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2010年 第32卷 第7期
2010, 32(7): 1525-1530.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01093
摘要:
码分双工(CDD)是近年来新提出的一种双工方式，它支持上、下行信道同时使用同一频段。但是，由于上、下行信号可能存在较大的功率差异因而会导致较严重的相互干扰。该文针对这一问题提出了一套有效的干扰抑制和消除方案。首先，文中分析了CDD系统存在的几种干扰，在此基础上提出了基站端采用分布式天线和干扰消除器处理干扰的策略，移动台间的干扰则依靠定位技术和调度算法进行抑制。最后，计算及仿真结果证明了码分双工系统的可行性。
码分双工(CDD)是近年来新提出的一种双工方式，它支持上、下行信道同时使用同一频段。但是，由于上、下行信号可能存在较大的功率差异因而会导致较严重的相互干扰。该文针对这一问题提出了一套有效的干扰抑制和消除方案。首先，文中分析了CDD系统存在的几种干扰，在此基础上提出了基站端采用分布式天线和干扰消除器处理干扰的策略，移动台间的干扰则依靠定位技术和调度算法进行抑制。最后，计算及仿真结果证明了码分双工系统的可行性。
2010, 32(7): 1531-1537.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01037
摘要:
迭代树搜索(ITS)是一种有效的基于M-算法的软MIMO检测方案。然而ITS会遇到某些比特的对数似然比(LLR)无法确定的情况，虽可采用赋常数值方法(称为clipping)解决，但这会影响系统性能。为此，该文提出一种新的基于M-算法的软检测方案。该方案在树的每一级递推计算部分符号序列的后验概率，并基于此近似计算从第1级到该级的所有比特LLR，再采用M-算法保留部分符号序列延伸至下一级。该算法可确保每比特都可计算LLR，且能得到可靠性高的LLR值。考虑到某些比特LLR会多次计算，文中给出了算法的低复杂度实现。另外，该文还给出了一种计算符号序列后验概率的简单方法。最后，仿真结果表明所提算法相比ITS具有更好的性能，并使性能与复杂度达到较好的折中。
迭代树搜索(ITS)是一种有效的基于M-算法的软MIMO检测方案。然而ITS会遇到某些比特的对数似然比(LLR)无法确定的情况，虽可采用赋常数值方法(称为clipping)解决，但这会影响系统性能。为此，该文提出一种新的基于M-算法的软检测方案。该方案在树的每一级递推计算部分符号序列的后验概率，并基于此近似计算从第1级到该级的所有比特LLR，再采用M-算法保留部分符号序列延伸至下一级。该算法可确保每比特都可计算LLR，且能得到可靠性高的LLR值。考虑到某些比特LLR会多次计算，文中给出了算法的低复杂度实现。另外，该文还给出了一种计算符号序列后验概率的简单方法。最后，仿真结果表明所提算法相比ITS具有更好的性能，并使性能与复杂度达到较好的折中。
2010, 32(7): 1538-1542.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01053
摘要:
下一代无线通信系统中，基站联合解码和移动终端协作传输是两种提高系统性能的重要技术。该文在线性时分蜂窝系统中，通过研究MIMO信道条件下混合协作可获得的单个小区上行可达传输速率，得出两种协作方式的相互作用和系统传输最小Eb/N0，并给出了小区联合解码与终端DF(解码前向)协作混合模式下的可达速率计算方法和最小Eb/N0的闭式解。最后，文中给出了MIMO衰减信道条件下的仿真结果，得出了多小区联合解码(宏分集)与终端协作性能的线性叠加关系，强临近小区干扰将会严重削弱用户与小区联合协作时终端协作作用的结论，验证了混合协作模式会极大提高系统传输性能。
下一代无线通信系统中，基站联合解码和移动终端协作传输是两种提高系统性能的重要技术。该文在线性时分蜂窝系统中，通过研究MIMO信道条件下混合协作可获得的单个小区上行可达传输速率，得出两种协作方式的相互作用和系统传输最小Eb/N0，并给出了小区联合解码与终端DF(解码前向)协作混合模式下的可达速率计算方法和最小Eb/N0的闭式解。最后，文中给出了MIMO衰减信道条件下的仿真结果，得出了多小区联合解码(宏分集)与终端协作性能的线性叠加关系，强临近小区干扰将会严重削弱用户与小区联合协作时终端协作作用的结论，验证了混合协作模式会极大提高系统传输性能。
2010, 32(7): 1543-1547.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00864
摘要:
为了有效提高系统的频带利用率，该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中，采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形，进行多路基带预调制，通过正弦载波调制将信号频谱搬移至辐射频段。经理论分析及仿真验证，该调制方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz，提升速度优于OFDM调制，同时也使系统具有较好的功率利用率，且简单易实现。
为了有效提高系统的频带利用率，该文提出了基于椭圆球面波函数(PSWF)的正弦载波调制方法。在该方法中，采用时域持续时间有限、频域带宽近似有限的椭圆球面波函数设计频谱相互混叠或交叠的多路时域正交基带调制波形，进行多路基带预调制，通过正弦载波调制将信号频谱搬移至辐射频段。经理论分析及仿真验证，该调制方法可使通信系统的单位频带利用率快速接近2 Baud/Hz，提升速度优于OFDM调制，同时也使系统具有较好的功率利用率，且简单易实现。
2010, 32(7): 1548-1552.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01023
摘要:
该文提出了一种移动WiMAX网络中的TCP公平性跨层优化模型，设计了基于此模型的cross-layer TCP改进协议。利用端节点链路层的速率信息和在基站BS(Base Station)处预分配ACK分组所需带宽的策略改善了下行终端的QoS (Quality of Service)指标，保证了下行终端和上行终端的吞吐量公平性。仿真结果表明cross- layer-TCP改进协议能够在保持原有系统吞吐量的前提下改善下行终端的公平性。
