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2008年 第30卷 第7期
2008, 30(7): 1525-1529.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01874
摘要:
卫星成员之间信息共享、星间基线测量是分布式航天器(Distributed Spacecraft,DS)实现多星协同完成天基虚拟探测任务的关键技术。该文提出一种分布式航天器星间通信/基线测量的综合链路体制,重点研究了基于星间异步通信链路的双向异步传输帧非相干扩频测距的方法,详细给出算法的计算公式推导和模型误差分析。技术验证系统的实验结果表明该文提出的方法性能指标先进、信道利用率高、功能集成度高,为型号任务提供了一种先进的设计理念。
卫星成员之间信息共享、星间基线测量是分布式航天器(Distributed Spacecraft,DS)实现多星协同完成天基虚拟探测任务的关键技术。该文提出一种分布式航天器星间通信/基线测量的综合链路体制,重点研究了基于星间异步通信链路的双向异步传输帧非相干扩频测距的方法,详细给出算法的计算公式推导和模型误差分析。技术验证系统的实验结果表明该文提出的方法性能指标先进、信道利用率高、功能集成度高,为型号任务提供了一种先进的设计理念。
2008, 30(7): 1530-1534.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01882
摘要:
该文将差分跳频(DFH)系统的频率转移过程视为一种编码,提出了一种串行Turbo-DFH迭代解调译码方案。该方案的编码器由外编码器,交织器和差分跳频转移函数串行级联组成,译码器采用串行迭代结构译码。并针对DFH系统的特点,推导了一种新的DFH系统软输入软输出算法。仿真结果表明,该解调译码方案相对传统的DFH解调算法,性能得到了明显的改善。
该文将差分跳频(DFH)系统的频率转移过程视为一种编码,提出了一种串行Turbo-DFH迭代解调译码方案。该方案的编码器由外编码器,交织器和差分跳频转移函数串行级联组成,译码器采用串行迭代结构译码。并针对DFH系统的特点,推导了一种新的DFH系统软输入软输出算法。仿真结果表明,该解调译码方案相对传统的DFH解调算法,性能得到了明显的改善。
2008, 30(7): 1535-1539.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01226
摘要:
该文提出了一种针对多输入多输出-正交频分多址系统混合业务的跨层分组调度算法。该算法基于物理层的信道状况和媒体接入控制子层用户的排队时延,分别为实时业务用户和非实时业务用户的排队时延构建相应的效用函数,以保障不同业务的服务需求。仿真结果表明:该算法不但能保证实时业务的时延需要,而且能够获得很好的吞吐量,并满足公平性要求。
该文提出了一种针对多输入多输出-正交频分多址系统混合业务的跨层分组调度算法。该算法基于物理层的信道状况和媒体接入控制子层用户的排队时延,分别为实时业务用户和非实时业务用户的排队时延构建相应的效用函数,以保障不同业务的服务需求。仿真结果表明:该算法不但能保证实时业务的时延需要,而且能够获得很好的吞吐量,并满足公平性要求。
2008, 30(7): 1540-1543.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01939
摘要:
在用户QoS参数限制下,该文提出一种在多用户MIMO/OFDM下行链路使系统总速率最大的资源分配机制。基站应用空分多址接入,使得每个子载波可支持多个用户,应用线性预编码方法抵消用户间的干扰,提出保障QoS的自适应功率、比特分配方案。该文并提出两种可应用到实际系统的低复杂度的比特加载和比特去除算法,仿真结果表明,该两种方法性能可非常接近最优遍历算法。
在用户QoS参数限制下,该文提出一种在多用户MIMO/OFDM下行链路使系统总速率最大的资源分配机制。基站应用空分多址接入,使得每个子载波可支持多个用户,应用线性预编码方法抵消用户间的干扰,提出保障QoS的自适应功率、比特分配方案。该文并提出两种可应用到实际系统的低复杂度的比特加载和比特去除算法,仿真结果表明,该两种方法性能可非常接近最优遍历算法。
2008, 30(7): 1544-1547.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01985
摘要:
呼叫接纳控制(Call Admission Control,CAC)是移动通信系统资源管理的主要内容之一。它通过接纳或者拒绝一种用户服务请求,来保持系统的正常运行,是平衡用户服务满意度与系统资源最大化利用矛盾的主要手段。该文主要研究小区间业务非均匀分布时基于公平性保证的动态CAC策略,提出了一种新的CAC策略,可适用于多业务且有变速率(Variable BitRate,VBR)业务的情况。该策略采用贪婪算法,用户请求接入以全系统的预期信干比作为判决条件,从而实现了不同到达率小区之间阻塞率的均衡,保证了用户接入的公平性,对于实际系统的应用具有重要的意义。
呼叫接纳控制(Call Admission Control,CAC)是移动通信系统资源管理的主要内容之一。它通过接纳或者拒绝一种用户服务请求,来保持系统的正常运行,是平衡用户服务满意度与系统资源最大化利用矛盾的主要手段。该文主要研究小区间业务非均匀分布时基于公平性保证的动态CAC策略,提出了一种新的CAC策略,可适用于多业务且有变速率(Variable BitRate,VBR)业务的情况。该策略采用贪婪算法,用户请求接入以全系统的预期信干比作为判决条件,从而实现了不同到达率小区之间阻塞率的均衡,保证了用户接入的公平性,对于实际系统的应用具有重要的意义。
2008, 30(7): 1548-1551.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01074
摘要:
该文提出一种结合频谱自适应(Spectrum Adaptation,SA)与MIMO-OFDM技术的动态频谱共享方案。该方案基于功率门限模型实现非授权信号的自适应频谱成型,并给出了一种简单的动态功率分配算法以最大化比特率。仿真结果表明,该方案能够克服干扰温度模型的局部干扰问题,使用MIMO技术可进一步提高系统性能,通过动态功率分配算法可降低计算复杂性并提高频谱利用率。
该文提出一种结合频谱自适应(Spectrum Adaptation,SA)与MIMO-OFDM技术的动态频谱共享方案。该方案基于功率门限模型实现非授权信号的自适应频谱成型,并给出了一种简单的动态功率分配算法以最大化比特率。仿真结果表明,该方案能够克服干扰温度模型的局部干扰问题,使用MIMO技术可进一步提高系统性能,通过动态功率分配算法可降低计算复杂性并提高频谱利用率。
2008, 30(7): 1552-1556.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01923
摘要:
该文提出了一种基于MUSIC和ML方法联合估计MIMO系统频偏和信道增益的算法，该算法首先使用MUSIC方法估计出多个发射天线到某一接收天线的频偏子集，然后利用最大似然方法在这个有限子集中分离出不同天线对之间的频偏，最后在频率同步的基础上利用最大似然估计器对信道增益进行估计。该算法解决了在估计多个频偏时直接使用最大似然估计进行多维搜索的问题，将多维搜索转化为一维搜索，降低了算法的复杂度。
该文提出了一种基于MUSIC和ML方法联合估计MIMO系统频偏和信道增益的算法，该算法首先使用MUSIC方法估计出多个发射天线到某一接收天线的频偏子集，然后利用最大似然方法在这个有限子集中分离出不同天线对之间的频偏，最后在频率同步的基础上利用最大似然估计器对信道增益进行估计。该算法解决了在估计多个频偏时直接使用最大似然估计进行多维搜索的问题，将多维搜索转化为一维搜索，降低了算法的复杂度。
2008, 30(7): 1557-1561.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01890
摘要:
