：只有持有权威机构发放的签字的接收者才能打开密文而且发送者不能确定接收者是否持有签字，即不能确定接受者的身份。在DDH( Decisional Diffie-Hellman)假设和随机预言模型下该文所提协议具有可证明的安全性。
2006, 28(2): 307-311.
摘要:
在低比特率音频感觉编码中，预回声失真更为突出，而对其处理的前提是瞬态信号的有效检测。在时域，基于峰值功率与平均功率之比( PMR)定义了瞬态强度，并以此为判决函数提出一种新的瞬态信号时域检测算法。由于考虑了时域掩蔽效应来设置检测门限和有效瞬态点间隔，非常适用于感觉音频编码。与当前典型的基于感觉熵的频域瞬态检测方法相比，具有时间分辨率高、准确和算法简单等优点。
在低比特率音频感觉编码中，预回声失真更为突出，而对其处理的前提是瞬态信号的有效检测。在时域，基于峰值功率与平均功率之比( PMR)定义了瞬态强度，并以此为判决函数提出一种新的瞬态信号时域检测算法。由于考虑了时域掩蔽效应来设置检测门限和有效瞬态点间隔，非常适用于感觉音频编码。与当前典型的基于感觉熵的频域瞬态检测方法相比，具有时间分辨率高、准确和算法简单等优点。
2006, 28(2): 312-316.
摘要:
该文给出了一种基于均值漂移的自适应双边滤波方法，其性能仅取决于空域的核尺度参数，幅度域的核尺度是根据信号的局部特征自适应选取的。该方法能够去除脉冲噪声，能有效抑制非脉冲噪声，并有较强的边缘保护能力。实验和分析表明本文方法的整体性能优于高斯滤波和中值滤波。该文将所提出方法用于天体光谱的去噪，并与均值漂移滤波和小波硬阈值法进行了比较，结果表明：该方法能够有效抑制光谱中天光背景噪声和随机噪声，并能较好地保护谱线信息，更适于天体光谱信号的处理。
该文给出了一种基于均值漂移的自适应双边滤波方法，其性能仅取决于空域的核尺度参数，幅度域的核尺度是根据信号的局部特征自适应选取的。该方法能够去除脉冲噪声，能有效抑制非脉冲噪声，并有较强的边缘保护能力。实验和分析表明本文方法的整体性能优于高斯滤波和中值滤波。该文将所提出方法用于天体光谱的去噪，并与均值漂移滤波和小波硬阈值法进行了比较，结果表明：该方法能够有效抑制光谱中天光背景噪声和随机噪声，并能较好地保护谱线信息，更适于天体光谱信号的处理。
2006, 28(2): 317-321.
摘要:
该文利用多个高性能数字信号处理器，结合FPGA和通用处理器，实现了一个空时自适应处理(STAP)的通用实时平台系统。借鉴Valiant(1990)提出的BSP模型, 采用多重流水线，提出一个空时自适应处理(STAP)计算模型。该模型可以弥补STAP算法和实际并行系统的差距，为开发提供了统一框架；同时，方便了对算法的性能评估。在基于该模型的具体开发过程中，选择可扩展簇式多处理机结构作为系统硬件架构，采用数据块静态分配方案进行算法的分解与映射，并采取一系列通信和程序优化的方法。结果表明，系统能满足实时要求，可扩展性好，方便类似系统的系列开发。
该文利用多个高性能数字信号处理器，结合FPGA和通用处理器，实现了一个空时自适应处理(STAP)的通用实时平台系统。借鉴Valiant(1990)提出的BSP模型, 采用多重流水线，提出一个空时自适应处理(STAP)计算模型。该模型可以弥补STAP算法和实际并行系统的差距，为开发提供了统一框架；同时，方便了对算法的性能评估。在基于该模型的具体开发过程中，选择可扩展簇式多处理机结构作为系统硬件架构，采用数据块静态分配方案进行算法的分解与映射，并采取一系列通信和程序优化的方法。结果表明，系统能满足实时要求，可扩展性好，方便类似系统的系列开发。
2006, 28(2): 322-325.