该文提出了一种移动WiMAX网络中的TCP公平性跨层优化模型，设计了基于此模型的cross-layer TCP改进协议。利用端节点链路层的速率信息和在基站BS(Base Station)处预分配ACK分组所需带宽的策略改善了下行终端的QoS (Quality of Service)指标，保证了下行终端和上行终端的吞吐量公平性。仿真结果表明cross- layer-TCP改进协议能够在保持原有系统吞吐量的前提下改善下行终端的公平性。
2010, 32(7): 1553-1558.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00822
摘要:
该文利用凸规划理论中的库恩-塔克条件，为基于TCM编码的多用户MIMO-OFDM系统中实时业务资源优化问题提出了一种低反馈开销的功率最小化方案。该方案首先设计速率、功率和等效信道量化门限的码本，然后根据当前的信道状态信息分配子载波并对等效信道增益量化，最后基站给用户广播资源分配结果。仿真结果表明：相比其它方案，该文提出的方案有效降低系统能耗并且具有反馈开销低的特点。
该文利用凸规划理论中的库恩-塔克条件，为基于TCM编码的多用户MIMO-OFDM系统中实时业务资源优化问题提出了一种低反馈开销的功率最小化方案。该方案首先设计速率、功率和等效信道量化门限的码本，然后根据当前的信道状态信息分配子载波并对等效信道增益量化，最后基站给用户广播资源分配结果。仿真结果表明：相比其它方案，该文提出的方案有效降低系统能耗并且具有反馈开销低的特点。
2010, 32(7): 1559-1563.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00453
摘要:
该文针对多业务条件下的LEO(Low-Earth-Orbit)卫星网络，提出了一种新的基于最优多门限信道预留(OMTCR)的呼叫允许控制(CAC)及切换管理策略，建立了评价LEO卫星网络连接级QoS性能的理论分析模型框架。借鉴经济学收益函数的概念分别建立了无QoS约束和有QoS约束的系统收益目标优化模型，求解在给定系统参数和输入业务条件下OMTCR的最优门限参数矢量。仿真结果表明OMTCR能够在不同用户QoS要求和系统收益目标的多业务环境下获得比传统CS(Completely Sharing)策略及GC(Guard Channel)策略更好的性能。
该文针对多业务条件下的LEO(Low-Earth-Orbit)卫星网络，提出了一种新的基于最优多门限信道预留(OMTCR)的呼叫允许控制(CAC)及切换管理策略，建立了评价LEO卫星网络连接级QoS性能的理论分析模型框架。借鉴经济学收益函数的概念分别建立了无QoS约束和有QoS约束的系统收益目标优化模型，求解在给定系统参数和输入业务条件下OMTCR的最优门限参数矢量。仿真结果表明OMTCR能够在不同用户QoS要求和系统收益目标的多业务环境下获得比传统CS(Completely Sharing)策略及GC(Guard Channel)策略更好的性能。
2010, 32(7): 1564-1568.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00888
摘要:
该文根据水声信道传播特性及水声网络结构特征，建立了基于水声网络的通信性能分析模型，并仿真分析了对等网络和汇聚网络两种水声网络结构的通信性能与节点间距、网络规模、工作繁忙度以及发射功率等因素的联系，结果表明通过适当的网络设置和协议设计能够优化网络的通信性能，并且存在使通信带宽效率最优的水声网络节点间距。该文的研究成果对水声网络应用具有指导意义。
该文根据水声信道传播特性及水声网络结构特征，建立了基于水声网络的通信性能分析模型，并仿真分析了对等网络和汇聚网络两种水声网络结构的通信性能与节点间距、网络规模、工作繁忙度以及发射功率等因素的联系，结果表明通过适当的网络设置和协议设计能够优化网络的通信性能，并且存在使通信带宽效率最优的水声网络节点间距。该文的研究成果对水声网络应用具有指导意义。
2010, 32(7): 1569-1573.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01145
摘要:
为提高图像在噪声信道中传输的可靠性，该文提出了一种图像联合信源信道解码方案。信源图像首先经离散小波变换，压缩编码。编码数据经RCPC(率兼容删余卷积码)信道编码保护，通过噪声信道传输。在接收端的改进的APRI-SOVA (先验信息软输出维特比算法)在信道解码时，不仅利用了信道输出的软判决，而且进一步利用了信源解码器提供的当前解码的比特的可靠性信息。仿真结果显示，有效利用信源数据中遗留的相关性，能够实现图像解码质量的提高。
为提高图像在噪声信道中传输的可靠性，该文提出了一种图像联合信源信道解码方案。信源图像首先经离散小波变换，压缩编码。编码数据经RCPC(率兼容删余卷积码)信道编码保护，通过噪声信道传输。在接收端的改进的APRI-SOVA (先验信息软输出维特比算法)在信道解码时，不仅利用了信道输出的软判决，而且进一步利用了信源解码器提供的当前解码的比特的可靠性信息。仿真结果显示，有效利用信源数据中遗留的相关性，能够实现图像解码质量的提高。
2010, 32(7): 1574-1579.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00983
摘要:
JPEG2000是基于小波变换的新一代静止图像压缩标准，与以往的压缩标准相比，其具有很多优点。但是JPEG2000以MSE作为图像失真评价标准，而MSE不能很好的符合人眼主观评分，进而很大地影响了JPEG2000的压缩性能。该文在JPEG2000标准框架下，提出了以结构相似度作为失真评价标准的静止图像压缩算法(SJPEG2000)。该算法以系数对图像结构信息贡献量的大小作为准则来截取码流，使压缩后的图像尽量保存原图像的结构信息。实验结果表明，该算法压缩得到的图像很好地保留了图像结构信息，压缩图像的主观质量得到提高，结构相似度值较原JPEG2000也有一定提高。
