邮件订阅
2008年 第30卷 第9期
2008, 30(9): 2033-2037.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01509
摘要:
为了提高距离分辨率而又不增加对发射/接收机带宽的要求，该文提出了频分多入多出(Frequency-Divided Multiple Input Multiple Output，FD-MIMO)雷达。该雷达利用同时发射的多路窄带信号合成宽带波形，进而得到目标的高分辨距离像。由于持续时间短，合成高分辨距离像具有很好的多普勒容限。此外，针对由合成频谱不连续性造成的近区高旁瓣和由子带间耦合造成的远区高旁瓣，该文分别提出使用倒数谱滤波器和对子带信号加带外衰减的方法予以抑制。最后，理论分析和数值仿真证明了旁瓣抑制方法的有效性。
为了提高距离分辨率而又不增加对发射/接收机带宽的要求，该文提出了频分多入多出(Frequency-Divided Multiple Input Multiple Output，FD-MIMO)雷达。该雷达利用同时发射的多路窄带信号合成宽带波形，进而得到目标的高分辨距离像。由于持续时间短，合成高分辨距离像具有很好的多普勒容限。此外，针对由合成频谱不连续性造成的近区高旁瓣和由子带间耦合造成的远区高旁瓣，该文分别提出使用倒数谱滤波器和对子带信号加带外衰减的方法予以抑制。最后，理论分析和数值仿真证明了旁瓣抑制方法的有效性。
2008, 30(9): 2038-2041.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01478
摘要:
该文针对目标检测中宽带雷达信号发射-接收联合优化的问题，提出基于相位调制的宽带雷达波形优化方法。该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力，即对于固定的发射机来说，以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比。仿真结果表明在同样的条件下，与已有方法相比，该方法输出信干噪比有1.8dB左右的提高，尤其是在杂波功率谱密度相对较小的时候效果更为明显。
该文针对目标检测中宽带雷达信号发射-接收联合优化的问题，提出基于相位调制的宽带雷达波形优化方法。该方法充分发挥了雷达发射机的发射能力，即对于固定的发射机来说，以发射更大的能量来得到更大的输出信干噪比。仿真结果表明在同样的条件下，与已有方法相比，该方法输出信干噪比有1.8dB左右的提高，尤其是在杂波功率谱密度相对较小的时候效果更为明显。
2008, 30(9): 2042-2045.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00853
摘要:
该文引入正向Alpha稳定分布辨识常见的瑞利、韦布尔、对数正态和K分布雷达杂波，以该分布模型参数表征4类雷达杂波的拖尾分布。提出了以Alpha稳定分布模型参数作为杂波分类特征的雷达杂波辨识的新方法，实现了对常见4种杂波分布的辨识。仿真结果表明，同经典的KS假设检验方法相比，该方法辨识精度高、运算量小。
该文引入正向Alpha稳定分布辨识常见的瑞利、韦布尔、对数正态和K分布雷达杂波，以该分布模型参数表征4类雷达杂波的拖尾分布。提出了以Alpha稳定分布模型参数作为杂波分类特征的雷达杂波辨识的新方法，实现了对常见4种杂波分布的辨识。仿真结果表明，同经典的KS假设检验方法相比，该方法辨识精度高、运算量小。
2008, 30(9): 2046-2050.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00275
摘要:
该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式，分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系，证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求，但改进RD算法的聚集深度问题限制了成像方位孔径，常规CS算法未考虑二次距离压缩(SRC)的空变性，其大场景成像效果均不佳，只有NCS算法考虑了SRC随距离的线性变化，大场景高波段SAR成像聚焦性能最优。对毫米波SAR点目标成像的计算机仿真结果证明了上述分析结果。
该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式，分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系，证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求，但改进RD算法的聚集深度问题限制了成像方位孔径，常规CS算法未考虑二次距离压缩(SRC)的空变性，其大场景成像效果均不佳，只有NCS算法考虑了SRC随距离的线性变化，大场景高波段SAR成像聚焦性能最优。对毫米波SAR点目标成像的计算机仿真结果证明了上述分析结果。
2008, 30(9): 2051-2054.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00334
摘要:
该文提出了一种基于多幅同目标图像和隐马尔可夫模型的合成孔径雷达图像目标识别方法。该方法通过小波域主成分分析提取目标图像特征向量，结合多幅不同方位角下的同目标图像的特征向量生成单幅图像的特征序列，用隐马尔可夫模型对特征序列进行识别。实验结果表明，该方法可明显提高目标的正确识别率，是一种有效的合成孔径雷达图像目标识别方法。
该文提出了一种基于多幅同目标图像和隐马尔可夫模型的合成孔径雷达图像目标识别方法。该方法通过小波域主成分分析提取目标图像特征向量，结合多幅不同方位角下的同目标图像的特征向量生成单幅图像的特征序列，用隐马尔可夫模型对特征序列进行识别。实验结果表明，该方法可明显提高目标的正确识别率，是一种有效的合成孔径雷达图像目标识别方法。
2008, 30(9): 2055-2059.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00176
摘要:
在ISAR成像中，某些雷达目标的部件存在旋转运动，会对回波信息引入微多普勒，从而导致成像质量下降，严重时甚至无法实现成像。本文提出一种基于对慢时间积分的简易方法，成功实现了微多普勒信息与目标主体信息的分离，获得了较为清晰的目标主体像；通过对微多普勒信息的分析，同时也能获得旋转部件的一些运动信息，如旋转半径、旋转频率等。文章最后的仿真结果证明了本文方法的有效性，并简单验证了不同信噪比条件下其微多普勒谱的提取性能。
在ISAR成像中，某些雷达目标的部件存在旋转运动，会对回波信息引入微多普勒，从而导致成像质量下降，严重时甚至无法实现成像。本文提出一种基于对慢时间积分的简易方法，成功实现了微多普勒信息与目标主体信息的分离，获得了较为清晰的目标主体像；通过对微多普勒信息的分析，同时也能获得旋转部件的一些运动信息，如旋转半径、旋转频率等。文章最后的仿真结果证明了本文方法的有效性，并简单验证了不同信噪比条件下其微多普勒谱的提取性能。
2008, 30(9): 2060-2064.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00072
摘要:
高分辨距离像(HRRP)的方位敏感性造成HRRP数据是很长的统计特性连续变化的序列。从HRRP序列的统计特性出发，提出一种基于相关系数的HRRP分帧方法。外场实测数据的分帧结果表明，该方法可准确划分HRRP统计特性的变化，分帧结果与实际飞行轨迹符合；且采用时域模板匹配法(TMM)、谱域最短距离分类器和支撑向量机(SVM)分类器的识别结果均表明，相比目前基于散射点模型的均匀分帧方法，本文方法可有效提高识别率。
高分辨距离像(HRRP)的方位敏感性造成HRRP数据是很长的统计特性连续变化的序列。从HRRP序列的统计特性出发，提出一种基于相关系数的HRRP分帧方法。外场实测数据的分帧结果表明，该方法可准确划分HRRP统计特性的变化，分帧结果与实际飞行轨迹符合；且采用时域模板匹配法(TMM)、谱域最短距离分类器和支撑向量机(SVM)分类器的识别结果均表明，相比目前基于散射点模型的均匀分帧方法，本文方法可有效提高识别率。
2008, 30(9): 2065-2068.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00193
摘要:
该文针对双基地SAR地面距离分辨率计算方法问题，分析了空间梯度的物理意义，研究了回波延迟时间的空间梯度随时间变化的性质，完善了一种新的基于空间梯度的双基地合成孔径雷达距离分辨率计算方法，该算法更具有普遍适用性。仿真验证了算法的正确性，并提出了基于距离分辨率动态优化的双基地SAR航路规划方法。