摘要:
该文首先总结了直升机目标雷达探测和识别的难点，然后分析了直升机目标雷达回波信号频谱调制特征，给出了直升机回波频谱宽度的估算式。以频谱宽度为特征，引入盲数理论，对直升机和固定翼飞机进行初步分类，并给出了仿真试验结果。试验结果证明了该文的理论分析和分类算法。
该文首先总结了直升机目标雷达探测和识别的难点，然后分析了直升机目标雷达回波信号频谱调制特征，给出了直升机回波频谱宽度的估算式。以频谱宽度为特征，引入盲数理论，对直升机和固定翼飞机进行初步分类，并给出了仿真试验结果。试验结果证明了该文的理论分析和分类算法。
2006, 28(2): 326-329.
摘要:
研究了在复合高斯杂波中相干雷达极化自适应检测问题，基于广义似然比检验提出了一种新的检测算法。该算法关于杂波的结构分量统计特性有恒虚警的性质，敏感度分析表明虚警概率仅轻微地受到杂波相关特性变化的影响。仿真分析了不同状态时该算法的检测性能。结果表明该算法与先前的基于广义似然比的极化自适应检测算法检测性能接近，计算复杂度较低，有实际应用价值。
研究了在复合高斯杂波中相干雷达极化自适应检测问题，基于广义似然比检验提出了一种新的检测算法。该算法关于杂波的结构分量统计特性有恒虚警的性质，敏感度分析表明虚警概率仅轻微地受到杂波相关特性变化的影响。仿真分析了不同状态时该算法的检测性能。结果表明该算法与先前的基于广义似然比的极化自适应检测算法检测性能接近，计算复杂度较低，有实际应用价值。
2006, 28(2): 330-334.
摘要:
为了将对瑞利目标的检测与分辨方法应用于多个斯威林4型目标的检测与分辨，该文主要研究了多个斯威林4型目标存在时输出信号近似为高斯分布的条件。首先推导了多个斯威林4型目标存在时雷达接收机输出信号的概率分布；在此基础上，通过仿真获得了输出信号近似为高斯分布的条件，即多个目标中回波功率最大的两个目标的信噪比相差不大于7dB。
为了将对瑞利目标的检测与分辨方法应用于多个斯威林4型目标的检测与分辨，该文主要研究了多个斯威林4型目标存在时输出信号近似为高斯分布的条件。首先推导了多个斯威林4型目标存在时雷达接收机输出信号的概率分布；在此基础上，通过仿真获得了输出信号近似为高斯分布的条件，即多个目标中回波功率最大的两个目标的信噪比相差不大于7dB。
2006, 28(2): 335-339.
摘要:
该文针对窄带极化雷达系统，研究了微弱信号的检测问题。首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态极化投影序列(IPPS)表征方法，导出了随机极化波的IPPS到期望点广义距离的统计特性。在此基础上，利用信号和噪声的IPPS到期望点广义距离之间的差异，基于极化积累的思想，提出了一种基于IPPS的微弱信号检测算法，仿真结果表明该文算法可以实现10dB以上的性能改善。
该文针对窄带极化雷达系统，研究了微弱信号的检测问题。首先给出了目标散射信号和随机极化波的瞬态极化投影序列(IPPS)表征方法，导出了随机极化波的IPPS到期望点广义距离的统计特性。在此基础上，利用信号和噪声的IPPS到期望点广义距离之间的差异，基于极化积累的思想，提出了一种基于IPPS的微弱信号检测算法，仿真结果表明该文算法可以实现10dB以上的性能改善。
2006, 28(2): 340-344.