该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案，并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量，中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真，分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中，系统容量得到显著改善，同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下，对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声，该文所提方案在各方面都优于传统协作分集，系统容量明显增大，中断概率及误比特率大大降低。
该文提出了一种基于信道编码和分布式空时分组码级联下的两用户协作分集方案，并且在准静态的瑞利衰落信道下对此方案的系统容量，中断概率以及误比特率进行了理论推导和系统仿真，分别给出了解析表达式和数值结果。通过将信道编码和空时码引入到协作分集中，系统容量得到显著改善，同时中断概率也明显降低。在协作用户间信道存在噪声的情况下，对卷积码与分布式空时分组码级联下的发射方案进行了性能分析和仿真。仿真结果表明：即使协作用户间的信道存在噪声，该文所提方案在各方面都优于传统协作分集，系统容量明显增大，中断概率及误比特率大大降低。
2008, 30(7): 1562-1565.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01949
摘要:
该文提出一种多层编码的超宽带通信系统，给出接收端脉冲解映射器和译码器之间联合迭代处理算法。三层编码的超宽带系统的误码性能仿真表明：比较未编码系统，误码性能得到明显的改善；AWGN信道下，多级迭代算法和并行迭代算法分别需要3次和4次迭代收敛到最佳性能；而在室内信道环境中，多级迭代算法和并行迭代算法各自需要2次和3次迭代收敛到最佳性能；最佳迭代次数下，两种算法的性能相当，但并行迭代算法的时延约为多级迭代算法时延的1/3。
该文提出一种多层编码的超宽带通信系统，给出接收端脉冲解映射器和译码器之间联合迭代处理算法。三层编码的超宽带系统的误码性能仿真表明：比较未编码系统，误码性能得到明显的改善；AWGN信道下，多级迭代算法和并行迭代算法分别需要3次和4次迭代收敛到最佳性能；而在室内信道环境中，多级迭代算法和并行迭代算法各自需要2次和3次迭代收敛到最佳性能；最佳迭代次数下，两种算法的性能相当，但并行迭代算法的时延约为多级迭代算法时延的1/3。
2008, 30(7): 1566-1570.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01900
摘要:
为了解决CDMA系统最佳多用户检测的高计算复杂度问题,基于免疫克隆选择理论和新的遗传量子算法,该文提出了免疫克隆量子算法。该算法把根据神经网络制作的疫苗接种到克隆量子算法的每一代中,通过接种疫苗到CQA中,可以加快CQA的收敛速度减少计算复杂度。另外,CQA所提供的好的初值可以改善疫苗的性能,接种的疫苗还改善了CQA的性能,文中给出了在免疫克隆量子算法中使用随机神经网络制作疫苗的统一理论框架结构。仿真结果证明了该方法不仅能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统检测器和一些应用以前智能计算算法的多用户检测器。
为了解决CDMA系统最佳多用户检测的高计算复杂度问题,基于免疫克隆选择理论和新的遗传量子算法,该文提出了免疫克隆量子算法。该算法把根据神经网络制作的疫苗接种到克隆量子算法的每一代中,通过接种疫苗到CQA中,可以加快CQA的收敛速度减少计算复杂度。另外,CQA所提供的好的初值可以改善疫苗的性能,接种的疫苗还改善了CQA的性能,文中给出了在免疫克隆量子算法中使用随机神经网络制作疫苗的统一理论框架结构。仿真结果证明了该方法不仅能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统检测器和一些应用以前智能计算算法的多用户检测器。
2008, 30(7): 1571-1575.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00914
摘要:
该文针对非频率选择性衰落多输入多输出(MIMO)信道提出了一种基于序列蒙特卡罗(SMC)方法的幅度-相位调制方式识别方法。首先将MIMO系统等效为一个动态状态空间模型，然后利用序列重要性采样和模式转移步骤估计每根发送天线采用的各种可能调制方式的概率，最后利用各个信道上发送符号的不相关性在长为N的观测信道上进行噪声平均。该方法能够在识别数字调制方式的同时估计发送数据符号。其复杂度是信道观测长度、发送天线数、采样大小、调制星座大小的线性函数。仿真结果表明提出的数字调制识别方法在各种调制星座上具有良好的性能。
该文针对非频率选择性衰落多输入多输出(MIMO)信道提出了一种基于序列蒙特卡罗(SMC)方法的幅度-相位调制方式识别方法。首先将MIMO系统等效为一个动态状态空间模型，然后利用序列重要性采样和模式转移步骤估计每根发送天线采用的各种可能调制方式的概率，最后利用各个信道上发送符号的不相关性在长为N的观测信道上进行噪声平均。该方法能够在识别数字调制方式的同时估计发送数据符号。其复杂度是信道观测长度、发送天线数、采样大小、调制星座大小的线性函数。仿真结果表明提出的数字调制识别方法在各种调制星座上具有良好的性能。
2008, 30(7): 1576-1579.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02032
摘要:
基于UKF算法，该文提出一种CSK通信系统的非相干检测方法。第一个发送符号作为训练符号，接收端根据第一个发送周期内的接收信号，应用UKF算法估计载波信号；然后将估计的载波信号和后续接收信号相乘，解调后续发送符号。与相干检测方法相比，这种方法不需要混沌同步。仿真结果表明，与已有的非相干检测方法相比，这种方法具有较好的误码性能，甚至比FM-DCSK通信系统的误码性能更好。
基于UKF算法，该文提出一种CSK通信系统的非相干检测方法。第一个发送符号作为训练符号，接收端根据第一个发送周期内的接收信号，应用UKF算法估计载波信号；然后将估计的载波信号和后续接收信号相乘，解调后续发送符号。与相干检测方法相比，这种方法不需要混沌同步。仿真结果表明，与已有的非相干检测方法相比，这种方法具有较好的误码性能，甚至比FM-DCSK通信系统的误码性能更好。
2008, 30(7): 1580-1583.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02030
摘要:
该文提出一种在部分信道响应环境中利用各个用户的信道反馈信息自适应调整多用户子载波分配的优化算法，该算法考虑到实际环境中反馈信息延迟和误差引起的部分信道响应情况，结合各用户的反馈信道信息和动态子载波组分配技术，可实现有效降低自适应子载波分配运算量同时又不明显弱化系统性能的目的。仿真结果表明，该算法可改善部分信道响应带来的负面影响，同时也使子载波分配算法获得较大的简化。
该文提出一种在部分信道响应环境中利用各个用户的信道反馈信息自适应调整多用户子载波分配的优化算法，该算法考虑到实际环境中反馈信息延迟和误差引起的部分信道响应情况，结合各用户的反馈信道信息和动态子载波组分配技术，可实现有效降低自适应子载波分配运算量同时又不明显弱化系统性能的目的。仿真结果表明，该算法可改善部分信道响应带来的负面影响，同时也使子载波分配算法获得较大的简化。
2008, 30(7): 1584-1587.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02026
摘要:
与传统时分发送训练序列的信道估计算法相比，隐含训练序列信道估计算法将训练序列与信息序列直接相加后通过天线发送，从而节约了信道带宽。然而，在天线发送总功率一定时，训练序列的功率越大，信息序列的功率便越小，从而导致信道均衡器的信噪比减小。本文研究了基于MIMO系统的隐含训练序列信道估计算法，分析了信道均衡器信噪比与训练序列功率的关系，并根据均衡器信噪比最大原则推导出训练序列与信息序列的最佳功率分配。分析和仿真结果表明：在训练序列的最佳功率点上，信道均衡器的信噪比最高；随着接收天线信噪比的增加，训练序列的最佳功率增大。