该文针对双基地SAR地面距离分辨率计算方法问题，分析了空间梯度的物理意义，研究了回波延迟时间的空间梯度随时间变化的性质，完善了一种新的基于空间梯度的双基地合成孔径雷达距离分辨率计算方法，该算法更具有普遍适用性。仿真验证了算法的正确性，并提出了基于距离分辨率动态优化的双基地SAR航路规划方法。
2008, 30(9): 2069-2072.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00258
摘要:
星载极化SAR定标时除了考虑雷达系统本身的交叉耦合和通道不平衡f系统失真参数的校正外还需要考虑法拉第旋转角的校正问题。该文提出了一种利用分布目标统计特性估计法拉第旋转角和通道不平衡f的方法，该方法不需要预先知道所用目标的散射矩阵，而只需要两种不同类型分布目标满足互易性和不相关性。在实际应用中，同一场景内要找到满足要求的两种不同类型分布目标(如森林、草地、农田等)是比较容易的事情，因此该方法具有实际应用价值。该文还通过半物理仿真实验对该方法的有效性进行了验证。
星载极化SAR定标时除了考虑雷达系统本身的交叉耦合和通道不平衡f系统失真参数的校正外还需要考虑法拉第旋转角的校正问题。该文提出了一种利用分布目标统计特性估计法拉第旋转角和通道不平衡f的方法，该方法不需要预先知道所用目标的散射矩阵，而只需要两种不同类型分布目标满足互易性和不相关性。在实际应用中，同一场景内要找到满足要求的两种不同类型分布目标(如森林、草地、农田等)是比较容易的事情，因此该方法具有实际应用价值。该文还通过半物理仿真实验对该方法的有效性进行了验证。
2008, 30(9): 2073-2076.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00297
摘要:
二维频谱解析表达式是SAR系统频域成像算法的关键所在。针对难以直接求解星机双基地SAR系统驻定相位时间点的解析解的问题，该文提出对系统响应二维频谱的相位项在一个易于求得解析解的时间点做二阶泰勒展开并取近似；利用该系统两平台间运动速度、斜距差异显著的特点，来选取泰勒展开时间点，使其位于系统驻定相位时间点满足一定条件的邻域内，从而保证了近似相位的误差可忽略，由此获得较精确的近似二维频谱及其解析表达式。文中分别利用TerraSAR-X和PAMIR作为星载、机载平台，仿真成像场景内不同点目标近似二维频谱的相位误差，并利用近似二维频谱对点目标回波进行成像处理仿真，仿真结果验证了本文方法的有效性。
二维频谱解析表达式是SAR系统频域成像算法的关键所在。针对难以直接求解星机双基地SAR系统驻定相位时间点的解析解的问题，该文提出对系统响应二维频谱的相位项在一个易于求得解析解的时间点做二阶泰勒展开并取近似；利用该系统两平台间运动速度、斜距差异显著的特点，来选取泰勒展开时间点，使其位于系统驻定相位时间点满足一定条件的邻域内，从而保证了近似相位的误差可忽略，由此获得较精确的近似二维频谱及其解析表达式。文中分别利用TerraSAR-X和PAMIR作为星载、机载平台，仿真成像场景内不同点目标近似二维频谱的相位误差，并利用近似二维频谱对点目标回波进行成像处理仿真，仿真结果验证了本文方法的有效性。
2008, 30(9): 2077-2080.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00227
摘要:
机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)探雷实用化的最大问题是虚警太多，而增强金属地雷双峰特征有助于有效剔除虚警。该文基于双峰显著度最大准则，提出了基于图像域后滤波器的双峰特征增强算法及后滤波器参数优化方法。实测数据处理结果表明，该算法能够有效提高怀疑目标中金属地雷的双峰显著度，从而提高最终金属地雷检测性能。
机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)探雷实用化的最大问题是虚警太多，而增强金属地雷双峰特征有助于有效剔除虚警。该文基于双峰显著度最大准则，提出了基于图像域后滤波器的双峰特征增强算法及后滤波器参数优化方法。实测数据处理结果表明，该算法能够有效提高怀疑目标中金属地雷的双峰显著度，从而提高最终金属地雷检测性能。
2008, 30(9): 2081-2084.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00591
摘要:
利用谐振特性实现目标辨识是雷达探测领域研究的热点问题之一，地下目标在电磁波照射下也会产生外部谐振现象，该谐振信号与媒质特性、目标固有特性有关。该文通过FDTD方法计算了地下目标的瞬态谐振特性以及损耗媒质参数对目标谐振信号的影响，利用极点展开方法(SEM)对计算结果进行了分析，在计算分析的基础上研究了利用谐振特性识别地下目标的可行性。结果表明：在一定条件下，利用目标的外部谐振特性可以识别地下目标。
利用谐振特性实现目标辨识是雷达探测领域研究的热点问题之一，地下目标在电磁波照射下也会产生外部谐振现象，该谐振信号与媒质特性、目标固有特性有关。该文通过FDTD方法计算了地下目标的瞬态谐振特性以及损耗媒质参数对目标谐振信号的影响，利用极点展开方法(SEM)对计算结果进行了分析，在计算分析的基础上研究了利用谐振特性识别地下目标的可行性。结果表明：在一定条件下，利用目标的外部谐振特性可以识别地下目标。
2008, 30(9): 2085-2088.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00317
摘要:
该文分析了天线实孔径尺寸、不同电离层谱以及电离层不规则体尺度等因素在电离层对星载合成孔径雷达(SAR)方位向分辨率影响中的作用。研究结果表明，保持星载SAR合成孔径长度不变，增加天线实孔径的尺寸会引起SAR方位向分辨率的退化，同时导致SAR方位向图像平滑。电离层的Kolmogorov谱对SAR方位向的影响较双参谱严重。电离层不规则体尺度远大于合成孔径的尺寸时，电离层对SAR方位向分辨率的影响可以忽略；在电离层不规则体的尺度减小到合成孔径的尺寸以下，但量级接近时，电离层的影响会导致SAR方位向分辨率的恶化。
该文分析了天线实孔径尺寸、不同电离层谱以及电离层不规则体尺度等因素在电离层对星载合成孔径雷达(SAR)方位向分辨率影响中的作用。研究结果表明，保持星载SAR合成孔径长度不变，增加天线实孔径的尺寸会引起SAR方位向分辨率的退化，同时导致SAR方位向图像平滑。电离层的Kolmogorov谱对SAR方位向的影响较双参谱严重。电离层不规则体尺度远大于合成孔径的尺寸时，电离层对SAR方位向分辨率的影响可以忽略；在电离层不规则体的尺度减小到合成孔径的尺寸以下，但量级接近时，电离层的影响会导致SAR方位向分辨率的恶化。
2008, 30(9): 2089-2093.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00129
摘要:
针对目标ISAR图像方位向坐标是多普勒频率，其分辨率和目标运动状态有关，如果不进行标定，直接利用ISAR像进行识别存在困难，该文提出了一种基于多特显点的InISAR成像方法，并利用极化映射，提取特征进行识别。该文利用ISAR图像中特显点的多普勒频率和横距的关系，对整幅ISAR像进行横向定标；InISAR像转换到极坐标格式下，提取具有旋转和尺度不变性的特征，对目标分类。详细分析了4个主要参数对成像和识别的影响，仿真实验结果验证了理论分析。
针对目标ISAR图像方位向坐标是多普勒频率，其分辨率和目标运动状态有关，如果不进行标定，直接利用ISAR像进行识别存在困难，该文提出了一种基于多特显点的InISAR成像方法，并利用极化映射，提取特征进行识别。该文利用ISAR图像中特显点的多普勒频率和横距的关系，对整幅ISAR像进行横向定标；InISAR像转换到极坐标格式下，提取具有旋转和尺度不变性的特征，对目标分类。详细分析了4个主要参数对成像和识别的影响，仿真实验结果验证了理论分析。
2008, 30(9): 2094-2098.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00179
摘要:
在合成孔径雷达(SAR)目标检测中，目前采用的变化检测算法主要包括构造似然比法和最小二乘图像相减法，这两种算法在实际变化检测中分别存在如下问题：构造似然比法需要目标、杂波及噪声充分的先验知识，而最小二乘图像相减法则存在稳健性差的问题，鉴于上述问题，该文提出一种稳健可行的变化检测算法，该算法在最小二乘图像相减法的基础上引入了误差影响因子，通过迭代的方法求取待定参数，大大提高了变化检测的稳健性，文章最后基于不同算法进行了变化检测试验，试验结果进一步证明了该文提出算法的稳健性。