JPEG2000是基于小波变换的新一代静止图像压缩标准，与以往的压缩标准相比，其具有很多优点。但是JPEG2000以MSE作为图像失真评价标准，而MSE不能很好的符合人眼主观评分，进而很大地影响了JPEG2000的压缩性能。该文在JPEG2000标准框架下，提出了以结构相似度作为失真评价标准的静止图像压缩算法(SJPEG2000)。该算法以系数对图像结构信息贡献量的大小作为准则来截取码流，使压缩后的图像尽量保存原图像的结构信息。实验结果表明，该算法压缩得到的图像很好地保留了图像结构信息，压缩图像的主观质量得到提高，结构相似度值较原JPEG2000也有一定提高。
2010, 32(7): 1580-1584.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01113
摘要:
该文构造了一个背包型公钥密码算法。该背包公钥密码具有如下优点：加解密只需要加法和模减法运算，因此加解密速度快；该算法是基于随机背包问题而不是易解背包问题而构造的；证明了在攻击者不掌握私钥信息情况下该密码算法能抵抗直接求解背包问题的攻击，包括低密度攻击和联立丢番图逼近攻击等；证明了攻击者能够恢复私钥信息与攻击者能够分解一个大整数是等价的。分析表明，该算法是一个安全高效的公钥加密算法。
该文构造了一个背包型公钥密码算法。该背包公钥密码具有如下优点：加解密只需要加法和模减法运算，因此加解密速度快；该算法是基于随机背包问题而不是易解背包问题而构造的；证明了在攻击者不掌握私钥信息情况下该密码算法能抵抗直接求解背包问题的攻击，包括低密度攻击和联立丢番图逼近攻击等；证明了攻击者能够恢复私钥信息与攻击者能够分解一个大整数是等价的。分析表明，该算法是一个安全高效的公钥加密算法。
2010, 32(7): 1585-1590.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00916
摘要:
随着网格技术的不断发展，作为网格资源管理接口的网格门户也迅速发展起来。访问网格门户的用户数和门户管理的资源数也越来越多。为了解决网格门户系统资源管理信息规模过载、服务器大规模查询和处理资源负载较高、用户获取所需资源的满意度较低等问题，该文通过分析网格门户的主要功能和特点，在结合现有协同过滤推荐算法并改进的基础上，提出了基于协同过滤的网格门户推荐模型。推荐模型包括协同过滤交互模型、处理模型和展现模型。在设计模型的基础上提出了二次组合协同推荐算法并且进行了和现有算法的比较工作。实验表明：该文提出的推荐模型可以较好地实现网格门户的个性化协同推荐功能，并且可以保证个性化推荐的准确度和质量。
随着网格技术的不断发展，作为网格资源管理接口的网格门户也迅速发展起来。访问网格门户的用户数和门户管理的资源数也越来越多。为了解决网格门户系统资源管理信息规模过载、服务器大规模查询和处理资源负载较高、用户获取所需资源的满意度较低等问题，该文通过分析网格门户的主要功能和特点，在结合现有协同过滤推荐算法并改进的基础上，提出了基于协同过滤的网格门户推荐模型。推荐模型包括协同过滤交互模型、处理模型和展现模型。在设计模型的基础上提出了二次组合协同推荐算法并且进行了和现有算法的比较工作。实验表明：该文提出的推荐模型可以较好地实现网格门户的个性化协同推荐功能，并且可以保证个性化推荐的准确度和质量。
2010, 32(7): 1591-1596.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00752
摘要:
针对重点区域事件监测应用中，无线传感器网络需要满足不同监测时延要求，该文首先分析了点目标监测应用的时延下界，设计了多项式的最优自适应占空比分布式感知调度算法。在此基础上，设计了一个面向局部重点区域的事件监测分布式感知调度算法(LDSS)。LDSS具有较低的计算复杂度和通信复杂度。仿真结果显示，与现有的随机调度算法相比，LDSS能获得监测时延更接近于理论时延下界的性能。
针对重点区域事件监测应用中，无线传感器网络需要满足不同监测时延要求，该文首先分析了点目标监测应用的时延下界，设计了多项式的最优自适应占空比分布式感知调度算法。在此基础上，设计了一个面向局部重点区域的事件监测分布式感知调度算法(LDSS)。LDSS具有较低的计算复杂度和通信复杂度。仿真结果显示，与现有的随机调度算法相比，LDSS能获得监测时延更接近于理论时延下界的性能。
2010, 32(7): 1597-1601.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01056
摘要:
针对无线传感器网络中传感器节点投放分布对投放区域有效通信信号覆盖的影响，该文提出了一种基于通信覆盖的分布式投放概率覆盖(DDCP)算法。在保证投放精度的前提下，该算法根据传感器节点在投放区域中位置的不确定性以及信号衰减特性，建立信号覆盖模型，并通过概率优化获取传感器节点的最佳投放位置和投放数目。这样改善了区域通信覆盖，同时提高了投放效率和节省网络资源。通过仿真比较了在不同定位投放方法下的各相关性数据，验证了该算法实现高效投放的优越性和正确性。
针对无线传感器网络中传感器节点投放分布对投放区域有效通信信号覆盖的影响，该文提出了一种基于通信覆盖的分布式投放概率覆盖(DDCP)算法。在保证投放精度的前提下，该算法根据传感器节点在投放区域中位置的不确定性以及信号衰减特性，建立信号覆盖模型，并通过概率优化获取传感器节点的最佳投放位置和投放数目。这样改善了区域通信覆盖，同时提高了投放效率和节省网络资源。通过仿真比较了在不同定位投放方法下的各相关性数据，验证了该算法实现高效投放的优越性和正确性。
2010, 32(7): 1602-1607.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00505
摘要:
移动Ad-hoc网络(MANETs)具有开放的媒质，动态的拓扑结构，分布式的合作和受限的网络能力等基本特点。网络中移动节点具有匿名性和高度自治的特点，网络通讯依靠在通信路径上的中间节点转发数据包，实现无线传输范围外节点间的正常通信。该文提出了一种独特的MANETs中基于频率下多目标可信路由决策算法，它和现在大多数路由算法都是在时间域下使用单一约束参数选择路由的方式截然不同。利用概率理论分析安全和可信路由，基于概率密度函数的时频相互转化，减小计算复杂度，解决MEANTs中节点间缺乏物理安全以及在低信任水平和节点相互勾结扰乱网络操作情况下，发现可信安全路由难的问题。实例分析证明了此算法的可行性。