摘要:
分布式小卫星合成孔径雷达 (DSS-SAR)中垂直轨迹基线和沿轨迹基线同时存在、相互耦合，且具备多个基线，因此与单星SAR干涉相比，DSS-SAR三维地形成像最优垂直轨迹基线的确定更为复杂。该文提出了一种确定DSS-SAR三维地形成像最优垂直轨迹基线的新方法。该方法根据DSS-SAR干涉复图像对的相位差的统计特性，推导了DSS-SAR多基线干涉的干涉相位的克拉美-罗界，并由此求得测高误差与垂直轨迹基线之间的关系式，令测高误差对垂直轨迹基线的导数为零，得出DSS-SAR三维地形成像的最优垂直轨迹基线。最后根据最优垂直轨迹基线的计算式，详细分析并推导了由3颗小卫星构成的不同空间编队构形DSS-SAR的最优垂直轨迹基线，结果表明，当基线数为1时，论文推导的DSS-SAR多基线干涉最优垂直轨迹基线与已有单星SAR干涉最优基线设计结果一致。此分析结果验证了论文方法的正确性。
分布式小卫星合成孔径雷达 (DSS-SAR)中垂直轨迹基线和沿轨迹基线同时存在、相互耦合，且具备多个基线，因此与单星SAR干涉相比，DSS-SAR三维地形成像最优垂直轨迹基线的确定更为复杂。该文提出了一种确定DSS-SAR三维地形成像最优垂直轨迹基线的新方法。该方法根据DSS-SAR干涉复图像对的相位差的统计特性，推导了DSS-SAR多基线干涉的干涉相位的克拉美-罗界，并由此求得测高误差与垂直轨迹基线之间的关系式，令测高误差对垂直轨迹基线的导数为零，得出DSS-SAR三维地形成像的最优垂直轨迹基线。最后根据最优垂直轨迹基线的计算式，详细分析并推导了由3颗小卫星构成的不同空间编队构形DSS-SAR的最优垂直轨迹基线，结果表明，当基线数为1时，论文推导的DSS-SAR多基线干涉最优垂直轨迹基线与已有单星SAR干涉最优基线设计结果一致。此分析结果验证了论文方法的正确性。
2006, 28(2): 345-349.
摘要:
该文主要研究了利用频谱合成实现分布式SAR高分辨力成像的方法。在分布式SAR系统中，不同卫星对同一地域观测时，其距离向频谱及方位向频谱均具有一定的相对频谱偏移。利用该频谱偏移进行频谱合成形成较宽的距离向频谱及方位向频谱，从而提高系统的距离向分辨力及方位向分辨力。在频谱合成过程中可首先利用INSAR技术估计出多幅图像的相位差，再利用该相位差进行相位校正、图像合成即可形成具有较高分辨率的图像。该文对这一方法进行了理论分析，并给出了仿真结果。
该文主要研究了利用频谱合成实现分布式SAR高分辨力成像的方法。在分布式SAR系统中，不同卫星对同一地域观测时，其距离向频谱及方位向频谱均具有一定的相对频谱偏移。利用该频谱偏移进行频谱合成形成较宽的距离向频谱及方位向频谱，从而提高系统的距离向分辨力及方位向分辨力。在频谱合成过程中可首先利用INSAR技术估计出多幅图像的相位差，再利用该相位差进行相位校正、图像合成即可形成具有较高分辨率的图像。该文对这一方法进行了理论分析，并给出了仿真结果。
2006, 28(2): 350-353.
摘要:
在研究了SAR图像中分布式目标在其所占有的各分辨单元间的二维位置相关信息的基础上，提出了一种SAR图像中分布目标的检测方法。根据二维情形下的不同距离定义，提出了算法的几种形式。计算机仿真结果、处理真实SAR图像数据的试验结果和性能分析表明了该方法比经典的恒虚警检测算法更有效、更优越。通过比较不同的距离定义下检测算法的性能和运算复杂度，得出了最优的距离定义形式。
在研究了SAR图像中分布式目标在其所占有的各分辨单元间的二维位置相关信息的基础上，提出了一种SAR图像中分布目标的检测方法。根据二维情形下的不同距离定义，提出了算法的几种形式。计算机仿真结果、处理真实SAR图像数据的试验结果和性能分析表明了该方法比经典的恒虚警检测算法更有效、更优越。通过比较不同的距离定义下检测算法的性能和运算复杂度，得出了最优的距离定义形式。
2006, 28(2): 354-357.