在合成孔径雷达(SAR)目标检测中，目前采用的变化检测算法主要包括构造似然比法和最小二乘图像相减法，这两种算法在实际变化检测中分别存在如下问题：构造似然比法需要目标、杂波及噪声充分的先验知识，而最小二乘图像相减法则存在稳健性差的问题，鉴于上述问题，该文提出一种稳健可行的变化检测算法，该算法在最小二乘图像相减法的基础上引入了误差影响因子，通过迭代的方法求取待定参数，大大提高了变化检测的稳健性，文章最后基于不同算法进行了变化检测试验，试验结果进一步证明了该文提出算法的稳健性。
2008, 30(9): 2099-2102.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00239
摘要:
该文对于ScanSAR辐射定标中的滚动角估计问题进行了研究，重点分析了波束间相对偏差对于滚动角估计算法的影响。在此基础上提出了一种改进算法，该算法的估计模型中不仅考虑了波束间的相对增益偏差，而且考虑了波束间的相对角度偏移。对估计模型进行线性化处理后，可利用最小二乘法来迭代求解滚动角。通过仿真实验，分析了该算法在不同信噪比情况下的估计精度，并将其与Dragosevic的算法进行了比较，证明了该算法的优良性能。
该文对于ScanSAR辐射定标中的滚动角估计问题进行了研究，重点分析了波束间相对偏差对于滚动角估计算法的影响。在此基础上提出了一种改进算法，该算法的估计模型中不仅考虑了波束间的相对增益偏差，而且考虑了波束间的相对角度偏移。对估计模型进行线性化处理后，可利用最小二乘法来迭代求解滚动角。通过仿真实验，分析了该算法在不同信噪比情况下的估计精度，并将其与Dragosevic的算法进行了比较，证明了该算法的优良性能。
2008, 30(9): 2103-2106.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00305
摘要:
遥感图像在森林管理中有重要的作用，随着数据量的增加和分辨率的提高，从图像中提取树冠参数成为需要和可能。该文根据树冠的特征，使用标记点过程对树冠建模，采用可逆马尔科夫链蒙特卡罗算法(MCMC)配合模拟退火算法提取树冠的参数，提出新数据项以使其更好适应图像；提出数据驱动的生灭核，同时提出使用随机扩散方法代替非跳转转移核加快算法收敛速度并简化了该方法的实现。最后通过对遥感图像的实验验证了该方法的有效性。
遥感图像在森林管理中有重要的作用，随着数据量的增加和分辨率的提高，从图像中提取树冠参数成为需要和可能。该文根据树冠的特征，使用标记点过程对树冠建模，采用可逆马尔科夫链蒙特卡罗算法(MCMC)配合模拟退火算法提取树冠的参数，提出新数据项以使其更好适应图像；提出数据驱动的生灭核，同时提出使用随机扩散方法代替非跳转转移核加快算法收敛速度并简化了该方法的实现。最后通过对遥感图像的实验验证了该方法的有效性。
2008, 30(9): 2107-2110.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00366
摘要:
该文定量地分析了频率、入射角、土壤介电常数等主要因素对电磁波穿透性能的影响。计算了分层土壤后向散射系数与地表参数，介电常数，系统工作频率，极化方式，入射角的关系，并从理论上得到验证，为深层土壤湿度反演提供了一个比较合理的模型。文中结论对低频段(0.1-1GHz)合成孔径雷达系统设计及深层土壤湿度反演具有实际应用价值。
该文定量地分析了频率、入射角、土壤介电常数等主要因素对电磁波穿透性能的影响。计算了分层土壤后向散射系数与地表参数，介电常数，系统工作频率，极化方式，入射角的关系，并从理论上得到验证，为深层土壤湿度反演提供了一个比较合理的模型。文中结论对低频段(0.1-1GHz)合成孔径雷达系统设计及深层土壤湿度反演具有实际应用价值。
2008, 30(9): 2111-2114.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00231
摘要:
数字储频欺骗干扰是目前对合成孔径雷达(SAR)的一种有效干扰方式。该文提出利用脉间调频斜率抖动的复杂调制LFM信号，实现对数字储频欺骗干扰的抑制。由于雷达信号调制形式干扰方未知，降低了干扰信号和当前雷达发射脉冲信号之间的相关性。该文给出了在距离、多普勒二维域上的抗数字储频欺骗干扰处理方法，达到对数字储频欺骗干扰的有效抑制。
数字储频欺骗干扰是目前对合成孔径雷达(SAR)的一种有效干扰方式。该文提出利用脉间调频斜率抖动的复杂调制LFM信号，实现对数字储频欺骗干扰的抑制。由于雷达信号调制形式干扰方未知，降低了干扰信号和当前雷达发射脉冲信号之间的相关性。该文给出了在距离、多普勒二维域上的抗数字储频欺骗干扰处理方法，达到对数字储频欺骗干扰的有效抑制。
2008, 30(9): 2115-2119.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00205
摘要:
该文研究伪码-线性调频复合体制侦察信号识别的平滑伪Wigner时频分析方法，推导了PRBC-LFM侦察信号的SPWVD时频分布函数，通过对=0+Kt截面上SPWVD分布分析，从中提取了与载频、调频斜率和伪码参数(子脉冲宽度、编码位数、脉冲周期等)有关的特性，设计了参数估计方法。最后在高斯噪声环境下对理论分析的结果进行了仿真，结果表明在相同的信号环境下，该文提出的方法对PRBC-LFM信号的参数估计精度优于基于谱相关以及基于Wigner分布的参数估计性能。
该文研究伪码-线性调频复合体制侦察信号识别的平滑伪Wigner时频分析方法，推导了PRBC-LFM侦察信号的SPWVD时频分布函数，通过对=0+Kt截面上SPWVD分布分析，从中提取了与载频、调频斜率和伪码参数(子脉冲宽度、编码位数、脉冲周期等)有关的特性，设计了参数估计方法。最后在高斯噪声环境下对理论分析的结果进行了仿真，结果表明在相同的信号环境下，该文提出的方法对PRBC-LFM信号的参数估计精度优于基于谱相关以及基于Wigner分布的参数估计性能。
2008, 30(9): 2120-2123.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00264
摘要:
单站无源定位与跟踪系统观测方程的非线性性决定了定位与跟踪中必须采用非线性滤波技术。MGEKF等非线性滤波方法本质上都属于扩展卡尔曼滤波算法，都存在由于线性化误差而导致滤波器稳定性差等问题。基于unscented 变换的UKF算法不存在线性化误差，具有更好的稳定性，但由于协方差估计不足，导致收敛速度较慢。该文基于UKF算法提出了一种迭代UKF(IUKF)算法，通过对状态和协方差的迭代估计，改善了UKF协方差估计不足的问题。仿真结果表明在不同的参数测量精度条件下，IUKF算法既保持了较好的稳定性又提高了算法的跟踪精度和收敛速度。
单站无源定位与跟踪系统观测方程的非线性性决定了定位与跟踪中必须采用非线性滤波技术。MGEKF等非线性滤波方法本质上都属于扩展卡尔曼滤波算法，都存在由于线性化误差而导致滤波器稳定性差等问题。基于unscented 变换的UKF算法不存在线性化误差，具有更好的稳定性，但由于协方差估计不足，导致收敛速度较慢。该文基于UKF算法提出了一种迭代UKF(IUKF)算法，通过对状态和协方差的迭代估计，改善了UKF协方差估计不足的问题。仿真结果表明在不同的参数测量精度条件下，IUKF算法既保持了较好的稳定性又提高了算法的跟踪精度和收敛速度。
2008, 30(9): 2124-2127.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00364
摘要:
为降低X射线脉冲星导航定位(XPNAV)系统解脉冲周期模糊的复杂度，提高其工程实用性，该文提出一种新的XPNAV系统解脉冲周期模糊算法。以脉冲星自身属性确定的量作为因子，以每次测量的脉冲到达时间差(TDOA)相位余值确定的量作为常数项，基于正交原理建立了新的脉冲整周期数关系式。理论分析与仿真实验结果表明，新的解脉冲周期模糊算法可以有效降低系统运算量，且可将脉冲整周期数关系式中的参数项固化入运算系统硬件或存储于处理器的存储单元中，便于工程实现。
为降低X射线脉冲星导航定位(XPNAV)系统解脉冲周期模糊的复杂度，提高其工程实用性，该文提出一种新的XPNAV系统解脉冲周期模糊算法。以脉冲星自身属性确定的量作为因子，以每次测量的脉冲到达时间差(TDOA)相位余值确定的量作为常数项，基于正交原理建立了新的脉冲整周期数关系式。理论分析与仿真实验结果表明，新的解脉冲周期模糊算法可以有效降低系统运算量，且可将脉冲整周期数关系式中的参数项固化入运算系统硬件或存储于处理器的存储单元中，便于工程实现。
2008, 30(9): 2128-2133.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00273
摘要:
该文提出了一种双重粒子滤波方法，对存在未知参数的非线性系统进行状态和参数联合估计。该方法采用基于充分统计量的粒子滤波技术，避免了重采样过程中的粒子枯竭现象；采用贝塔分布拟合系统参数的后验分布，不仅充分利用了先验信息，而且避免了对高斯分布拖尾部分的采样，提高了粒子的采样效率。仿真实验结果表明，该方法提高了非线性系统中状态和参数的估计精度，降低了滤波器对初始误差的敏感性。