移动Ad-hoc网络(MANETs)具有开放的媒质，动态的拓扑结构，分布式的合作和受限的网络能力等基本特点。网络中移动节点具有匿名性和高度自治的特点，网络通讯依靠在通信路径上的中间节点转发数据包，实现无线传输范围外节点间的正常通信。该文提出了一种独特的MANETs中基于频率下多目标可信路由决策算法，它和现在大多数路由算法都是在时间域下使用单一约束参数选择路由的方式截然不同。利用概率理论分析安全和可信路由，基于概率密度函数的时频相互转化，减小计算复杂度，解决MEANTs中节点间缺乏物理安全以及在低信任水平和节点相互勾结扰乱网络操作情况下，发现可信安全路由难的问题。实例分析证明了此算法的可行性。
2010, 32(7): 1608-1613.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01699
摘要:
高速网络环境中，实时、准确地提取大流量对于网络安全和网络管理具有重要意义。该文针对传统的流量测量方法受计算资源和存储资源的限制，提出了一种基于多维计数型布鲁姆过滤器(Multi-Dimensional Counting Bloom Fliter, MDCBF)的大流检测机制。它将1维的计数型布鲁姆过滤器(Counting Bloom Fliter, CBF)结构，扩展到支持多维业务流表示、查询和统计计数的MDCBF结构。基于Apriori原理，通过对MDCBF实施重正化，实现了用户自定义的大流检测。并能自适应地配置CBF参数，允许测量误差控制在预定义的范围内。基于计算机产生的模拟数据和实际互联网数据进行了仿真实验，结果显示：该方法既能获得较小的测量误差，又能获得较高的空间利用率。
高速网络环境中，实时、准确地提取大流量对于网络安全和网络管理具有重要意义。该文针对传统的流量测量方法受计算资源和存储资源的限制，提出了一种基于多维计数型布鲁姆过滤器(Multi-Dimensional Counting Bloom Fliter, MDCBF)的大流检测机制。它将1维的计数型布鲁姆过滤器(Counting Bloom Fliter, CBF)结构，扩展到支持多维业务流表示、查询和统计计数的MDCBF结构。基于Apriori原理，通过对MDCBF实施重正化，实现了用户自定义的大流检测。并能自适应地配置CBF参数，允许测量误差控制在预定义的范围内。基于计算机产生的模拟数据和实际互联网数据进行了仿真实验，结果显示：该方法既能获得较小的测量误差，又能获得较高的空间利用率。
2010, 32(7): 1614-1620.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01374
摘要:
无线传感器网络的局部节点往融合中心传输信息时，不确定的随机延迟易使得信息无序现象频繁发生，从而导致传统信息融合方法的应用面临诸多难题和挑战。该文以带有任意随机延迟的多传感器同步采样系统为对象，研究无序估计(Out-Of-Sequence Estimate, OOSE)信息系统的最优分布式融合问题，最终建立一种新型的通用最优OOSE融合算法。与现有基于集中式框架的无序量测融合方法相比，新算法在融合精度和算法复杂度上均具有显著优势。算法分析和计算机仿真验证了新算法的有效性和优越性。
无线传感器网络的局部节点往融合中心传输信息时，不确定的随机延迟易使得信息无序现象频繁发生，从而导致传统信息融合方法的应用面临诸多难题和挑战。该文以带有任意随机延迟的多传感器同步采样系统为对象，研究无序估计(Out-Of-Sequence Estimate, OOSE)信息系统的最优分布式融合问题，最终建立一种新型的通用最优OOSE融合算法。与现有基于集中式框架的无序量测融合方法相比，新算法在融合精度和算法复杂度上均具有显著优势。算法分析和计算机仿真验证了新算法的有效性和优越性。
2010, 32(7): 1621-1625.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01091
摘要:
多目标轨迹关联问题是天基光学跟踪系统的核心和难点之一。传统的分布式轨迹关联方法基于目标的3维轨迹信息，不适用于被动传感器的2维轨迹关联问题。为此，该文以倾角差为统计检验量，建立轨迹统计检验模型，提出基于全局最优思想的轨迹关联算法，并用密集多目标场景进行算法的蒙特卡罗仿真。结果表明，该轨迹关联算法性能优良，可以有效完成密集目标环境下的被动多传感器多目标轨迹关联任务。
多目标轨迹关联问题是天基光学跟踪系统的核心和难点之一。传统的分布式轨迹关联方法基于目标的3维轨迹信息，不适用于被动传感器的2维轨迹关联问题。为此，该文以倾角差为统计检验量，建立轨迹统计检验模型，提出基于全局最优思想的轨迹关联算法，并用密集多目标场景进行算法的蒙特卡罗仿真。结果表明，该轨迹关联算法性能优良，可以有效完成密集目标环境下的被动多传感器多目标轨迹关联任务。
2010, 32(7): 1626-1632.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01000
摘要:
在基于Mean-Shift的目标跟踪算法中，尺度自适应机制是算法研究的一个重要方向。一种典型的方法采用Lindeberg的尺度空间理论以获取目标尺度信息。但现有算法中将尺度由2-D矢量压缩为1-D量，未能精细地刻画目标仿射变换时的尺度变化，从而限制了算法的适用范围。为此，该文将尺度维1-D滤波推广至2-D，构造得到了相应的4-D尺度空间，并利用空间维和尺度维的Mean-Shift交替迭代，实现了同时在空间位置和尺度方向对目标的有效跟踪，提高了算法在目标尺度变化时的自适应性，并扩大了算法的适用范围。
在基于Mean-Shift的目标跟踪算法中，尺度自适应机制是算法研究的一个重要方向。一种典型的方法采用Lindeberg的尺度空间理论以获取目标尺度信息。但现有算法中将尺度由2-D矢量压缩为1-D量，未能精细地刻画目标仿射变换时的尺度变化，从而限制了算法的适用范围。为此，该文将尺度维1-D滤波推广至2-D，构造得到了相应的4-D尺度空间，并利用空间维和尺度维的Mean-Shift交替迭代，实现了同时在空间位置和尺度方向对目标的有效跟踪，提高了算法在目标尺度变化时的自适应性，并扩大了算法的适用范围。