与传统时分发送训练序列的信道估计算法相比，隐含训练序列信道估计算法将训练序列与信息序列直接相加后通过天线发送，从而节约了信道带宽。然而，在天线发送总功率一定时，训练序列的功率越大，信息序列的功率便越小，从而导致信道均衡器的信噪比减小。本文研究了基于MIMO系统的隐含训练序列信道估计算法，分析了信道均衡器信噪比与训练序列功率的关系，并根据均衡器信噪比最大原则推导出训练序列与信息序列的最佳功率分配。分析和仿真结果表明：在训练序列的最佳功率点上，信道均衡器的信噪比最高；随着接收天线信噪比的增加，训练序列的最佳功率增大。
2008, 30(7): 1588-1590.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02087
摘要:
该文提出了一种使用软输入硬输出(SIHO)Viterbi译码联合多符号差分检测系统(MSDD)的差分解调算法,这种简化算法有前向反馈迭代和后向反馈迭代算法。仿真结果表明,使用后向反馈迭代的DQPSK解调时比相干解调在性能上只恶化1.1dB。还给出了用于卫星通信的FPGA实现的解调器实测结果,其性能比本文提供的仿真结果恶化约0.5dB。
该文提出了一种使用软输入硬输出(SIHO)Viterbi译码联合多符号差分检测系统(MSDD)的差分解调算法,这种简化算法有前向反馈迭代和后向反馈迭代算法。仿真结果表明,使用后向反馈迭代的DQPSK解调时比相干解调在性能上只恶化1.1dB。还给出了用于卫星通信的FPGA实现的解调器实测结果,其性能比本文提供的仿真结果恶化约0.5dB。
2008, 30(7): 1591-1593.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00170
摘要:
该文研究光纤混沌包络隐藏与光纤相位隐藏保密通信理论模型，分析包络隐藏调制解调特性，导出解码公式；分析光纤自相位调制和光功率以及光放大器个数对系统的影响，提出接入相位控制器以减小非线性相移对同步解调负面影响的设想。数值模拟了调制速率0.2Gbit/s的混沌包络隐藏编码以及调制速率0.05Gbit/s的混沌相位隐藏编码及其在波长1.55m远程光纤数字保密通信中的应用，表明系统确具有较高的保密性能。
该文研究光纤混沌包络隐藏与光纤相位隐藏保密通信理论模型，分析包络隐藏调制解调特性，导出解码公式；分析光纤自相位调制和光功率以及光放大器个数对系统的影响，提出接入相位控制器以减小非线性相移对同步解调负面影响的设想。数值模拟了调制速率0.2Gbit/s的混沌包络隐藏编码以及调制速率0.05Gbit/s的混沌相位隐藏编码及其在波长1.55m远程光纤数字保密通信中的应用，表明系统确具有较高的保密性能。
2008, 30(7): 1594-1597.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01934
摘要:
IMS(IP Multimedia Subsystem)中采用SIP(Session Initiation Protocol)协议建立和维护多媒体会话。然而,SIP是基于文本消息的协议,在会话建立的过程中需要传输大量的比特,加大会话建立的时延。该文基于SigComp(Signaling Compression)框架结构,将改进后的LZW算法和HUFFMAN算法相结合,提出LZW-HUFFMAN算法。实验结果表明,新算法具有更高的压缩效率,有效地降低了传输时延,缩短了会话建立的时间。
IMS(IP Multimedia Subsystem)中采用SIP(Session Initiation Protocol)协议建立和维护多媒体会话。然而,SIP是基于文本消息的协议,在会话建立的过程中需要传输大量的比特,加大会话建立的时延。该文基于SigComp(Signaling Compression)框架结构,将改进后的LZW算法和HUFFMAN算法相结合,提出LZW-HUFFMAN算法。实验结果表明,新算法具有更高的压缩效率,有效地降低了传输时延,缩短了会话建立的时间。
2008, 30(7): 1598-1601.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01198
摘要:
该文提出了一种基于空时码的协作网络编码技术(Cooperative Network Coding based on Space-Time code,ST-CNC),该技术将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能够克服无线信道衰落,提高系统资源利用率和网络吞吐。推导了采用ST-CNC的两跳链状网络中端到端信息交换的误比特率,分析了该技术带来的分集增益和网络编码增益。结果表明:相对于传统的多跳链路的数据交互策略,该技术能够带来明显的性能增益。最后通过仿真验证了分析结果的正确性。
该文提出了一种基于空时码的协作网络编码技术(Cooperative Network Coding based on Space-Time code,ST-CNC),该技术将协作分集技术和网络编码技术有机结合,能够克服无线信道衰落,提高系统资源利用率和网络吞吐。推导了采用ST-CNC的两跳链状网络中端到端信息交换的误比特率,分析了该技术带来的分集增益和网络编码增益。结果表明:相对于传统的多跳链路的数据交互策略,该技术能够带来明显的性能增益。最后通过仿真验证了分析结果的正确性。
2008, 30(7): 1602-1605.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01973
摘要:
脉冲超宽带(IR-UWB)系统的脉冲宽度极窄，脉冲占空比极低，使用跳时和时间分集传送。该文分析了分布式脉冲超宽带网络中采用ALOHA 方式共享信道时帧传送失败的原因，推导出帧传送失败的概率，通过分析数据帧产生-缓冲-传送的M/G/1 排队过程，得到了网络吞吐、帧传送延时的公式。仿真结果说明，ALOHA脉冲超宽带网络的吞吐，帧传送延时和网络稳定性能远远优于ALOHA 载波调制技术网络。
脉冲超宽带(IR-UWB)系统的脉冲宽度极窄，脉冲占空比极低，使用跳时和时间分集传送。该文分析了分布式脉冲超宽带网络中采用ALOHA 方式共享信道时帧传送失败的原因，推导出帧传送失败的概率，通过分析数据帧产生-缓冲-传送的M/G/1 排队过程，得到了网络吞吐、帧传送延时的公式。仿真结果说明，ALOHA脉冲超宽带网络的吞吐，帧传送延时和网络稳定性能远远优于ALOHA 载波调制技术网络。
2008, 30(7): 1606-1609.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01932
摘要:
该文为Ad hoc网络媒质接入层提出了一种基于802.11e协议的支持区分服务支持的协议。该协议采取多预约机制提高高优先级数据业务在信道竞争中的优势，并且采用创新的扩散原理协调降低各个低优先级数据业务的接入概率，保护高优先级数据流，同时避免了这种协调信息在全网络范围内的洪泛。理论分析与仿真结果均表明，该扩展协议提高了高优先级数据流的接入概率和端到端吞吐量，显著的降低高等级业务的端到端时延及抖动。
该文为Ad hoc网络媒质接入层提出了一种基于802.11e协议的支持区分服务支持的协议。该协议采取多预约机制提高高优先级数据业务在信道竞争中的优势，并且采用创新的扩散原理协调降低各个低优先级数据业务的接入概率，保护高优先级数据流，同时避免了这种协调信息在全网络范围内的洪泛。理论分析与仿真结果均表明，该扩展协议提高了高优先级数据流的接入概率和端到端吞吐量，显著的降低高等级业务的端到端时延及抖动。
2008, 30(7): 1610-1614.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01926
摘要:
该文利用二维Markov链分析方法,提出了一种新的IEEE802.11e EDCA网络分析模型,该模型引入了空闲状态和不同接入等级的仲裁帧间隔(AIFS)的使用;利用Markov链状态转移图的Z域信号传递函数推导了MAC层平均服务时间的概率分布;结合M/G/1/K排队模型分析了增强分布式信道接入(EDCA)在非饱和和饱和负载下的性能。经过访真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性。分析结果表明:EDCA接入机制只为不同优先级业务提供QoS区分;不同优先级业务信道接入的不公平性是EDCA接入机制的特点。