该文提出了一种双重粒子滤波方法，对存在未知参数的非线性系统进行状态和参数联合估计。该方法采用基于充分统计量的粒子滤波技术，避免了重采样过程中的粒子枯竭现象；采用贝塔分布拟合系统参数的后验分布，不仅充分利用了先验信息，而且避免了对高斯分布拖尾部分的采样，提高了粒子的采样效率。仿真实验结果表明，该方法提高了非线性系统中状态和参数的估计精度，降低了滤波器对初始误差的敏感性。
2008, 30(9): 2134-2137.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00257
摘要:
麦克风阵列声源定位可为复杂环境下的说话人空间位置估计问题提供一种有效的解决方案。该文基于粒子滤波框架，提出了一种加权子空间拟合声源定位与跟踪方法。该方法将窄带子空间拟合算法的代价函数推广至宽带情形，构建了一种适用于宽带语音信号的似然函数，并结合说话人的运动模型估计声源的位置。计算机仿真与实测结果验证了该方法的有效性。
麦克风阵列声源定位可为复杂环境下的说话人空间位置估计问题提供一种有效的解决方案。该文基于粒子滤波框架，提出了一种加权子空间拟合声源定位与跟踪方法。该方法将窄带子空间拟合算法的代价函数推广至宽带情形，构建了一种适用于宽带语音信号的似然函数，并结合说话人的运动模型估计声源的位置。计算机仿真与实测结果验证了该方法的有效性。
2008, 30(9): 2138-2142.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00158
摘要:
该文提出一种零极值目标函数最小化系统辨识算法。目标函数为系统均方误差与系统噪声方差之差的平方，其极小值为零。在系统辨识过程中采用滑动平均法在线估计系统均方误差、输入自相关矩阵以及输入与期望响应的互相关向量。推导出自适应滤波器权值向量的更新表达式。算法的步长能够根据统计量自适应地调整，使得在得到较小稳态误差的同时提高算法收敛速度。分析了算法的稳定性，得到了算法收敛的条件。对比实验结果表明，该算法具有更快的收敛速度，更小的稳态误差以及更好的稳定性。
该文提出一种零极值目标函数最小化系统辨识算法。目标函数为系统均方误差与系统噪声方差之差的平方，其极小值为零。在系统辨识过程中采用滑动平均法在线估计系统均方误差、输入自相关矩阵以及输入与期望响应的互相关向量。推导出自适应滤波器权值向量的更新表达式。算法的步长能够根据统计量自适应地调整，使得在得到较小稳态误差的同时提高算法收敛速度。分析了算法的稳定性，得到了算法收敛的条件。对比实验结果表明，该算法具有更快的收敛速度，更小的稳态误差以及更好的稳定性。
2008, 30(9): 2143-2147.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00238
摘要:
针对图像序列失真现象，该文提出一种新的图像序列失真模型：动态偏移场模型。该模型是一个充分参数化的模型，它为目前可观测到的多种失真现象提供了一个统一的描述框架。实验结果表明，动态偏移场模型能够简单有效地描述图像序列失真现象，并为失真校正工作提供了一个由简单到复杂渐进处理的研究平台。
针对图像序列失真现象，该文提出一种新的图像序列失真模型：动态偏移场模型。该模型是一个充分参数化的模型，它为目前可观测到的多种失真现象提供了一个统一的描述框架。实验结果表明，动态偏移场模型能够简单有效地描述图像序列失真现象，并为失真校正工作提供了一个由简单到复杂渐进处理的研究平台。
2008, 30(9): 2148-2151.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00688
摘要:
该文提出一种新的非线性多目标跟踪方法用蚁群算法实现数据关联和SIS(Sequential Importance Sampling)实现对单目标的跟踪。首先根据数据关联问题对蚁群算法进行修改，考虑目标运动中的约束条件对关联概率的影响，重新定义蚁群算法中的路径和路径长度，从而利用蚁群算法寻找最短路径的能力实现对数据关联。由于SIS框架是针对非线性系统的一种较好的状态估计方法，该文将其作为对单目标进行跟踪的框架，和蚁群算法共同解决非线性情况下的多目标跟踪问题。实验对一维平面和二维平面中的多个目标进行了仿真，结果表明，将蚁群算法应用于解决数据关联问题是行之有效的。
该文提出一种新的非线性多目标跟踪方法用蚁群算法实现数据关联和SIS(Sequential Importance Sampling)实现对单目标的跟踪。首先根据数据关联问题对蚁群算法进行修改，考虑目标运动中的约束条件对关联概率的影响，重新定义蚁群算法中的路径和路径长度，从而利用蚁群算法寻找最短路径的能力实现对数据关联。由于SIS框架是针对非线性系统的一种较好的状态估计方法，该文将其作为对单目标进行跟踪的框架，和蚁群算法共同解决非线性情况下的多目标跟踪问题。实验对一维平面和二维平面中的多个目标进行了仿真，结果表明，将蚁群算法应用于解决数据关联问题是行之有效的。
2008, 30(9): 2152-2155.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00214
摘要:
编组模型大多基于视知觉格式塔规则中接近率、连续率、共线率和相似率，没有考虑全局约束规则如对称率和平行率作用，编组结果缺乏视觉上完整性问题，对此该文提出一种全局约束的层次编组模型。选取显著性重要的小波变换变换边缘作为编组候选数据集，利用格式塔规则中对称率和平行率作为全局线索指导编组过程。不同类型的图像实验表明，模型在不损失视知觉合理性的同时减少了编组过程中的二义性, 增强了编组效率和健壮性。
编组模型大多基于视知觉格式塔规则中接近率、连续率、共线率和相似率，没有考虑全局约束规则如对称率和平行率作用，编组结果缺乏视觉上完整性问题，对此该文提出一种全局约束的层次编组模型。选取显著性重要的小波变换变换边缘作为编组候选数据集，利用格式塔规则中对称率和平行率作为全局线索指导编组过程。不同类型的图像实验表明，模型在不损失视知觉合理性的同时减少了编组过程中的二义性, 增强了编组效率和健壮性。
2008, 30(9): 2156-2161.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00177
摘要:
针对基于EMD(Earth Movers Distance)的文档语义相似性算法不满足度量公理因而难以在信息检索与数据挖掘中推广应用的问题，该文提出了一种新的基于EMD的文档语义相似性度量Mdss_EMD(Metric for document semantic similarity based EMD)。首先在分析EMD及现有改进方法缺陷的基础上，给出了文档宽度、虚拟项的概念；随后通过增加虚拟项来对齐文档矢量的总权值，使所有度量公理得到满足；最后，为提高该度量的适应能力及处理速度，还实现了虚拟项相似距离的弹性设计并对EMD算法进行了简化。该方法把EMD扩展到度量空间中来，很大程度上提高了EMD的索引能力与精度，初步实验表明，Mdss_EMD的整体性能优于原EMD及现有其它类似方法。
针对基于EMD(Earth Movers Distance)的文档语义相似性算法不满足度量公理因而难以在信息检索与数据挖掘中推广应用的问题，该文提出了一种新的基于EMD的文档语义相似性度量Mdss_EMD(Metric for document semantic similarity based EMD)。首先在分析EMD及现有改进方法缺陷的基础上，给出了文档宽度、虚拟项的概念；随后通过增加虚拟项来对齐文档矢量的总权值，使所有度量公理得到满足；最后，为提高该度量的适应能力及处理速度，还实现了虚拟项相似距离的弹性设计并对EMD算法进行了简化。该方法把EMD扩展到度量空间中来，很大程度上提高了EMD的索引能力与精度，初步实验表明，Mdss_EMD的整体性能优于原EMD及现有其它类似方法。
2008, 30(9): 2162-2165.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00232
摘要:
该文针对线性可分数据提出一种鲁棒的基于模糊Fisher准则的半模糊聚类算法FFC-SFCA。FFC-SFCA通过模糊化散布矩阵，将模糊理论引入Fisher判别方法，通过对模糊Fisher准则函数迭代优化实现聚类。FFC-SFCA的优势在于具有很好的鲁棒性且可以获得可分性好的聚类结果，同时，可以求得最优鉴别矢量和分类阈值。实验证实了FFC-SFCA的有效性以及对两个常规聚类算法的优越性。
该文针对线性可分数据提出一种鲁棒的基于模糊Fisher准则的半模糊聚类算法FFC-SFCA。FFC-SFCA通过模糊化散布矩阵，将模糊理论引入Fisher判别方法，通过对模糊Fisher准则函数迭代优化实现聚类。FFC-SFCA的优势在于具有很好的鲁棒性且可以获得可分性好的聚类结果，同时，可以求得最优鉴别矢量和分类阈值。实验证实了FFC-SFCA的有效性以及对两个常规聚类算法的优越性。