2010, 32(7): 1633-1637.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00917
摘要:
在处理目标跟踪的两类主要方法中，一类是通过数据关联来解决，如PDA和JPDA等；另一类则是绕过关联直接处理，如随机集、GM-PHD等。该文从两类典型方法中各选取一种有代表性的方法，如JPDA与GM-PHD，首先通过分析两种算法主要步骤的计算量，得到相应算法总计算量的解析表达式；然后根据观测与目标状态之间关联复杂程度，分3种情况对两类算法的计算量进行比较；最后以仿真说明算法的跟踪效果，并以算法运行时间来验证计算量公式的正确性。
在处理目标跟踪的两类主要方法中，一类是通过数据关联来解决，如PDA和JPDA等；另一类则是绕过关联直接处理，如随机集、GM-PHD等。该文从两类典型方法中各选取一种有代表性的方法，如JPDA与GM-PHD，首先通过分析两种算法主要步骤的计算量，得到相应算法总计算量的解析表达式；然后根据观测与目标状态之间关联复杂程度，分3种情况对两类算法的计算量进行比较；最后以仿真说明算法的跟踪效果，并以算法运行时间来验证计算量公式的正确性。
2010, 32(7): 1638-1643.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00806
摘要:
该文在面向功耗优化的经典NoC设计平台和映射算法基础上，针对实时数字信号处理电路固有的实时性特征，提出了一种新的面向最小化系统关键链路延时的NoC自主映射模型MM-Map。该模型在满足处理单元处理容限和链路带宽的约束下，采用基本遗传算法完成延时目标的优化求解。实验结果表明，该模型能节约一定硬件资源的消耗，得到近似全局最优延时解，映射过程简单，收敛效果好。
该文在面向功耗优化的经典NoC设计平台和映射算法基础上，针对实时数字信号处理电路固有的实时性特征，提出了一种新的面向最小化系统关键链路延时的NoC自主映射模型MM-Map。该模型在满足处理单元处理容限和链路带宽的约束下，采用基本遗传算法完成延时目标的优化求解。实验结果表明，该模型能节约一定硬件资源的消耗，得到近似全局最优延时解，映射过程简单，收敛效果好。
2010, 32(7): 1644-1648.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01125
摘要:
常规多波束测深系统中采用的FT波束形成技术不能完成外侧波束区域海底地形的高精度估计，而采用相位检测法的相干多波束测深系统在此区域能得到高精度和高分辨地形估计。基于此，该文提出MSB-RMU算法，此算法结合FT波束形成技术和相位检测法的优势，具有较高的空间分辨率，能够同时实现中央波束区域和外侧波束区域的高精度地形估计。对试验数据的处理结果表明此方法的有效性、实用性与优越性。此算法保证了国内首台多波束测深系统能够达到6倍水深以上的覆盖扇面。
常规多波束测深系统中采用的FT波束形成技术不能完成外侧波束区域海底地形的高精度估计，而采用相位检测法的相干多波束测深系统在此区域能得到高精度和高分辨地形估计。基于此，该文提出MSB-RMU算法，此算法结合FT波束形成技术和相位检测法的优势，具有较高的空间分辨率，能够同时实现中央波束区域和外侧波束区域的高精度地形估计。对试验数据的处理结果表明此方法的有效性、实用性与优越性。此算法保证了国内首台多波束测深系统能够达到6倍水深以上的覆盖扇面。
2010, 32(7): 1649-1653.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01026
摘要:
针对直接序列扩频(DS/SS)信号的码速率盲估计问题，该文提出了一种基于分离符号矩估计(SSME)的新算法。在加性高斯白噪声(AWGN)背景下，通过分析直扩信号符号速率和码片速率以及码片速率与信噪比之间的关系，论证了该算法的有效性。计算机仿真结果表明，该算法在较低的信噪比下可正确地估计出直扩信号码片速率，且可通过增加采样数据长度来提高码片速率估计的精度。
针对直接序列扩频(DS/SS)信号的码速率盲估计问题，该文提出了一种基于分离符号矩估计(SSME)的新算法。在加性高斯白噪声(AWGN)背景下，通过分析直扩信号符号速率和码片速率以及码片速率与信噪比之间的关系，论证了该算法的有效性。计算机仿真结果表明，该算法在较低的信噪比下可正确地估计出直扩信号码片速率，且可通过增加采样数据长度来提高码片速率估计的精度。
2010, 32(7): 1654-1659.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00894
摘要:
在合成孔径雷达(SAR)图像相干斑噪声抑制中，保持图像的边缘和纹理是非常重要的。该文首先利用分数阶导数和负指数Sobolev空间对图像进行建模，建立了分数阶多尺度变分偏微分方程(PDE)模型，然后给出了模型参数自适应选择方法，并在此基础上提出了区域、尺度自适应的去噪算法。数值实验表明，新方法能在去除噪声，抑制图像的 阶梯效应，保持图像的边缘、纹理细节几个方面取得较好的效果。
在合成孔径雷达(SAR)图像相干斑噪声抑制中，保持图像的边缘和纹理是非常重要的。该文首先利用分数阶导数和负指数Sobolev空间对图像进行建模，建立了分数阶多尺度变分偏微分方程(PDE)模型，然后给出了模型参数自适应选择方法，并在此基础上提出了区域、尺度自适应的去噪算法。数值实验表明，新方法能在去除噪声，抑制图像的 阶梯效应，保持图像的边缘、纹理细节几个方面取得较好的效果。
2010, 32(7): 1660-1667.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01289
摘要:
该文提出一种基于Keystone-Wigner变换进行运动目标成像的快速目标参数估计方法。快速目标的径向速度会引起距离走动和方位多普勒偏移，仅根据干涉相位值无法获取准确的动目标多普勒中心，而辅以走动率信息则可以解多普勒中心模糊以得到正确的径向速度估计。动目标沿航向速度会引起方位调频率的改变，导致在常规SAR图像中动目标方位散焦，校正动目标距离走动后提取目标信号进行KWT分析，得到动目标调频率值，此时再取干涉相位求得径向速度，最后得到沿航向速度。该文在Dechirp域进行动目标检测，在提取快速目标径向速度过程中同时考虑了脉冲重复频率(PRF)模糊和干涉相位模糊，并最终实现了快速目标的准确定位和测速。实测数据处理结果验证了所提出方法的有效性。