该文利用二维Markov链分析方法,提出了一种新的IEEE802.11e EDCA网络分析模型,该模型引入了空闲状态和不同接入等级的仲裁帧间隔(AIFS)的使用;利用Markov链状态转移图的Z域信号传递函数推导了MAC层平均服务时间的概率分布;结合M/G/1/K排队模型分析了增强分布式信道接入(EDCA)在非饱和和饱和负载下的性能。经过访真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性。分析结果表明:EDCA接入机制只为不同优先级业务提供QoS区分;不同优先级业务信道接入的不公平性是EDCA接入机制的特点。
2008, 30(7): 1615-1618.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00062
摘要:
针对现有HIP机制不支持节点微移动的问题,该文提出了基于动态层次位置管理的HIP移动性支持机制。在该机制中,网络划分成多个自治域,每个自治域划分成多个注册域。当节点在同一个注册域内移动时,在管理该注册域的本地集合服务点中进行位置更新;当节点在同一个自治域内移动时,在管理该自治域的网关集合服务点中进行位置更新。节点根据自己的移动速率以及呼叫到达率选取本地集合服务点并计算注册域的最佳范围。仿真结果表明,该机制能较好地降低节点移动时的信令开销,支持节点微移动。
针对现有HIP机制不支持节点微移动的问题,该文提出了基于动态层次位置管理的HIP移动性支持机制。在该机制中,网络划分成多个自治域,每个自治域划分成多个注册域。当节点在同一个注册域内移动时,在管理该注册域的本地集合服务点中进行位置更新;当节点在同一个自治域内移动时,在管理该自治域的网关集合服务点中进行位置更新。节点根据自己的移动速率以及呼叫到达率选取本地集合服务点并计算注册域的最佳范围。仿真结果表明,该机制能较好地降低节点移动时的信令开销,支持节点微移动。
2008, 30(7): 1619-1624.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01880
摘要:
该文在对MPLS工作原理深入了解的基础上，提出了一种新的路由模型S-DQRA，希望在为业务建立LSP之初不仅考虑业务的实际需求，而且保证网络资源的合理利用。在此基础上，为了保证可靠的服务，又提出了一种新的重路由模型S-DQRRA。在失效发生时迅速启动，将工作路径上的流量切换到备份路径上。最后，用NS对这两种模型进行了仿真实验，并分别与其经典的模型进行了比较，实验结果表明该文提出的路由及重路由模型均具备良好的工作性能。
该文在对MPLS工作原理深入了解的基础上，提出了一种新的路由模型S-DQRA，希望在为业务建立LSP之初不仅考虑业务的实际需求，而且保证网络资源的合理利用。在此基础上，为了保证可靠的服务，又提出了一种新的重路由模型S-DQRRA。在失效发生时迅速启动，将工作路径上的流量切换到备份路径上。最后，用NS对这两种模型进行了仿真实验，并分别与其经典的模型进行了比较，实验结果表明该文提出的路由及重路由模型均具备良好的工作性能。
2008, 30(7): 1625-1629.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01992
摘要:
针对Baptista提出的混沌加密算法及其改进算法中的密文过长及0,1比例不均匀的问题,该文通过计算密文的信息熵,给出了密文明文比例期望的下界;然后运用文中所提出的N-截断等长编码和最优N-截断等长编码等概念描述了编码方式与密文明文比例之间的关系,给出了0,1比例的近似计算公式。算例分析表明最优N-截断等长编码可有效缩短密文长度,提高0,1比例的均匀度。
针对Baptista提出的混沌加密算法及其改进算法中的密文过长及0,1比例不均匀的问题,该文通过计算密文的信息熵,给出了密文明文比例期望的下界;然后运用文中所提出的N-截断等长编码和最优N-截断等长编码等概念描述了编码方式与密文明文比例之间的关系,给出了0,1比例的近似计算公式。算例分析表明最优N-截断等长编码可有效缩短密文长度,提高0,1比例的均匀度。
2008, 30(7): 1630-1634.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01915
摘要:
该文根据准循环LDPC码的结构特点,提出了一种同步部分并行结构的译码器。在译码器中,校验节点处理单元和变量节点处理单元同时并行工作,使得迭代过程中新产生的软信息能够被提前使用,加快迭代的收敛速度。同时,采用差分演化的方法对各节点处理单元的起始位置进行优化,进一步提高了译码器的性能。仿真结果表明,该方案在译码性能和复杂度上都要优于现有其他方案,适合高速译码器的实现。
该文根据准循环LDPC码的结构特点,提出了一种同步部分并行结构的译码器。在译码器中,校验节点处理单元和变量节点处理单元同时并行工作,使得迭代过程中新产生的软信息能够被提前使用,加快迭代的收敛速度。同时,采用差分演化的方法对各节点处理单元的起始位置进行优化,进一步提高了译码器的性能。仿真结果表明,该方案在译码性能和复杂度上都要优于现有其他方案,适合高速译码器的实现。
2008, 30(7): 1635-1639.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01937
摘要:
该文提出低密度奇偶校验(LDPC)码的自适应调制编码正交频分复用(AMC-OFDM)系统，并详述了该系统的原理。针对传统AMC系统中调制编码方案(MCS)的选择准则对性能提升有限的问题，提出可用于该AMC系统的两种MCS选择准则，根据接收到的所有单元信号的后验SNR确定相应自适应块采用的MCS。文章分析了这两种准则的吞吐量性能。仿真结果表明，把这两种准则应用于LDPC编码的AMC-OFDM系统中，能够带来比传统选择方法更高的吞吐量。
该文提出低密度奇偶校验(LDPC)码的自适应调制编码正交频分复用(AMC-OFDM)系统，并详述了该系统的原理。针对传统AMC系统中调制编码方案(MCS)的选择准则对性能提升有限的问题，提出可用于该AMC系统的两种MCS选择准则，根据接收到的所有单元信号的后验SNR确定相应自适应块采用的MCS。文章分析了这两种准则的吞吐量性能。仿真结果表明，把这两种准则应用于LDPC编码的AMC-OFDM系统中，能够带来比传统选择方法更高的吞吐量。
2008, 30(7): 1640-1643.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02002
摘要:
在准循环LDPC码的构造中，校验矩阵拥有尽可能好的girth分布对于改善码的性能有着重要的意义。该文提出了构造准循环LDPC码的GirthOpt-DE算法，优化设计以获得具有好girth分布的移位参数矩阵为目标。仿真结果表明，该文方法得到的准循环LDPC码在BER性能和最小距离上均要优于固定生成函数的准循环LDPC码，Arrary码和Tanner码，并且使用上更为灵活，可以指定码长，码率及尽可能好的girth分布。
在准循环LDPC码的构造中，校验矩阵拥有尽可能好的girth分布对于改善码的性能有着重要的意义。该文提出了构造准循环LDPC码的GirthOpt-DE算法，优化设计以获得具有好girth分布的移位参数矩阵为目标。仿真结果表明，该文方法得到的准循环LDPC码在BER性能和最小距离上均要优于固定生成函数的准循环LDPC码，Arrary码和Tanner码，并且使用上更为灵活，可以指定码长，码率及尽可能好的girth分布。
2008, 30(7): 1644-1647.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00035
摘要:
该文通过重复器、组合器、交织器的联合优化，设计了一种没有小环的双重复累积码(DRA码)；基于EXIT图优化设计了该码的度分布。研究结果显示，这类DRA码的度分布灵活；当采用置信传播译码时，错误平层低。
该文通过重复器、组合器、交织器的联合优化，设计了一种没有小环的双重复累积码(DRA码)；基于EXIT图优化设计了该码的度分布。研究结果显示，这类DRA码的度分布灵活；当采用置信传播译码时，错误平层低。