2008, 30(9): 2166-2169.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01467
摘要:
针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题，该文分析了噪声对Poincar截面的扰动影响，提出一种基于Poincar映像的新方法，并通过数值仿真对该方法进行了验证，结果表明在强噪声作用下，即使相空间分量输出波形难以进行判别，该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别，且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象，实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测。
针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题，该文分析了噪声对Poincar截面的扰动影响，提出一种基于Poincar映像的新方法，并通过数值仿真对该方法进行了验证，结果表明在强噪声作用下，即使相空间分量输出波形难以进行判别，该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别，且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象，实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测。
2008, 30(9): 2170-2173.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00327
摘要:
该文提出了一种适合多进制振幅移相键控信号信噪比估计的迭代算法。给定先验信息的条件下，由经过平坦衰落的多进制振幅移相键控信号的概率分布出发，对其对数期望求导得到信噪比参数和数据的关系，引入数据可信度更新信噪比参数，从而获得相应的迭代算法。与已有的矩方法相比，该文提出的基于先验信息迭代算法在迭代四次，互信息大于0.4以上时性能优于已有非数据辅助算法，而无先验信息下的五次迭代时中高信噪比下优于矩方法。
该文提出了一种适合多进制振幅移相键控信号信噪比估计的迭代算法。给定先验信息的条件下，由经过平坦衰落的多进制振幅移相键控信号的概率分布出发，对其对数期望求导得到信噪比参数和数据的关系，引入数据可信度更新信噪比参数，从而获得相应的迭代算法。与已有的矩方法相比，该文提出的基于先验信息迭代算法在迭代四次，互信息大于0.4以上时性能优于已有非数据辅助算法，而无先验信息下的五次迭代时中高信噪比下优于矩方法。
2008, 30(9): 2174-2177.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00326
摘要:
为解决突发通信或非合作通信中接收数据短、直接均衡迭代难于收敛问题，该文将数据复用的思想引入Shalvi算法中。通过分析数据复用均衡后序列与原始码元序列峰度的关系，得出了数据复用方法有效收敛的原因。以此为基础，将该结论推广到整类Bussgang盲均衡算法，并分析了影响数据复用盲均衡效果的几个因素。仿真实验表明，数据复用方法大大减少了Bussgang算法收敛所需要的码元数目，有一定的工程实用价值。
为解决突发通信或非合作通信中接收数据短、直接均衡迭代难于收敛问题，该文将数据复用的思想引入Shalvi算法中。通过分析数据复用均衡后序列与原始码元序列峰度的关系，得出了数据复用方法有效收敛的原因。以此为基础，将该结论推广到整类Bussgang盲均衡算法，并分析了影响数据复用盲均衡效果的几个因素。仿真实验表明，数据复用方法大大减少了Bussgang算法收敛所需要的码元数目，有一定的工程实用价值。
2008, 30(9): 2178-2181.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00304
摘要:
该文提出了降低CDMA下行重叠剪切(OC)法频域均衡接收机计算复杂度的方法。基于FFT/IFFT变换的频域均衡算法，可以将均衡器简化成单抽头的结构，复杂度大大低于时域均衡算法。通过分析OC法频域均衡接收机系统固有误差的产生原因和分布特点，提出了对OC法的改进方法。理论分析和仿真结果都表明：改进后的频域均衡接收机，在计算复杂度降低的情况下，可以取得比原有频域均衡算法更好的性能。
该文提出了降低CDMA下行重叠剪切(OC)法频域均衡接收机计算复杂度的方法。基于FFT/IFFT变换的频域均衡算法，可以将均衡器简化成单抽头的结构，复杂度大大低于时域均衡算法。通过分析OC法频域均衡接收机系统固有误差的产生原因和分布特点，提出了对OC法的改进方法。理论分析和仿真结果都表明：改进后的频域均衡接收机，在计算复杂度降低的情况下，可以取得比原有频域均衡算法更好的性能。
2008, 30(9): 2182-2184.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00895
摘要:
为了实现精确的多波束形成，该文提出了一种补偿卫星通信多波束系统发射通道幅相误差的校正方法, 该方法在发射通道中同时注入多路正交码变换的校正测试信号，通过接收多路发射机的输出信号和，在基带校正算法单元利用正交码的时间相关性和IDFT并行处理的方法，同时得到多路射频通道的校正因子，并对得到的校正因子进行了归一化处理，消除了对通道中非线性器件的影响。仿真结果表明，该方法可以有效地补偿射频通道间的幅相不一致性，校正后的波束方向图接近理想的波束方向图。
为了实现精确的多波束形成，该文提出了一种补偿卫星通信多波束系统发射通道幅相误差的校正方法, 该方法在发射通道中同时注入多路正交码变换的校正测试信号，通过接收多路发射机的输出信号和，在基带校正算法单元利用正交码的时间相关性和IDFT并行处理的方法，同时得到多路射频通道的校正因子，并对得到的校正因子进行了归一化处理，消除了对通道中非线性器件的影响。仿真结果表明，该方法可以有效地补偿射频通道间的幅相不一致性，校正后的波束方向图接近理想的波束方向图。
2008, 30(9): 2185-2188.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00301
摘要:
高速移动下的无线宽带通信要经历时间和频率双选择性衰落，信道估计质量的好坏对整个系统的性能有重要的影响。该文利用复指数基扩展模型，提出一种基于最小二乘的时频双选信道估计方法，接收机不需要信道的统计信息，也不需要预先估计噪声方差，接收机复杂度较低；在该信道估计算法的基础上，基于信道估计均方误差最小准则，分析并推导出优化的训练序列所要满足的条件。仿真结果表明，在由Jakes模型产生的时频双选衰落信道下，在一定的信噪比范围内，该文方法的信道均方误差性能优于现有的方法。
高速移动下的无线宽带通信要经历时间和频率双选择性衰落，信道估计质量的好坏对整个系统的性能有重要的影响。该文利用复指数基扩展模型，提出一种基于最小二乘的时频双选信道估计方法，接收机不需要信道的统计信息，也不需要预先估计噪声方差，接收机复杂度较低；在该信道估计算法的基础上，基于信道估计均方误差最小准则，分析并推导出优化的训练序列所要满足的条件。仿真结果表明，在由Jakes模型产生的时频双选衰落信道下，在一定的信噪比范围内，该文方法的信道均方误差性能优于现有的方法。
2008, 30(9): 2189-2192.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00312
摘要:
正交频分复用(OFDM)系统受到时变信道的影响，产生载波间干扰(ICI)，导致系统性能严重下降。消除ICI最有效的方法是频域均衡，但这需要准确的信道估计。基扩展模型(BEM)能够准确逼近时变信道，从而将对信道的估计转化为对少量模型参数的估计。然而，在使用导频符号对参数进行估计时，来自相邻非导频符号的ICI干扰，却严重影响了估计的准确性。为此，通过分析子载波所产生的ICI系数的变化特性，该文提出采用ICI自消除方法来减小参数估计中所存在的ICI项，以提高估计的准确性，从而改善时变信道估计与均衡的性能。仿真结果验证了该方法的有效性，相比单纯基于BEM的信道估计方法，能够得到更准确的时变信道，以及更好的ICI消除效果。