该文提出一种基于Keystone-Wigner变换进行运动目标成像的快速目标参数估计方法。快速目标的径向速度会引起距离走动和方位多普勒偏移，仅根据干涉相位值无法获取准确的动目标多普勒中心，而辅以走动率信息则可以解多普勒中心模糊以得到正确的径向速度估计。动目标沿航向速度会引起方位调频率的改变，导致在常规SAR图像中动目标方位散焦，校正动目标距离走动后提取目标信号进行KWT分析，得到动目标调频率值，此时再取干涉相位求得径向速度，最后得到沿航向速度。该文在Dechirp域进行动目标检测，在提取快速目标径向速度过程中同时考虑了脉冲重复频率(PRF)模糊和干涉相位模糊，并最终实现了快速目标的准确定位和测速。实测数据处理结果验证了所提出方法的有效性。
2010, 32(7): 1668-1673.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01541
摘要:
为了实现高分辨率宽测绘带SAR系统，需要在相对较小的天线孔径的约束下，提高系统的功率孔径积，并同时实现宽带信号的收发。针对上述问题，该文提出了一种基于交叉接收的空时频编码高分辨率SAR成像系统方案和处理方法，通过多子阵发射不同子带，不同波形的信号增大相控阵发射子阵的面积，提高了峰值功率，突破了传统SAR系统中功率孔径积的约束。采用交叉接收的频分方式实现大带宽信号合成，避免了复杂的后处理算法。理论和仿真验证了空时频编码的高分辨率SAR处理方法的有效性和可行性。
为了实现高分辨率宽测绘带SAR系统，需要在相对较小的天线孔径的约束下，提高系统的功率孔径积，并同时实现宽带信号的收发。针对上述问题，该文提出了一种基于交叉接收的空时频编码高分辨率SAR成像系统方案和处理方法，通过多子阵发射不同子带，不同波形的信号增大相控阵发射子阵的面积，提高了峰值功率，突破了传统SAR系统中功率孔径积的约束。采用交叉接收的频分方式实现大带宽信号合成，避免了复杂的后处理算法。理论和仿真验证了空时频编码的高分辨率SAR处理方法的有效性和可行性。
2010, 32(7): 1674-1678.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00925
摘要:
针对窄带发射信号，该文提出了基于步进频率的高速旋转目标三维成像方法。在运动补偿的前提下，首先利用单距离匹配滤波在子脉冲内进行二维逆合成孔径雷达像，然后结合CLEAN技术估计散射点参数，利用此参数在多个步进信号之间及多个距离单元内分别进行ISAR成像，最后利用频域距离合成技术在距离向实现高分辨，从而实现三维成像。该方法避免了旋转目标所引起的多普勒变化对距离合成的影响，能有效提高距离分辨率。多个散射点目标的仿真验证了该方法的有效性和可行性。
针对窄带发射信号，该文提出了基于步进频率的高速旋转目标三维成像方法。在运动补偿的前提下，首先利用单距离匹配滤波在子脉冲内进行二维逆合成孔径雷达像，然后结合CLEAN技术估计散射点参数，利用此参数在多个步进信号之间及多个距离单元内分别进行ISAR成像，最后利用频域距离合成技术在距离向实现高分辨，从而实现三维成像。该方法避免了旋转目标所引起的多普勒变化对距离合成的影响，能有效提高距离分辨率。多个散射点目标的仿真验证了该方法的有效性和可行性。
2010, 32(7): 1679-1685.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00793
摘要:
针对多发多收SAR系统发射波形研究的迫切需要，该文对3种具有代表性的可能作为多发多收SAR系统发射波形的信号进行了研究和比较，通过对分布目标的仿真验证其实用性。并在此基础上提出了多发多收SAR系统回波的波形分离和能量分离的原则，推导了应用空时编码的相位补偿量和两发多收实用化系统的通道响应，论证了其相对于单发单收SAR系统在提高信噪比方面的优势。
针对多发多收SAR系统发射波形研究的迫切需要，该文对3种具有代表性的可能作为多发多收SAR系统发射波形的信号进行了研究和比较，通过对分布目标的仿真验证其实用性。并在此基础上提出了多发多收SAR系统回波的波形分离和能量分离的原则，推导了应用空时编码的相位补偿量和两发多收实用化系统的通道响应，论证了其相对于单发单收SAR系统在提高信噪比方面的优势。
2010, 32(7): 1686-1691.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00926
摘要:
时钟抖动是模数转换过程中影响信号信噪比的最主要因素之一。该文从时域连续信号角度出发，按照高斯随机过程模型，分析了时钟抖动对基带和中频线性调频信号信噪比的影响并给出了近似公式。结合量化噪声的影响，可定量计算影响信噪比各因素之间的关系。仿真结果表明适用于模数转换后所得离散数字信号信噪比计算。合成孔径雷达经过脉冲压缩得到图像，为了抑制旁瓣需要使用窗函数加权，分析了时钟抖动在加窗前后对脉冲压缩时峰值旁瓣比和积分旁瓣比的影响。最后讨论了一些减小时钟抖动的具体措施。
时钟抖动是模数转换过程中影响信号信噪比的最主要因素之一。该文从时域连续信号角度出发，按照高斯随机过程模型，分析了时钟抖动对基带和中频线性调频信号信噪比的影响并给出了近似公式。结合量化噪声的影响，可定量计算影响信噪比各因素之间的关系。仿真结果表明适用于模数转换后所得离散数字信号信噪比计算。合成孔径雷达经过脉冲压缩得到图像，为了抑制旁瓣需要使用窗函数加权，分析了时钟抖动在加窗前后对脉冲压缩时峰值旁瓣比和积分旁瓣比的影响。最后讨论了一些减小时钟抖动的具体措施。
2010, 32(7): 1692-1696.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00905
摘要:
该文建立了多基站ISAR 3维转动转台目标的成像模型和成像算法，同时分析了多基站ISAR 3维转动转台目标的成像约束。通过在多基站ISAR 3维转动转台目标成像模型的基础上构造多基站距离向投影方程组和方位向多普勒方程组，实现了同时对目标散射点位置参数和运动参数的估计。仿真实验验证了多基站ISAR平面转台模型成像算法。