2008, 30(7): 1648-1650.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00223
摘要:
非均匀保护码在图像、视频无线传输中广泛应用。传统的Turbo乘积码不具备非均匀保护能力。该文提出一种非均匀保护Turbo乘积码的构造方法，通过性能分析和仿真证明该构造方法的正确性。
非均匀保护码在图像、视频无线传输中广泛应用。传统的Turbo乘积码不具备非均匀保护能力。该文提出一种非均匀保护Turbo乘积码的构造方法，通过性能分析和仿真证明该构造方法的正确性。
2008, 30(7): 1651-1654.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01828
摘要:
使用最优化理论与方法研究了MIMO系统中16-QAM信号的软值输出半正定松弛检测问题,推导了16-QAM信号的软值输出半正定松弛检测器软值计算所需附加的约束条件,并提出了一种降维近似处理方法,通过降维近似处理大大降低了软输出检测器的复杂度。仿真结果表明:通过附加约束条件和降维近似处理,软值输出半正定松弛检测器获得了较好的检测性能,降维近似处理降低了软输出SDR检测器的运算复杂度,但会产生0.2～0.4dB的性能损失。
使用最优化理论与方法研究了MIMO系统中16-QAM信号的软值输出半正定松弛检测问题,推导了16-QAM信号的软值输出半正定松弛检测器软值计算所需附加的约束条件,并提出了一种降维近似处理方法,通过降维近似处理大大降低了软输出检测器的复杂度。仿真结果表明:通过附加约束条件和降维近似处理,软值输出半正定松弛检测器获得了较好的检测性能,降维近似处理降低了软输出SDR检测器的运算复杂度,但会产生0.2～0.4dB的性能损失。
2008, 30(7): 1656-1660.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01981
摘要:
针对波束成形算法中,用户的信号方向估计值和用户之间的功率分配存在着相互矛盾,本文提出了一种基于博弈论的二次博弈波束成形算法,构建了波束成形博弈算法数学模型,首先在第一次博弈的时候,将波束成形算法中的信号方向和功率分配映射为博弈论数学模型中的局中人,将其建模为函数的极大极小值求解问题,先求解出信号方向;然后在第二次博弈的时候,将不同用户的功率分配过程描述为一个多用户的博弈过程,设计了功率分配更新算法,通过数学推导论证了纳什平衡点的存在性和唯一性。最后在仿真中,与传统最大信噪比算法进行比较。结果表明该文算法的性能要优于最大信噪比算法,并且讨论了不同参数对该文算法的影响。
针对波束成形算法中,用户的信号方向估计值和用户之间的功率分配存在着相互矛盾,本文提出了一种基于博弈论的二次博弈波束成形算法,构建了波束成形博弈算法数学模型,首先在第一次博弈的时候,将波束成形算法中的信号方向和功率分配映射为博弈论数学模型中的局中人,将其建模为函数的极大极小值求解问题,先求解出信号方向;然后在第二次博弈的时候,将不同用户的功率分配过程描述为一个多用户的博弈过程,设计了功率分配更新算法,通过数学推导论证了纳什平衡点的存在性和唯一性。最后在仿真中,与传统最大信噪比算法进行比较。结果表明该文算法的性能要优于最大信噪比算法,并且讨论了不同参数对该文算法的影响。
2008, 30(7): 1661-1665.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01875
摘要:
隐马尔可夫模型(HMM)是一种双随机过程，其训练方法B-W算法是一种基于爬山算法，容易陷入局部最优且对初始参数值依赖性大。为了提高模型的有效性，该文提出了将改进的模拟退火(SA)算法和B-W算法相结合的混合训练方法，解决了受模型参数初值影响的问题并能实现全局搜索。将其应用于发射机功率状态检测中，实验结果证明该方法准确性高，收敛速度快和稳定性好，是一种很有实用价值的新方法。
隐马尔可夫模型(HMM)是一种双随机过程，其训练方法B-W算法是一种基于爬山算法，容易陷入局部最优且对初始参数值依赖性大。为了提高模型的有效性，该文提出了将改进的模拟退火(SA)算法和B-W算法相结合的混合训练方法，解决了受模型参数初值影响的问题并能实现全局搜索。将其应用于发射机功率状态检测中，实验结果证明该方法准确性高，收敛速度快和稳定性好，是一种很有实用价值的新方法。
2008, 30(7): 1666-1670.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01872
摘要:
该文利用双平行线阵的阵列结构,提出了用于非圆信号二维方向和初相联合估计的扩展MUSIC(EN-MUSIC)算法。EN-MUSIC算法估计得到的方位角、俯仰角与初相一一对应,自动配对,其可测向信号数大于子阵阵元数,方位及俯仰测角精度与非圆信号二维测向酉ESPRIT(2D-NC-UESPRIT)算法大致相当,优于波达方向矩阵法(DOAM)。
该文利用双平行线阵的阵列结构,提出了用于非圆信号二维方向和初相联合估计的扩展MUSIC(EN-MUSIC)算法。EN-MUSIC算法估计得到的方位角、俯仰角与初相一一对应,自动配对,其可测向信号数大于子阵阵元数,方位及俯仰测角精度与非圆信号二维测向酉ESPRIT(2D-NC-UESPRIT)算法大致相当,优于波达方向矩阵法(DOAM)。
2008, 30(7): 1671-1675.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02006
摘要:
该文提出了一种基于二进制小波变换的嵌入式无损图像编码算法渐进式分裂二进制小波树编码器(PPBWC)。PPBWC采用混合系数扫描方法按模值大小排序小波系数得到中间符号序列，通过非因果的自适应上下文条件编码考虑了不同频带小波系数的自相似特性，并利用待编码系数的未来信息提高了PPBWC的压缩编码性能。混合系数扫描和非因果的自适应上下文条件编码是PPBWC高效编码的主要因素。实验结果表明，与其它嵌入式无损算法相比，PPBWC具有最优的无损编码性能。
该文提出了一种基于二进制小波变换的嵌入式无损图像编码算法渐进式分裂二进制小波树编码器(PPBWC)。PPBWC采用混合系数扫描方法按模值大小排序小波系数得到中间符号序列，通过非因果的自适应上下文条件编码考虑了不同频带小波系数的自相似特性，并利用待编码系数的未来信息提高了PPBWC的压缩编码性能。混合系数扫描和非因果的自适应上下文条件编码是PPBWC高效编码的主要因素。实验结果表明，与其它嵌入式无损算法相比，PPBWC具有最优的无损编码性能。
2008, 30(7): 1676-1679.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01924
摘要:
该文将自适应滤波器抽头长度与权值调整问题归结为单一的权值调整问题,提出了抽头长度的一般更新公式及新的变抽头长度LMS算法,从理论上分析了其合理性与收敛性。新算法用长滤波器与短滤波器的时平均平方误差估计稳态均方误差,采用了自适应调整的抽头长度步长,可在滤波器权值未收敛时就快速更新抽头长度。论文还证明了目前文献中几种有效的变抽头长度算法也可看作或化为文中抽头长度一般更新公式的特例,理论分析与自适应系统辨识的仿真结果验证了新算法的有效性。
该文将自适应滤波器抽头长度与权值调整问题归结为单一的权值调整问题,提出了抽头长度的一般更新公式及新的变抽头长度LMS算法,从理论上分析了其合理性与收敛性。新算法用长滤波器与短滤波器的时平均平方误差估计稳态均方误差,采用了自适应调整的抽头长度步长,可在滤波器权值未收敛时就快速更新抽头长度。论文还证明了目前文献中几种有效的变抽头长度算法也可看作或化为文中抽头长度一般更新公式的特例,理论分析与自适应系统辨识的仿真结果验证了新算法的有效性。
2008, 30(7): 1680-1683.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01927
摘要:
先验信噪比是语音增强的关键参数。该文分析了几种典型的先验信噪比估计算法,并得到这几种算法的统一形式,最后提出了基于联合语音出现概率的先验信噪比估计算法。测试结果表明,该算法在不引入音乐噪声的同时,平均段信噪比提高和平均对数谱距离等客观评价指标,都优于其它算法。