正交频分复用(OFDM)系统受到时变信道的影响，产生载波间干扰(ICI)，导致系统性能严重下降。消除ICI最有效的方法是频域均衡，但这需要准确的信道估计。基扩展模型(BEM)能够准确逼近时变信道，从而将对信道的估计转化为对少量模型参数的估计。然而，在使用导频符号对参数进行估计时，来自相邻非导频符号的ICI干扰，却严重影响了估计的准确性。为此，通过分析子载波所产生的ICI系数的变化特性，该文提出采用ICI自消除方法来减小参数估计中所存在的ICI项，以提高估计的准确性，从而改善时变信道估计与均衡的性能。仿真结果验证了该方法的有效性，相比单纯基于BEM的信道估计方法，能够得到更准确的时变信道，以及更好的ICI消除效果。
2008, 30(9): 2193-2197.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00145
摘要:
本文通过将一个对角空时码乘以一个压缩映射矩阵(Compact Mapping Matrix, CMM)从而得到一个空频码字，在获得空时码原有空间分集性能的基础上可以获得指定阶数的频率分集，从而提高了频率选择性信道下相干空频编码MIMO-OFDM的性能，该文还对码字的编码增益进行了优化，进一步提高了系统性能。同时，利用对角星座的快速译码研究的新成果，该方法设计的码字其译码过程得到了大大的简化，有利于系统的硬件实现。
本文通过将一个对角空时码乘以一个压缩映射矩阵(Compact Mapping Matrix, CMM)从而得到一个空频码字，在获得空时码原有空间分集性能的基础上可以获得指定阶数的频率分集，从而提高了频率选择性信道下相干空频编码MIMO-OFDM的性能，该文还对码字的编码增益进行了优化，进一步提高了系统性能。同时，利用对角星座的快速译码研究的新成果，该方法设计的码字其译码过程得到了大大的简化，有利于系统的硬件实现。
2008, 30(9): 2198-2202.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00128
摘要:
为了提高两跳中继网络的传输速率和协同分集增益，该文提出一种非正交的选择译码转发策略传输数据。单节点协同时，协同节点仅在正确译码时采用和发送节点非正交的时序转发；在多节点协同时，采用一种节点选择算法选择译码正确且信道条件最佳的节点用于非正交转发。这种协同策略可获得和非正交放大转发相同的分集复用折衷性能，但其实现更简单，且在低信噪比时中断性能更好。
为了提高两跳中继网络的传输速率和协同分集增益，该文提出一种非正交的选择译码转发策略传输数据。单节点协同时，协同节点仅在正确译码时采用和发送节点非正交的时序转发；在多节点协同时，采用一种节点选择算法选择译码正确且信道条件最佳的节点用于非正交转发。这种协同策略可获得和非正交放大转发相同的分集复用折衷性能，但其实现更简单，且在低信噪比时中断性能更好。
2008, 30(9): 2203-2206.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00245
摘要:
该文提出一种传输时间间隔(TTI，Transform Time Interval)内与传输时间间隔间联合跳频新方法，以解决EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)上行链路多颗粒度用户及混合重传情况下跳频的问题。该方法根据用户的带宽需求与拉丁方计算得出跳频序列，控制子载波映射时各用户的子载波分配。这个方法适合任意传输带宽需求，既能保持系统单载波传输特性，又能避免数据包之间发生碰撞。仿真结果证明了其有效性。该方法在EUTRA上行链路中具有很好的应用前景。
该文提出一种传输时间间隔(TTI，Transform Time Interval)内与传输时间间隔间联合跳频新方法，以解决EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)上行链路多颗粒度用户及混合重传情况下跳频的问题。该方法根据用户的带宽需求与拉丁方计算得出跳频序列，控制子载波映射时各用户的子载波分配。这个方法适合任意传输带宽需求，既能保持系统单载波传输特性，又能避免数据包之间发生碰撞。仿真结果证明了其有效性。该方法在EUTRA上行链路中具有很好的应用前景。
2008, 30(9): 2207-2210.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00291
摘要:
该文提出了一种分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统初始信号检测和同步捕获算法。该算法设计了导频符号，采用谱分析方法实现可靠的初始信号检测、粗定时和粗频偏估计，并在快速傅里叶变换(FFT)之后进行精确地频偏和定时估计。仿真结果表明，该算法在低信噪比多径瑞利信道条件下具有很好的性能。
该文提出了一种分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统初始信号检测和同步捕获算法。该算法设计了导频符号，采用谱分析方法实现可靠的初始信号检测、粗定时和粗频偏估计，并在快速傅里叶变换(FFT)之后进行精确地频偏和定时估计。仿真结果表明，该算法在低信噪比多径瑞利信道条件下具有很好的性能。
2008, 30(9): 2211-2215.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00241
摘要:
为了提高图像在低比特率条件下的解码质量和视觉效果，该文提出一种基于稀疏分解的低比特率图像压缩编码新方法。利用二维不可分离、具有各向异性尺度的墨西哥草帽小波作为生成函数，这种函数构建的冗余字典能够有效捕获图像边缘轮廓特征。为降低原子投影系数的冗余度和减小其编码量，对图像稀疏分解投影的系数采用分段式拟合。获得的图像压缩码流具有渐进特性的，满足现代无线通信对可伸缩码流的要求。实验结果表明，在低比特率下，该文方法与JPEG2000方法和通常的稀疏分解编码法相比，有更高的峰值信噪比；解压图像无振铃效应，主观效果好。
为了提高图像在低比特率条件下的解码质量和视觉效果，该文提出一种基于稀疏分解的低比特率图像压缩编码新方法。利用二维不可分离、具有各向异性尺度的墨西哥草帽小波作为生成函数，这种函数构建的冗余字典能够有效捕获图像边缘轮廓特征。为降低原子投影系数的冗余度和减小其编码量，对图像稀疏分解投影的系数采用分段式拟合。获得的图像压缩码流具有渐进特性的，满足现代无线通信对可伸缩码流的要求。实验结果表明，在低比特率下，该文方法与JPEG2000方法和通常的稀疏分解编码法相比，有更高的峰值信噪比；解压图像无振铃效应，主观效果好。
2008, 30(9): 2216-2219.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00938
摘要:
该文针对多用户MIMO系统提出利用最大信号泄漏信噪比准则设计多用户VBLAST下行链路的方法。相对于以多用户系统中广泛关注的块对角化方法设计多用户VBLAST下行链路，所提方法性能有较大的提高。另外，相对于块对角化方法对天线数目的约束，该文所提方法在不满足块对角化的条件下仍能拥有不错的性能。仿真表明该方法拥有优异的性能。
该文针对多用户MIMO系统提出利用最大信号泄漏信噪比准则设计多用户VBLAST下行链路的方法。相对于以多用户系统中广泛关注的块对角化方法设计多用户VBLAST下行链路，所提方法性能有较大的提高。另外，相对于块对角化方法对天线数目的约束，该文所提方法在不满足块对角化的条件下仍能拥有不错的性能。仿真表明该方法拥有优异的性能。
2008, 30(9): 2220-2224.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00152
摘要:
无线Ad hoc网络采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术，因此存在信道安全威胁和大量的能量消耗等问题。为了克服以上问题，论文提出了一种基于DS-CDMA的无线Ad hoc联合信源信道有效用户安全识别方法，对已知头标识采用加密保护，在接收机结点处应用基于子空间的多用户检测技术，并通过有效用户识别方法只对头部数据进行有效用户安全识别，。仿真实验表明：本方法改善了漏警概率和活动用户数估计精度，不但减少了丢弃重发，节省无线模组工作时的能量消耗，同时达到了对有效用户安全识别的目的，提高了信道安全性能。
无线Ad hoc网络采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术，因此存在信道安全威胁和大量的能量消耗等问题。为了克服以上问题，论文提出了一种基于DS-CDMA的无线Ad hoc联合信源信道有效用户安全识别方法，对已知头标识采用加密保护，在接收机结点处应用基于子空间的多用户检测技术，并通过有效用户识别方法只对头部数据进行有效用户安全识别，。仿真实验表明：本方法改善了漏警概率和活动用户数估计精度，不但减少了丢弃重发，节省无线模组工作时的能量消耗，同时达到了对有效用户安全识别的目的，提高了信道安全性能。
2008, 30(9): 2225-2228.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00213