摘要:
混沌调频信号类似随机信号，具有较强的抗干扰性能(ECCM)。为了提高成像雷达的抗干扰性能，该文把混沌调频信号用于成像雷达系统，使用n-Way Bernoulli映射产生混沌序列，用该混沌序列进行频率调制得到的信号具有良好的自相关特性，不但可以获得高分辨率雷达图像，还使雷达波形难于辨识。该文分析了信号模型，对点目标进行了仿真，分析了脉冲压缩波形的旁瓣特性。结果表明，混沌调频信号用于成像雷达系统可获得比较理想的点目标图像，在成像雷达系统中有良好的应用前景。
混沌调频信号类似随机信号，具有较强的抗干扰性能(ECCM)。为了提高成像雷达的抗干扰性能，该文把混沌调频信号用于成像雷达系统，使用n-Way Bernoulli映射产生混沌序列，用该混沌序列进行频率调制得到的信号具有良好的自相关特性，不但可以获得高分辨率雷达图像，还使雷达波形难于辨识。该文分析了信号模型，对点目标进行了仿真，分析了脉冲压缩波形的旁瓣特性。结果表明，混沌调频信号用于成像雷达系统可获得比较理想的点目标图像，在成像雷达系统中有良好的应用前景。
2006, 28(2): 358-361.
摘要:
该文在原分块自适应矢量量化(BAVQ)算法基础上，提出了一种通过改变矢量码书大小及矢量维数来获得可变的编码数据率的改进措施。为了降低改进算法的计算复杂度，采用了数据块方差的查表法及矢量量化的快速搜索算法。对SAR原始数据进行压缩的结果表明，改进算法能够在不降低量化信噪比的情况下，获得更高的编码效率。不同数据率的解压缩数据生成图像，都不同程度地保留了原始图像中的细节信息。
该文在原分块自适应矢量量化(BAVQ)算法基础上，提出了一种通过改变矢量码书大小及矢量维数来获得可变的编码数据率的改进措施。为了降低改进算法的计算复杂度，采用了数据块方差的查表法及矢量量化的快速搜索算法。对SAR原始数据进行压缩的结果表明，改进算法能够在不降低量化信噪比的情况下，获得更高的编码效率。不同数据率的解压缩数据生成图像，都不同程度地保留了原始图像中的细节信息。
2006, 28(2): 362-366.
摘要:
雷达目标散射中心的参数估计对目标特性分析和目标识别有重要意义。该文以几何绕射模型为基础，综合利用多频段的频域测量数据，给出了散射中心位置、幅度和散射类型参数的融合估计方法。数值仿真结果表明，该方法能有效地挖掘模型信息，具有超分辨能力，给超宽带雷达信号处理提供了新的途径。
雷达目标散射中心的参数估计对目标特性分析和目标识别有重要意义。该文以几何绕射模型为基础，综合利用多频段的频域测量数据，给出了散射中心位置、幅度和散射类型参数的融合估计方法。数值仿真结果表明，该方法能有效地挖掘模型信息，具有超分辨能力，给超宽带雷达信号处理提供了新的途径。
2006, 28(2): 367-371.