先验信噪比是语音增强的关键参数。该文分析了几种典型的先验信噪比估计算法,并得到这几种算法的统一形式,最后提出了基于联合语音出现概率的先验信噪比估计算法。测试结果表明,该算法在不引入音乐噪声的同时,平均段信噪比提高和平均对数谱距离等客观评价指标,都优于其它算法。
2008, 30(7): 1684-1689.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01897
摘要:
利用状态空间方法对说话人进行语音跟踪时,观测方程的非线性会影响说话人位置的估计精度。该文将迭代滤波理论与中心差分卡尔曼滤波技术相结合,提出迭代的中心差分卡尔曼滤波方法,并应用于说话人跟踪系统。仿真实验结果表明,该文所提出的方法减少了系统线性化误差,增强了滤波算法的鲁棒性,提高了说话人跟踪精度。
利用状态空间方法对说话人进行语音跟踪时,观测方程的非线性会影响说话人位置的估计精度。该文将迭代滤波理论与中心差分卡尔曼滤波技术相结合,提出迭代的中心差分卡尔曼滤波方法,并应用于说话人跟踪系统。仿真实验结果表明,该文所提出的方法减少了系统线性化误差,增强了滤波算法的鲁棒性,提高了说话人跟踪精度。
2008, 30(7): 1690-1694.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01029
摘要:
该文提出了一种基于等价伪译词进行无指导译文消歧的方法。该方法利用源语言岐义词不同语义下目标语译文的单义同义词集合，定义并构造等价伪译词。利用等价伪译词从目标语语料中自动获取大量已标注语义的目标语实例。由这些实例得到的目标语语义知识，可直接形成该等价伪译词的语义分类器。利用Hownet可将含目标歧义词的英语实例映射成汉语词集合，然后利用这个语义分类器进行译文消歧。在国际标准语义评测集上进行的测试表明，该方法优于其余两种自动获取已标注语料的系统，且与Senseval-2 ELS上可比较的最好无指导系统的性能相当。
该文提出了一种基于等价伪译词进行无指导译文消歧的方法。该方法利用源语言岐义词不同语义下目标语译文的单义同义词集合，定义并构造等价伪译词。利用等价伪译词从目标语语料中自动获取大量已标注语义的目标语实例。由这些实例得到的目标语语义知识，可直接形成该等价伪译词的语义分类器。利用Hownet可将含目标歧义词的英语实例映射成汉语词集合，然后利用这个语义分类器进行译文消歧。在国际标准语义评测集上进行的测试表明，该方法优于其余两种自动获取已标注语料的系统，且与Senseval-2 ELS上可比较的最好无指导系统的性能相当。
2008, 30(7): 1695-1699.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02015
摘要:
该文给出了一种在矢量量化压缩图像中的信息隐藏新算法。在采用最近邻选择方法标记码书的基础上，运用该算法将机密信息嵌入到矢量量化压缩图像的码字索引中。该方法已在计算机上进行了仿真实验，获得了较好的结果。
该文给出了一种在矢量量化压缩图像中的信息隐藏新算法。在采用最近邻选择方法标记码书的基础上，运用该算法将机密信息嵌入到矢量量化压缩图像的码字索引中。该方法已在计算机上进行了仿真实验，获得了较好的结果。
2008, 30(7): 1700-1702.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00314
摘要:
红外图像大都存在边缘模糊或离散状边缘的特点,并且图像的先验知识较少,因此红外图像的分割是比较困难的。针对这种情况,该文提出了一种基于图像全局信息并且不需要重新初始化的变分水平集红外图像分割方法,不考虑图像边缘梯度的影响,将图像全局信息作为外部能量项,在很大程度上克服了边缘模糊时过分割的情况。同时通过引入内部变形能量约束水平集函数逼近符号距离函数,省去了重新初始化水平集函数的过程,简化了计算,减小了因重新初始化水平集函数带来的误差。将算法应用在红外图像的分割中,验证了算法的有效性。
红外图像大都存在边缘模糊或离散状边缘的特点,并且图像的先验知识较少,因此红外图像的分割是比较困难的。针对这种情况,该文提出了一种基于图像全局信息并且不需要重新初始化的变分水平集红外图像分割方法,不考虑图像边缘梯度的影响,将图像全局信息作为外部能量项,在很大程度上克服了边缘模糊时过分割的情况。同时通过引入内部变形能量约束水平集函数逼近符号距离函数,省去了重新初始化水平集函数的过程,简化了计算,减小了因重新初始化水平集函数带来的误差。将算法应用在红外图像的分割中,验证了算法的有效性。
2008, 30(7): 1703-1707.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01638
摘要:
为了识别退化的交通标志图像，该文采用一种新的特征提取算法。该算法在处理图像退化问题时，采用模糊-仿射联合不变矩直接提取图像的特征，从而避免了需要较大计算量的图像复原处理过程。针对各阶模糊-仿射联合不变矩数量级差异较大问题，提出一种数量级标准化算法。在深入分析PNN与K-means聚类算法的基础上，提出采用全局K-均值算法优化设计概率神经网络分类器，并将其用于交通标志图像的分类识别。仿真结果表明：模糊-仿射联合不变矩是一种有效的处理退化交通标志图像的方法，所设计的概率神经网络分类器不仅具有精简的结构而且具有较好的推广性能。
为了识别退化的交通标志图像，该文采用一种新的特征提取算法。该算法在处理图像退化问题时，采用模糊-仿射联合不变矩直接提取图像的特征，从而避免了需要较大计算量的图像复原处理过程。针对各阶模糊-仿射联合不变矩数量级差异较大问题，提出一种数量级标准化算法。在深入分析PNN与K-means聚类算法的基础上，提出采用全局K-均值算法优化设计概率神经网络分类器，并将其用于交通标志图像的分类识别。仿真结果表明：模糊-仿射联合不变矩是一种有效的处理退化交通标志图像的方法，所设计的概率神经网络分类器不仅具有精简的结构而且具有较好的推广性能。
2008, 30(7): 1708-1712.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01959
摘要:
线性判别分析(LDA)是一种较为普遍的线性特征提取方法,它的主要缺点是在应用时经常遇到小样本问题,同时其准则函数并不与识别率直接相关。该文提出一种基于DCT的改进零空间LDA方法,能够解决以上两个问题。首先,通过使用DCT代替像素聚类并重新定义类间散布矩阵,得到一种新的零空间法。然后将这种方法与F-LDA结合起来得到一种新的对人脸识别更有效的特征提取方法,实验证明这种方法能得到较好的识别率。
线性判别分析(LDA)是一种较为普遍的线性特征提取方法,它的主要缺点是在应用时经常遇到小样本问题,同时其准则函数并不与识别率直接相关。该文提出一种基于DCT的改进零空间LDA方法,能够解决以上两个问题。首先,通过使用DCT代替像素聚类并重新定义类间散布矩阵,得到一种新的零空间法。然后将这种方法与F-LDA结合起来得到一种新的对人脸识别更有效的特征提取方法,实验证明这种方法能得到较好的识别率。
2008, 30(7): 1713-1716.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00450
摘要:
传统的聚类算法大都得到了样本集的一个划分，类之间是严格的互斥关系，而现实世界中类与类之间往往没有明确的边界。该文将粗糙集理论引入到聚类分析中，提出了一种基于覆盖的粗糙聚类算法KMMRSC，它用多个中心点代表一个类，并用上、下近似来刻画样本的归属，类与类之间是一种覆盖关系。实验结果表明，该算法聚类质量优于k-均值算法，且能发现非球状簇。
传统的聚类算法大都得到了样本集的一个划分，类之间是严格的互斥关系，而现实世界中类与类之间往往没有明确的边界。该文将粗糙集理论引入到聚类分析中，提出了一种基于覆盖的粗糙聚类算法KMMRSC，它用多个中心点代表一个类，并用上、下近似来刻画样本的归属，类与类之间是一种覆盖关系。实验结果表明，该算法聚类质量优于k-均值算法，且能发现非球状簇。
2008, 30(7): 1717-1721.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02012