摘要:
该文提出了一种基于模拟退火的业务分布预测算法，该算法采用模拟退火算法求解超定方程组得到业务密度值。并且提出了业务密度权值的计算方法，从而在用模拟退火算法进行业务分布预测的基础上，给出了利用业务密度权值进行业务分布预测的算法。采用实际统计数据计算结果表明，该方法能够有效地预测业务的分布。
该文提出了一种基于模拟退火的业务分布预测算法，该算法采用模拟退火算法求解超定方程组得到业务密度值。并且提出了业务密度权值的计算方法，从而在用模拟退火算法进行业务分布预测的基础上，给出了利用业务密度权值进行业务分布预测的算法。采用实际统计数据计算结果表明，该方法能够有效地预测业务的分布。
2008, 30(9): 2229-2232.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00281
摘要:
该文提出了一种新的并行分组交换(PPS)网络调度算法。该算法通过在解复用器处采用以变长分组为业务分配单元的方式消除了信元的乱序问题；通过采用Credit机制进行业务分配，实现了业务到各个交换平面完全公平的分配；各个并行交换单元采用组合输入输出排队，降低了对缓存和交换平面的加速要求，同时可以充分利用现有单Crossbar网络调度算法的研究成果。文中证明了该算法对业务分配的公平性，对高速缓存的需求量以及整个网络的稳定性，仿真进一步证明了该算法具有良好性能。
该文提出了一种新的并行分组交换(PPS)网络调度算法。该算法通过在解复用器处采用以变长分组为业务分配单元的方式消除了信元的乱序问题；通过采用Credit机制进行业务分配，实现了业务到各个交换平面完全公平的分配；各个并行交换单元采用组合输入输出排队，降低了对缓存和交换平面的加速要求，同时可以充分利用现有单Crossbar网络调度算法的研究成果。文中证明了该算法对业务分配的公平性，对高速缓存的需求量以及整个网络的稳定性，仿真进一步证明了该算法具有良好性能。
2008, 30(9): 2233-2237.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00302
摘要:
家庭宽带局域网是互联网的延伸，也是未来智能家居的信息技术基础。该文提出一种使用超宽带和高速宽带电力线技术构建家庭智能宽带局域网的新方案。然后根据宽带电力线传输特性与辐射特性，从电磁辐射与信号分析两方面研究宽带电力线通信系统与超宽带通信技术的共存性。通过对宽带电力线信号的仿真与现场测试，提出了宽带电力线的辐射计算模型，进一步研究超宽带信号在宽带电力线辐射场中的波形与误码率变化。结果表明在相应的条件下这两种宽带通信技术在室内环境中有着较好的网络共存性，为构建规范的家庭内部智能宽带局域网提供了相应的技术保障。
家庭宽带局域网是互联网的延伸，也是未来智能家居的信息技术基础。该文提出一种使用超宽带和高速宽带电力线技术构建家庭智能宽带局域网的新方案。然后根据宽带电力线传输特性与辐射特性，从电磁辐射与信号分析两方面研究宽带电力线通信系统与超宽带通信技术的共存性。通过对宽带电力线信号的仿真与现场测试，提出了宽带电力线的辐射计算模型，进一步研究超宽带信号在宽带电力线辐射场中的波形与误码率变化。结果表明在相应的条件下这两种宽带通信技术在室内环境中有着较好的网络共存性，为构建规范的家庭内部智能宽带局域网提供了相应的技术保障。
2008, 30(9): 2238-2241.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00215
摘要:
该文提出了一种新的Ad hoc网络协作路由方案，通过邻居节点的协同发射，多点接收及路径总功率的比较，形成一条多点协作的能量最小路径。在节点可以获知邻居节点相对位置的假设下，通过在路由请求报文中携带路径总功率和协作簇信息，分布式地实现了路由方案。仿真结果表明协作路由比传统非协作的路由能量效率有30~50%的改善，同时通过协作节点的选择，选择最有效的节点进行协同发射，在能量效率略有下降的同时，降低了协作控制的开销和计算的复杂度。
该文提出了一种新的Ad hoc网络协作路由方案，通过邻居节点的协同发射，多点接收及路径总功率的比较，形成一条多点协作的能量最小路径。在节点可以获知邻居节点相对位置的假设下，通过在路由请求报文中携带路径总功率和协作簇信息，分布式地实现了路由方案。仿真结果表明协作路由比传统非协作的路由能量效率有30~50%的改善，同时通过协作节点的选择，选择最有效的节点进行协同发射，在能量效率略有下降的同时，降低了协作控制的开销和计算的复杂度。
2008, 30(9): 2242-2245.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00206
摘要:
为了解决WDM网状网络中的静态流量疏导问题，基于收发器节约辅助图模型，该文提出了一种最少费用疏导策略。它同时考虑收发器和波长链路两种网络资源的费用，为每条流量计算出一条费用最少的路径，以获得网络总费用最少的解决方案。根据两种资源费用的比值关系，给辅助图中的每条边分配不同的权值，使得路径的总权值最小代表了该路径的费用最少，从而就能够轻易地实现该策略。仿真结果证明，不管两种资源的费用比值如何变化，该策略的网络总费用始终是最少的。
为了解决WDM网状网络中的静态流量疏导问题，基于收发器节约辅助图模型，该文提出了一种最少费用疏导策略。它同时考虑收发器和波长链路两种网络资源的费用，为每条流量计算出一条费用最少的路径，以获得网络总费用最少的解决方案。根据两种资源费用的比值关系，给辅助图中的每条边分配不同的权值，使得路径的总权值最小代表了该路径的费用最少，从而就能够轻易地实现该策略。仿真结果证明，不管两种资源的费用比值如何变化，该策略的网络总费用始终是最少的。
2008, 30(9): 2246-2249.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01986
摘要:
紧致多重数字签名是指多个用户对同一个消息进行多重签名，所得多重签名的长度和单个用户签名的长度相当。该文提出一个高效的基于身份和RSA的紧致多重签名方案。签名和验证的效率比Bellare和Neven的多重签名方案提高了接近50%，多重签名的长度和单个RSA签名长度相当，因为使用了基于身份的公钥密码，新方案很好地实现了多重签名的紧致性目标。在随机预言模型和RSA假设下证明了方案的安全性。
紧致多重数字签名是指多个用户对同一个消息进行多重签名，所得多重签名的长度和单个用户签名的长度相当。该文提出一个高效的基于身份和RSA的紧致多重签名方案。签名和验证的效率比Bellare和Neven的多重签名方案提高了接近50%，多重签名的长度和单个RSA签名长度相当，因为使用了基于身份的公钥密码，新方案很好地实现了多重签名的紧致性目标。在随机预言模型和RSA假设下证明了方案的安全性。
2008, 30(9): 2250-2253.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.01432
摘要:
针对无线传感器网络节点能量有限、最小覆盖方法能耗不均衡的问题，该文提出了一种能耗平衡的连通覆盖模型，并对模型进行了分析与仿真。模型利用Voronoi划分和Delaunay三角剖分对传感器网络进行分割，判别重复覆盖目标区域的冗余传感器节点，采用节点到sink点的跳数对节点分层，进而提出选择休眠节点的方法。仿真结果表明，由模型建立的非最小连通覆盖集所导出的无线传感器网络，能够平衡节点能耗、使用优化路由、减弱路由关键点的影响。
针对无线传感器网络节点能量有限、最小覆盖方法能耗不均衡的问题，该文提出了一种能耗平衡的连通覆盖模型，并对模型进行了分析与仿真。模型利用Voronoi划分和Delaunay三角剖分对传感器网络进行分割，判别重复覆盖目标区域的冗余传感器节点，采用节点到sink点的跳数对节点分层，进而提出选择休眠节点的方法。仿真结果表明，由模型建立的非最小连通覆盖集所导出的无线传感器网络，能够平衡节点能耗、使用优化路由、减弱路由关键点的影响。
2008, 30(9): 2254-2258.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00296
摘要:
该文提出在无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由(AFMR)算法，解决移动代理如何以能量有效的方式融合、收集相关性数据的问题。该算法综合考虑了移动代理在路由过程中传输能量和融合能量的消耗，并根据数据融合算法的能量开销和节能增益，对移动代理迁移到各节点时是否执行数据融合操作进行自适应调整，以达到在各种不同的应用场景中优化移动代理能量开销的目的。通过仿真验证了在无线传感器网络的各种相关性数据收集的应用环境中，AFMR算法在节省能量方面比现有TSP和FMR的移动代理路由算法更加有效。