摘要:
在图像处理领域，视频图像序列中的运动目标分割技术是一个被广泛研究的热点课题。该文提出一种新的基于时空马尔可夫随机场的运动目标分割技术。首先，对视频序列的前后3帧图像进行处理，获得两帧初始标记场；随后，对两帧初始标记场进行与操作，获得共同标记场；最后，以原始图像的色彩聚类图像作为先验知识，重新定义Gibbs能量函数，并利用迭代条件模型（ICM）实现最大后验概率（MAP）的估算问题，获得优化标记场。实验结果表明：该模型克服了传统时空马尔可夫随机场模型因运动产生的显露遮挡现象，同时减弱了运动一致性造成的空洞现象并削弱了噪声的影响。
在图像处理领域，视频图像序列中的运动目标分割技术是一个被广泛研究的热点课题。该文提出一种新的基于时空马尔可夫随机场的运动目标分割技术。首先，对视频序列的前后3帧图像进行处理，获得两帧初始标记场；随后，对两帧初始标记场进行与操作，获得共同标记场；最后，以原始图像的色彩聚类图像作为先验知识，重新定义Gibbs能量函数，并利用迭代条件模型（ICM）实现最大后验概率（MAP）的估算问题，获得优化标记场。实验结果表明：该模型克服了传统时空马尔可夫随机场模型因运动产生的显露遮挡现象，同时减弱了运动一致性造成的空洞现象并削弱了噪声的影响。
2006, 28(2): 372-375.
摘要:
线天线的自阻抗、互阻抗及耦合度是工程应用中迫切需要但又很难计算准确的。该文将时域有限差分法和变分原理相结合，求解了线天线之间的互阻抗，从而得到了耦合系数。其结果与FEKO，NEC仿真均吻合良好，表明该文方法可以获得比传统FDTD计算方法更加准确的计算结果。
线天线的自阻抗、互阻抗及耦合度是工程应用中迫切需要但又很难计算准确的。该文将时域有限差分法和变分原理相结合，求解了线天线之间的互阻抗，从而得到了耦合系数。其结果与FEKO，NEC仿真均吻合良好，表明该文方法可以获得比传统FDTD计算方法更加准确的计算结果。
2006, 28(2): 376-379.
摘要:
该文证明了即使在无源区域，交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)所给出的电磁场量不满足零散度关系，同时推导出了该散度关系的具体表达式。基于该非零散度关系，将不受Courant稳定条件限制的ADI-FDTD法和能节约最多达1/3内存的减缩时域有限差分(R-FDTD)法结合，提出了一种新的交替方向隐式减缩FDTD算法。该算法保留了ADI-FDTD能增大时间步长，缩短计算时间的优点，同时与ADI-FDTD相比节约了最多达1/3(三维)或2/5(二维)的内存。与基于零散度关系的ADI/R-FDTD相比，该算法避免了采用长时间步长计算时的发散现象。应用所提出的ADI/R-FDTD算法计算了二维自由空间波的传播及一维频率选择表面垂直入射的问题，计算结果与ADI-FDTD计算结果完全一致，验证了ADI/R-FDTD的正确性和有效性。
该文证明了即使在无源区域，交替方向隐式时域有限差分法(ADI-FDTD)所给出的电磁场量不满足零散度关系，同时推导出了该散度关系的具体表达式。基于该非零散度关系，将不受Courant稳定条件限制的ADI-FDTD法和能节约最多达1/3内存的减缩时域有限差分(R-FDTD)法结合，提出了一种新的交替方向隐式减缩FDTD算法。该算法保留了ADI-FDTD能增大时间步长，缩短计算时间的优点，同时与ADI-FDTD相比节约了最多达1/3(三维)或2/5(二维)的内存。与基于零散度关系的ADI/R-FDTD相比，该算法避免了采用长时间步长计算时的发散现象。应用所提出的ADI/R-FDTD算法计算了二维自由空间波的传播及一维频率选择表面垂直入射的问题，计算结果与ADI-FDTD计算结果完全一致，验证了ADI/R-FDTD的正确性和有效性。
2006, 28(2): 380-384.
摘要:
该文首先利用2N-2N2P逻辑电路结构，实现能量和信息均可恢复的绝热触发器，然后利用误差计算和偏差校正的方法，提出稳定的能量信息恢复型绝热非整数除电路设计方案，最后用计算机模拟程序检验了上述电路的正确性。
该文首先利用2N-2N2P逻辑电路结构，实现能量和信息均可恢复的绝热触发器，然后利用误差计算和偏差校正的方法，提出稳定的能量信息恢复型绝热非整数除电路设计方案，最后用计算机模拟程序检验了上述电路的正确性。