摘要:
根据Tandem模式双基地SAR几何关系及其信号模型，该文给出了一种适用于该模式下的基于二次距离压缩的斜视成像算法，成功地解决了由于接收、发射平台分置而产生的不同于单基地SAR的二次距离压缩、距离徙动校正和方位聚焦问题。仿真表明在任意双基地角情况下，该算法均能得到很好的成像结果。
根据Tandem模式双基地SAR几何关系及其信号模型，该文给出了一种适用于该模式下的基于二次距离压缩的斜视成像算法，成功地解决了由于接收、发射平台分置而产生的不同于单基地SAR的二次距离压缩、距离徙动校正和方位聚焦问题。仿真表明在任意双基地角情况下，该算法均能得到很好的成像结果。
2008, 30(7): 1722-1726.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01919
摘要:
对二维图像用主分量分析(PCA)来提取特征具有准确估计协方差矩阵比较困难、计算复杂度大的缺点。二维PCA(2DPCA)克服了PCA的局限性,但2DPCA仅去除了图像中各行像素间的相关性,因此它用于特征提取时得到的特征维数较大。该文采用两级2DPCA的图像特征提取方法,可进一步压缩特征维数,减少识别运算量。用运动和静止目标获取与识别(MSTAR)计划录取的合成孔径雷达(SAR)地面静止目标数据的实验结果表明,结合该文的预处理方法,两级2DPCA在大大降低了特征维数的同时,提高了识别率,且对目标方位角变化具有较强的鲁棒性。
对二维图像用主分量分析(PCA)来提取特征具有准确估计协方差矩阵比较困难、计算复杂度大的缺点。二维PCA(2DPCA)克服了PCA的局限性,但2DPCA仅去除了图像中各行像素间的相关性,因此它用于特征提取时得到的特征维数较大。该文采用两级2DPCA的图像特征提取方法,可进一步压缩特征维数,减少识别运算量。用运动和静止目标获取与识别(MSTAR)计划录取的合成孔径雷达(SAR)地面静止目标数据的实验结果表明,结合该文的预处理方法,两级2DPCA在大大降低了特征维数的同时,提高了识别率,且对目标方位角变化具有较强的鲁棒性。
2008, 30(7): 1727-1730.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01997
摘要:
该文提出一种基于主分量分析(PCA)的SAR图像变化检测算法。该算法将SAR图像转化为列向量,对两个图像向量组成的矩阵进行主分量分解,其图像的变化部分则表征为矩阵的次分量成分。论文还研究了高效的SAR图像变化检测实现算法,最后通过与对数比方法和分块主分量分析法进行比较实验,实验结果证实了方法的有效性。
该文提出一种基于主分量分析(PCA)的SAR图像变化检测算法。该算法将SAR图像转化为列向量,对两个图像向量组成的矩阵进行主分量分解,其图像的变化部分则表征为矩阵的次分量成分。论文还研究了高效的SAR图像变化检测实现算法,最后通过与对数比方法和分块主分量分析法进行比较实验,实验结果证实了方法的有效性。
2008, 30(7): 1731-1735.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01957
摘要:
层叠效应(Layover)是SAR成像技术的一个难点,本文在多基线InSAR的框架下,将谐波恢复与信号重构的酉ESPRIT算法应用于解决层叠效应问题。文中建立了存在层叠效应的多基线InSAR的数据模型,指出经典算法在估计精度与视数之间的矛盾,阐明了酉ESPRIT算法的基本原理与优点。进行了仿真实验,实验结果表明在视数较少时,酉ESPRIT算法具有很好的性能。
层叠效应(Layover)是SAR成像技术的一个难点,本文在多基线InSAR的框架下,将谐波恢复与信号重构的酉ESPRIT算法应用于解决层叠效应问题。文中建立了存在层叠效应的多基线InSAR的数据模型,指出经典算法在估计精度与视数之间的矛盾,阐明了酉ESPRIT算法的基本原理与优点。进行了仿真实验,实验结果表明在视数较少时,酉ESPRIT算法具有很好的性能。
2008, 30(7): 1736-1739.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02049
摘要:
基于循环相关特性，该文提出了针对线性调频(LFM)脉冲雷达宽带回波Doppler和多径时延联合估计的方法。该方法首先利用雷达回波的循环相关变换，通过多径分量的能量累积估计Doppler频移尺度参数，然后结合发射信号的先验信息构造降阶函数，将回波信号降为多个单频信号，最后利用零频率截面循环谱能够将时间上有重叠的多径回波信号在该截面上分开且分辨率加倍的特性，估计出各多径分量的时延值。该方法只需要一个脉冲信号即可完成Doppler和多径时延的联合估计，对低信噪比噪声有较强的容忍性，能抑制各径相关交叉项的影响，并且具有较高的多径时延估计分辨率。文中给出了计算机仿真实验，仿真结果表明了该算法的有效性。
基于循环相关特性，该文提出了针对线性调频(LFM)脉冲雷达宽带回波Doppler和多径时延联合估计的方法。该方法首先利用雷达回波的循环相关变换，通过多径分量的能量累积估计Doppler频移尺度参数，然后结合发射信号的先验信息构造降阶函数，将回波信号降为多个单频信号，最后利用零频率截面循环谱能够将时间上有重叠的多径回波信号在该截面上分开且分辨率加倍的特性，估计出各多径分量的时延值。该方法只需要一个脉冲信号即可完成Doppler和多径时延的联合估计，对低信噪比噪声有较强的容忍性，能抑制各径相关交叉项的影响，并且具有较高的多径时延估计分辨率。文中给出了计算机仿真实验，仿真结果表明了该算法的有效性。
2008, 30(7): 1740-1743.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01925
摘要:
针对雷达目标识别中，参数化方法估计高分辨距离像的概率密度存在的模型失配问题，提出一种非参数化方法基于累计量的随机学习算法，估计距离像的概率密度。该算法运用多层感知器估计训练样本的分布函数，然后求导得到概率密度。该算法不仅能全面、精确地估计概率密度，而且回避了许多其他非参数方法面临的窗宽敏感性问题。基于外场实测数据的实验证明了该文方法的有效性。
针对雷达目标识别中，参数化方法估计高分辨距离像的概率密度存在的模型失配问题，提出一种非参数化方法基于累计量的随机学习算法，估计距离像的概率密度。该算法运用多层感知器估计训练样本的分布函数，然后求导得到概率密度。该算法不仅能全面、精确地估计概率密度，而且回避了许多其他非参数方法面临的窗宽敏感性问题。基于外场实测数据的实验证明了该文方法的有效性。
2008, 30(7): 1744-1746.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00367
摘要:
极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)测量是一种集极化雷达(PolSAR)和干涉雷达(InSAR)测量技术于一体的新的对地观测技术，利用极化干涉雷达数据反演地表植被参数特别是森林的垂直结构参数是当前极化干涉研究的热点问题。经典的单基线PolInSAR反演算法是Cloude和Papathanassiou提出的三阶段反演算法，但是该算法在相干值估计、直线拟合和散射体去相干估计等方面都存在着误差，直接影响反演精度。该文提出了一种新的基于统计特征和PolInSAR相位最优化算法的反演算法，并采用PolInSAR模拟数据验证了该算法的有效性。
极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)测量是一种集极化雷达(PolSAR)和干涉雷达(InSAR)测量技术于一体的新的对地观测技术，利用极化干涉雷达数据反演地表植被参数特别是森林的垂直结构参数是当前极化干涉研究的热点问题。经典的单基线PolInSAR反演算法是Cloude和Papathanassiou提出的三阶段反演算法，但是该算法在相干值估计、直线拟合和散射体去相干估计等方面都存在着误差，直接影响反演精度。该文提出了一种新的基于统计特征和PolInSAR相位最优化算法的反演算法，并采用PolInSAR模拟数据验证了该算法的有效性。