该文提出在无线传感器网络中基于移动代理的自适应数据融合路由(AFMR)算法，解决移动代理如何以能量有效的方式融合、收集相关性数据的问题。该算法综合考虑了移动代理在路由过程中传输能量和融合能量的消耗，并根据数据融合算法的能量开销和节能增益，对移动代理迁移到各节点时是否执行数据融合操作进行自适应调整，以达到在各种不同的应用场景中优化移动代理能量开销的目的。通过仿真验证了在无线传感器网络的各种相关性数据收集的应用环境中，AFMR算法在节省能量方面比现有TSP和FMR的移动代理路由算法更加有效。
2008, 30(9): 2259-2262.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00337
摘要:
该文基于一种通用的概率可通链路模型，分析了相邻栅格可通概率和路径可通概率，研究了节点密度和栅格大小对它们的影响，分别给出了以能量效率和网络平均分组递交率为目标的最佳栅格大小，并提出了将二者结合的最佳栅格选择标准，在满足用户需求的前提下网络寿命达到最大。最后对其性能进行了仿真分析，结果表明在考虑了概率可通链路后的最佳栅格大小与分析结果非常接近，且分组递交率和能量效率相结合的栅格大小选择标准能够很好的延长网络寿命。
该文基于一种通用的概率可通链路模型，分析了相邻栅格可通概率和路径可通概率，研究了节点密度和栅格大小对它们的影响，分别给出了以能量效率和网络平均分组递交率为目标的最佳栅格大小，并提出了将二者结合的最佳栅格选择标准，在满足用户需求的前提下网络寿命达到最大。最后对其性能进行了仿真分析，结果表明在考虑了概率可通链路后的最佳栅格大小与分析结果非常接近，且分组递交率和能量效率相结合的栅格大小选择标准能够很好的延长网络寿命。
2008, 30(9): 2263-2266.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00249
摘要:
大多数传统的方法并不能处理一些影响定位算法性能的因素，如各向相异的投放环境，不精确的锚节点位置以及带误差的距离测量。该文提出一种鲁棒的区域定位算法，通过建立一个全局约束集来处理如上所述的影响因素。使用可行解区域投影方法计算每个节点的可行地理区域，将传感器节点的真实位置限定于该区域中，同时利用非凸约束计算其存在的内部空洞。此外为了提高该方法的实用性，提出了一种基于分簇的分布式迭代算法。仿真结果表明算法受地理环境，测量误差等因素的影响较小，能适用于传感器网络应用。
大多数传统的方法并不能处理一些影响定位算法性能的因素，如各向相异的投放环境，不精确的锚节点位置以及带误差的距离测量。该文提出一种鲁棒的区域定位算法，通过建立一个全局约束集来处理如上所述的影响因素。使用可行解区域投影方法计算每个节点的可行地理区域，将传感器节点的真实位置限定于该区域中，同时利用非凸约束计算其存在的内部空洞。此外为了提高该方法的实用性，提出了一种基于分簇的分布式迭代算法。仿真结果表明算法受地理环境，测量误差等因素的影响较小，能适用于传感器网络应用。
2008, 30(9): 2267-2270.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00256
摘要:
实验测量发现WSNs的底层通信链路存在着丢失、非对称等特性；该文针对传统链路层可靠机制运用于无线传感器网络中存在着路径效率低，能量开销大的缺点，提出了一种面向效率的链路层组确认机制，并就路径效率、缓存需求、时间开销等指标进行了理论分析；最后，与传统链路层可靠传输机制在MicaZ平台上分别加以实现。测试结果表明该文提出的组确认机制的路径效率高、缓存需求固定，特别适合于高可靠，低实时要求的一类应用。
实验测量发现WSNs的底层通信链路存在着丢失、非对称等特性；该文针对传统链路层可靠机制运用于无线传感器网络中存在着路径效率低，能量开销大的缺点，提出了一种面向效率的链路层组确认机制，并就路径效率、缓存需求、时间开销等指标进行了理论分析；最后，与传统链路层可靠传输机制在MicaZ平台上分别加以实现。测试结果表明该文提出的组确认机制的路径效率高、缓存需求固定，特别适合于高可靠，低实时要求的一类应用。
2008, 30(9): 2271-2275.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00166
摘要:
该文对传感器网络在能量受限条件下的数据传输进行建模，提出了一种基于效用最大化的网络优化模型。该模型刻画了传感器网络节点之间在能量消耗方面的耦合关系。该文通过引入松弛变量和采用对偶分解技术，获得传感器网络能量控制的分布式算法。实验表明，该算法对所有的节点能收敛到速率和能量之间的帕累托(Pareto)最优平衡。
该文对传感器网络在能量受限条件下的数据传输进行建模，提出了一种基于效用最大化的网络优化模型。该模型刻画了传感器网络节点之间在能量消耗方面的耦合关系。该文通过引入松弛变量和采用对偶分解技术，获得传感器网络能量控制的分布式算法。实验表明，该算法对所有的节点能收敛到速率和能量之间的帕累托(Pareto)最优平衡。
2008, 30(9): 2276-2278.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00329
摘要:
该文分析了双磁会切电子枪的理论模型，建立了会切磁场模型，采用EGUN和MAGIC模拟，设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪，该枪的电子注速度比为1.38，轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况，进而讨论了不同的会切磁场变换宽度对电子注参量所带来的影响，为双磁会切电子枪设计的参量选择提供了依据。
该文分析了双磁会切电子枪的理论模型，建立了会切磁场模型，采用EGUN和MAGIC模拟，设计出了产生大回旋电子注的双磁会切电子枪，该枪的电子注速度比为1.38，轴向速度零散为3.7%。文中分析了电子注速度比、速度零散沿轴线的分布情况，进而讨论了不同的会切磁场变换宽度对电子注参量所带来的影响，为双磁会切电子枪设计的参量选择提供了依据。
2008, 30(9): 2279-2282.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00209
摘要:
该文根据角度功率谱、多普勒谱、功率时延谱及收发两端天线的结构，建立了一种多抽头的宽带MIMO信道模型。在建模过程中提出了一种改进的成形滤波器法，通过加入随机相移来消除各条路径的相关性，从而能够更好地仿真出独立的衰落信道。利用Matlab软件，创建了一个无线MIMO信道仿真平台，并针对3GPP标准MIMO信道模型进行了仿真。仿真结果表明用该文方法产生的信道特性与理论结果十分接近，从而验证了改进信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道。
该文根据角度功率谱、多普勒谱、功率时延谱及收发两端天线的结构，建立了一种多抽头的宽带MIMO信道模型。在建模过程中提出了一种改进的成形滤波器法，通过加入随机相移来消除各条路径的相关性，从而能够更好地仿真出独立的衰落信道。利用Matlab软件，创建了一个无线MIMO信道仿真平台，并针对3GPP标准MIMO信道模型进行了仿真。仿真结果表明用该文方法产生的信道特性与理论结果十分接近，从而验证了改进信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道。
2008, 30(9): 2283-2286.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2007.00310
摘要:
该文提出一种新的应用于IPv6网络的带宽测量方法PTTS(Packet Train Time Stamp)。源端主动向网络发送报文序列(Mh-L-Mt packets train)，序列中负载报文反应网络流量特征，测试报文带有IPv6时间戳扩展报文头，逐跳记录路由器的当前时间，获得报文序列通过链路所花费时间，得到可用带宽。同时利用IPv6基本报文头中流标签字段定义测试流，确保报文列中测试报文和负载报文路径一致；利用流量类型字段，增设用于网络测量的测试级消除其与背景业务的相互影响。仿真证明，报文设计合理，测量方法可行。
该文提出一种新的应用于IPv6网络的带宽测量方法PTTS(Packet Train Time Stamp)。源端主动向网络发送报文序列(Mh-L-Mt packets train)，序列中负载报文反应网络流量特征，测试报文带有IPv6时间戳扩展报文头，逐跳记录路由器的当前时间，获得报文序列通过链路所花费时间，得到可用带宽。同时利用IPv6基本报文头中流标签字段定义测试流，确保报文列中测试报文和负载报文路径一致；利用流量类型字段，增设用于网络测量的测试级消除其与背景业务的相互影响。仿真证明，报文设计合理，测量方法可行。