该文建立了多基站ISAR 3维转动转台目标的成像模型和成像算法，同时分析了多基站ISAR 3维转动转台目标的成像约束。通过在多基站ISAR 3维转动转台目标成像模型的基础上构造多基站距离向投影方程组和方位向多普勒方程组，实现了同时对目标散射点位置参数和运动参数的估计。仿真实验验证了多基站ISAR平面转台模型成像算法。
2010, 32(7): 1697-1702.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00975
摘要:
杂波非均匀是双基地机载雷达杂波抑制面临的一大难题，直接制约着常规STAP方法的杂波抑制性能。该文提出了一种改进的联合空时内插方法(ImSTINT)。相对于传统的联合空时内插方法，ImSTINT方法映射变换后的子空间杂波自由度更小，因此能够彻底消除非均匀杂波对双基地机载雷达杂波抑制性能的影响。此外，该方法具有更快的收敛速度和更好的主杂波抑制性能。
杂波非均匀是双基地机载雷达杂波抑制面临的一大难题，直接制约着常规STAP方法的杂波抑制性能。该文提出了一种改进的联合空时内插方法(ImSTINT)。相对于传统的联合空时内插方法，ImSTINT方法映射变换后的子空间杂波自由度更小，因此能够彻底消除非均匀杂波对双基地机载雷达杂波抑制性能的影响。此外，该方法具有更快的收敛速度和更好的主杂波抑制性能。
2010, 32(7): 1703-1706.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01464
摘要:
该文提出了一种新的多通道直接序列扩频接收机中频回波噪声模拟算法。该算法将通道间扩频信号互相关的影响等效为噪声叠加，由此提出了一种新的适用于多通道直接序列扩频信号合成并保证输出功率恒定的比例因子计算方法，并将该方法成功应用于某多通道直接序列扩频接收机的中频回波噪声模拟中。实验结果表明利用该方法产生的中频信号信噪比模拟精度远优于传统的实现方法。
该文提出了一种新的多通道直接序列扩频接收机中频回波噪声模拟算法。该算法将通道间扩频信号互相关的影响等效为噪声叠加，由此提出了一种新的适用于多通道直接序列扩频信号合成并保证输出功率恒定的比例因子计算方法，并将该方法成功应用于某多通道直接序列扩频接收机的中频回波噪声模拟中。实验结果表明利用该方法产生的中频信号信噪比模拟精度远优于传统的实现方法。
2010, 32(7): 1707-1711.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01017
摘要:
在被动毫米波的图像恢复中，L-R算法是一种简单而有效的非线性方法。但当噪声不可忽略时，L-R算法难以获得较好的复原结果。自适应稀疏表示，作为一种新的信号处理方法，具有表达信号灵活的特点，能够在保持目标特征的同时有效地去除噪声。该文提出一种基于自适应稀疏表示的L-R算法。首先采用稀疏信号表示的方法进行去噪，然后使用L-R算法进行图像恢复。这种改进算法通过使用基于自适应稀疏表示的去噪算法有效地减少了噪声对L-R算法的影响。实验数据的成像结果表明：该文的改进算法提高了L-R算法的性能，可用于低信噪比的图像复原。
在被动毫米波的图像恢复中，L-R算法是一种简单而有效的非线性方法。但当噪声不可忽略时，L-R算法难以获得较好的复原结果。自适应稀疏表示，作为一种新的信号处理方法，具有表达信号灵活的特点，能够在保持目标特征的同时有效地去除噪声。该文提出一种基于自适应稀疏表示的L-R算法。首先采用稀疏信号表示的方法进行去噪，然后使用L-R算法进行图像恢复。这种改进算法通过使用基于自适应稀疏表示的去噪算法有效地减少了噪声对L-R算法的影响。实验数据的成像结果表明：该文的改进算法提高了L-R算法的性能，可用于低信噪比的图像复原。
2010, 32(7): 1712-1716.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01111
摘要:
在图像分割领域中，基于离散水平集的图像分割方法不但对低信噪比图像难以实现正确地分割，而且分割速度较慢。针对这一问题，该文提出了一个基于连续水平集的图像分割方法。利用2维拉格朗日基函数的线性组合把水平集函数表示成连续函数。最小化实现图像分割的能量函数，建立基函数系数演化的微分方程。因此能量函数的最小值可直接根据拉格朗日的系数值获得。利用简单有限差分法对系数演化微分方程求解，实现了低信噪比图像的快速分割。实验结果表明该方法具有理想的分割结果。
在图像分割领域中，基于离散水平集的图像分割方法不但对低信噪比图像难以实现正确地分割，而且分割速度较慢。针对这一问题，该文提出了一个基于连续水平集的图像分割方法。利用2维拉格朗日基函数的线性组合把水平集函数表示成连续函数。最小化实现图像分割的能量函数，建立基函数系数演化的微分方程。因此能量函数的最小值可直接根据拉格朗日的系数值获得。利用简单有限差分法对系数演化微分方程求解，实现了低信噪比图像的快速分割。实验结果表明该方法具有理想的分割结果。
2010, 32(7): 1717-1720.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00880
摘要:
该文结合线性理论和自洽非线性理论对Ka波段TE11模超高增益回旋行波管放大器的稳定性进行了研究。 研究揭示了回旋行波管中前向波绝对不稳定性和返向波振荡之间的区别，以及分布损耗技术对这两种自激振荡的抑制作用，并首次提出通过渐变磁场技术来提高系统的稳定性。基于该分析方法设计的Ka波段超高增益回旋行波管，采用电压100 kV，电流7 A，速度零散5％的电子注，获得了-1 dB的饱和功率带宽约5 GHz，最高增益约80 dB。
该文结合线性理论和自洽非线性理论对Ka波段TE11模超高增益回旋行波管放大器的稳定性进行了研究。 研究揭示了回旋行波管中前向波绝对不稳定性和返向波振荡之间的区别，以及分布损耗技术对这两种自激振荡的抑制作用，并首次提出通过渐变磁场技术来提高系统的稳定性。基于该分析方法设计的Ka波段超高增益回旋行波管，采用电压100 kV，电流7 A，速度零散5％的电子注，获得了-1 dB的饱和功率带宽约5 GHz，最高增益约80 dB。
2010, 32(7): 1721-1725.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00883