2008, 30(7): 1747-1750.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02018
摘要:
当载机在SAR回波方位子孔径时间内运动较复杂时，二次相位误差模型不能准确描述载机运动造成的相位误差。针对此情况，该文借鉴PACE算法的思想，提出了一种提取SAR回波中时域高阶多项式相位误差的TPACE算法。TPACE算法将图像对比度函数作为目标函数，以时域高阶多项式相位误差模型系数作为自变量，通过最优化方法提取时域误差系数。文中详细推导了对比度函数关于误差模型系数的梯度表达式，分析了TPACE与以往提取时域高阶多项式相位误差的算法计算量之差别。实际超宽带SAR回波数据处理结果表明，TPACE能有效提取时域高阶多项式误差，是一种计算量相对较小的SAR自聚焦算法。
当载机在SAR回波方位子孔径时间内运动较复杂时，二次相位误差模型不能准确描述载机运动造成的相位误差。针对此情况，该文借鉴PACE算法的思想，提出了一种提取SAR回波中时域高阶多项式相位误差的TPACE算法。TPACE算法将图像对比度函数作为目标函数，以时域高阶多项式相位误差模型系数作为自变量，通过最优化方法提取时域误差系数。文中详细推导了对比度函数关于误差模型系数的梯度表达式，分析了TPACE与以往提取时域高阶多项式相位误差的算法计算量之差别。实际超宽带SAR回波数据处理结果表明，TPACE能有效提取时域高阶多项式误差，是一种计算量相对较小的SAR自聚焦算法。
2008, 30(7): 1751-1755.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00921
摘要:
可能性C-均值(PCM)聚类算法提高了数据聚类的抗噪性能，但由于这种算法没有考虑数据的空间依赖特性，应用于合成孔径雷达(SAR)图像分割时，受SAR图像中斑点噪声的影响，通常不能得到正确的分割结果。该文在PCM目标函数中引入空间相对位置信息和多尺度空间像素强度信息，这些空间信息取值由前次迭代优化的聚类结果确定，空间信息影响程度(影响因子)由免疫克隆算法(ICA)优化，实现了空间信息影响因子的自适应调整，优化了PCM聚类结果。实验将这种算法应用于人工合成图像和实际SAR图像的分割，结果表明该文所提出的算法对初始分割不敏感，具有强的抗噪性能，改善了SAR图像的分割效果。
可能性C-均值(PCM)聚类算法提高了数据聚类的抗噪性能，但由于这种算法没有考虑数据的空间依赖特性，应用于合成孔径雷达(SAR)图像分割时，受SAR图像中斑点噪声的影响，通常不能得到正确的分割结果。该文在PCM目标函数中引入空间相对位置信息和多尺度空间像素强度信息，这些空间信息取值由前次迭代优化的聚类结果确定，空间信息影响程度(影响因子)由免疫克隆算法(ICA)优化，实现了空间信息影响因子的自适应调整，优化了PCM聚类结果。实验将这种算法应用于人工合成图像和实际SAR图像的分割，结果表明该文所提出的算法对初始分割不敏感，具有强的抗噪性能，改善了SAR图像的分割效果。
2008, 30(7): 1756-1759.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.01958
摘要:
该文根据超混沌映射初值敏感性、内随机性和高维超混沌等特点，提出了一种新的脉内混沌调相-脉间随机编码的SAR信号。文中详细比较了4种超混沌映射调相信号的特点，并在此基础上选择了超混沌Logistic映射调相信号作为SAR发射信号，仿真实验表明，这种信号的确具有高保密性和较强的抗干扰性能。
该文根据超混沌映射初值敏感性、内随机性和高维超混沌等特点，提出了一种新的脉内混沌调相-脉间随机编码的SAR信号。文中详细比较了4种超混沌映射调相信号的特点，并在此基础上选择了超混沌Logistic映射调相信号作为SAR发射信号，仿真实验表明，这种信号的确具有高保密性和较强的抗干扰性能。
2008, 30(7): 1760-1762.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00347
摘要:
该文提出了一种全新的高速连接器时域模型MMTL(Multi-segment Multiple Transmission Line model)。该模型克服了MLC模型不稳定和仿真效率低的缺点，具有直观、精度可控、便于优化等优点。实验结果表明，该文所建模型精度高，与实际测量的最大误差小。
该文提出了一种全新的高速连接器时域模型MMTL(Multi-segment Multiple Transmission Line model)。该模型克服了MLC模型不稳定和仿真效率低的缺点，具有直观、精度可控、便于优化等优点。实验结果表明，该文所建模型精度高，与实际测量的最大误差小。
2008, 30(7): 1763-1765.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00217
摘要:
该文提出了一种用于回旋管的多波导输出结构。利用 高频计算软件，对这种结构进行了数值模拟，通过对各相关尺寸进行合理选择以及模式转换过程的优化，不仅有效实现了工作模式之间的输出转换，同时在一定程度上降低了竞争模式对工作模式的影响。在Ka波段，获得了对驻波比小于1.5情况下，从TE01○到TE10□模输出能量转换效率大于95.9%和带宽接近 3%的结果。
该文提出了一种用于回旋管的多波导输出结构。利用 高频计算软件，对这种结构进行了数值模拟，通过对各相关尺寸进行合理选择以及模式转换过程的优化，不仅有效实现了工作模式之间的输出转换，同时在一定程度上降低了竞争模式对工作模式的影响。在Ka波段，获得了对驻波比小于1.5情况下，从TE01○到TE10□模输出能量转换效率大于95.9%和带宽接近 3%的结果。
2008, 30(7): 1766-1772.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00858
摘要:
太赫兹真空电子器件具有输出功率高、可在常温下工作等优点，它在军用、民用领域有着广泛的应用前景。本文介绍了国内外各种太赫兹真空电子器件研究的技术水平及应用现状，并对其今后发展趋势作了相应的评述。
太赫兹真空电子器件具有输出功率高、可在常温下工作等优点，它在军用、民用领域有着广泛的应用前景。本文介绍了国内外各种太赫兹真空电子器件研究的技术水平及应用现状，并对其今后发展趋势作了相应的评述。
2008, 30(7): 1773-1775.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.02051
摘要:
针对物理光学方法(PO)中Ludwig算法数值发散的问题,提出了解决方案。以复矢量场为接口,利用PO修正了MOM-UTD算法,并应用于机载波导缝隙天线阵方向图的计算。采用MOM分析天线自身的特性,UTD分析飞机形状简单的大型部件对天线方向图畸变的影响,PO分析机头等形状复杂的部件的影响。计算结果表明,此3种方法的结合算法适用于计算靠近机头的机载天线的方向图。
针对物理光学方法(PO)中Ludwig算法数值发散的问题,提出了解决方案。以复矢量场为接口,利用PO修正了MOM-UTD算法,并应用于机载波导缝隙天线阵方向图的计算。采用MOM分析天线自身的特性,UTD分析飞机形状简单的大型部件对天线方向图畸变的影响,PO分析机头等形状复杂的部件的影响。计算结果表明,此3种方法的结合算法适用于计算靠近机头的机载天线的方向图。
2008, 30(7): 1776-1778.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00044
摘要:
该文介绍了一种小型高效的短波宽带天线,天线采用线栅型扇锥结构,运用矩量法对不同导线数量、馈电端间距、扇锥张角下天线电压驻波比和最大增益进行仿真计算,并根据仿真结果制作出实际天线,测试结果与仿真结果较好地吻合。天线在3～30MHz频段95%以上频率点驻波比小于2,平均辐射效率达到98%,平均增益超过6dBi。
该文介绍了一种小型高效的短波宽带天线,天线采用线栅型扇锥结构,运用矩量法对不同导线数量、馈电端间距、扇锥张角下天线电压驻波比和最大增益进行仿真计算,并根据仿真结果制作出实际天线,测试结果与仿真结果较好地吻合。天线在3～30MHz频段95%以上频率点驻波比小于2,平均辐射效率达到98%,平均增益超过6dBi。