摘要:
该文对螺旋线行波管中的场进行了数值分析。研究表明数值求解时主从边界条件的位置决定场传播的方向，螺旋线旋转方向决定场的旋转变化方向。螺旋线外各类夹持杆和翼片对螺旋线内部场分布影响很小，场基本随贝塞尔函数分布，但耦合阻抗变化较大，这主要是由于场受螺旋线外结构影响而影响功率分配。同时，对场的各次空间谐波的研究，特别是零次和负一次空间谐波，有利于准确地求解各次空间谐波的耦合阻抗，对提高螺旋线行波管放大器和返波振荡的大信号注波互作用计算的准确性有重要的意义。
该文对螺旋线行波管中的场进行了数值分析。研究表明数值求解时主从边界条件的位置决定场传播的方向，螺旋线旋转方向决定场的旋转变化方向。螺旋线外各类夹持杆和翼片对螺旋线内部场分布影响很小，场基本随贝塞尔函数分布，但耦合阻抗变化较大，这主要是由于场受螺旋线外结构影响而影响功率分配。同时，对场的各次空间谐波的研究，特别是零次和负一次空间谐波，有利于准确地求解各次空间谐波的耦合阻抗，对提高螺旋线行波管放大器和返波振荡的大信号注波互作用计算的准确性有重要的意义。
2010, 32(7): 1726-1730.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01049
摘要:
该文介绍了二阶有限元方法的基本理论，同时将其应用到3维微波管模拟器套装(Microwave Tube Simulator Suite, MTSS)中的电子光学模拟器(Electron Optics Simulator, EOS)。比较了EOS分别采用一阶和二阶有限元方法的计算结果，得到了二阶具有更好的收敛性以及更快的收敛速度的结果。
该文介绍了二阶有限元方法的基本理论，同时将其应用到3维微波管模拟器套装(Microwave Tube Simulator Suite, MTSS)中的电子光学模拟器(Electron Optics Simulator, EOS)。比较了EOS分别采用一阶和二阶有限元方法的计算结果，得到了二阶具有更好的收敛性以及更快的收敛速度的结果。
2010, 32(7): 1731-1736.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00911
摘要:
签密是能够在同一算法中提供认证性和机密性的密码方案，而所需要的计算量、通信成本和密文长度比先签名后加密的分开来实现要低，有较多的实际应用需求。多签密方案是多个签密者对同一明文执行签密操作。该文分析了两个签密方案：Li等(2006)提出的签密方案和Zhang等(2008)提出的多签密方案，并通过选择明文攻击证明二者不能不具有语义安全性，并在此基础上提出了改进的方案，采用隐藏消息明文方法抵抗选择明文攻击，采用多签密成员签名认证的方法防止多成员签密密文被篡改，可抵抗选择明文攻击和选择身份攻击，达到语义安全性。
签密是能够在同一算法中提供认证性和机密性的密码方案，而所需要的计算量、通信成本和密文长度比先签名后加密的分开来实现要低，有较多的实际应用需求。多签密方案是多个签密者对同一明文执行签密操作。该文分析了两个签密方案：Li等(2006)提出的签密方案和Zhang等(2008)提出的多签密方案，并通过选择明文攻击证明二者不能不具有语义安全性，并在此基础上提出了改进的方案，采用隐藏消息明文方法抵抗选择明文攻击，采用多签密成员签名认证的方法防止多成员签密密文被篡改，可抵抗选择明文攻击和选择身份攻击，达到语义安全性。
2010, 32(7): 1737-1741.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01002
摘要:
该文针对粒子滤波计算量大，难以在工程中应用的问题，用拟蒙特卡罗采样(QMC)代替蒙特卡罗采样(MC)，减少了运算量。分析并给出了拟蒙特卡罗-高斯粒子滤波(QMC-GPF)算法的并行结构。在该并行结构的基础上，研究了基于FPGA的QMC-GPF的设计与实现。在实现过程中选取2作基数来产生Faure序列，将乘法运算、求模运算简化为便于在FPGA中实现的按位异或运算；采用查找表实现指数函数等复杂函数的计算，充分利用了FPGA中大量的Block RAM资源；给出了Cholesky分解矩阵各元素的并行计算结构。以红外图像弱小目标跟踪实验为例，验证了本设计的有效性和实时性。
该文针对粒子滤波计算量大，难以在工程中应用的问题，用拟蒙特卡罗采样(QMC)代替蒙特卡罗采样(MC)，减少了运算量。分析并给出了拟蒙特卡罗-高斯粒子滤波(QMC-GPF)算法的并行结构。在该并行结构的基础上，研究了基于FPGA的QMC-GPF的设计与实现。在实现过程中选取2作基数来产生Faure序列，将乘法运算、求模运算简化为便于在FPGA中实现的按位异或运算；采用查找表实现指数函数等复杂函数的计算，充分利用了FPGA中大量的Block RAM资源；给出了Cholesky分解矩阵各元素的并行计算结构。以红外图像弱小目标跟踪实验为例，验证了本设计的有效性和实时性。
2010, 32(7): 1742-1746.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00376
摘要:
对于方位向宽波束的机载高分辨率冰川厚度探测雷达进行运动补偿在实际应用中具有重要意义。该文提出了一种对宽波束正下视机载冰川厚度探测雷达系统进行运动补偿的方法。使用频域分割方法把宽波束运动误差转换为窄波束误差，在对各块数据完成窄波束补偿后相干叠加得到运动补偿后的数据。该算法直接在时域对误差进行补偿，不受误差形式的限制。文中对机载冰川雷达运动误差的空变性进行了详细分析，给出了补偿算法的原理和处理流程。针对本实验室研制的VHF波段的冰川雷达系统，分别对低频和高频运动误差进行了点目标仿真，验证了该方法的有效性。
对于方位向宽波束的机载高分辨率冰川厚度探测雷达进行运动补偿在实际应用中具有重要意义。该文提出了一种对宽波束正下视机载冰川厚度探测雷达系统进行运动补偿的方法。使用频域分割方法把宽波束运动误差转换为窄波束误差，在对各块数据完成窄波束补偿后相干叠加得到运动补偿后的数据。该算法直接在时域对误差进行补偿，不受误差形式的限制。文中对机载冰川雷达运动误差的空变性进行了详细分析，给出了补偿算法的原理和处理流程。针对本实验室研制的VHF波段的冰川雷达系统，分别对低频和高频运动误差进行了点目标仿真，验证了该方法的有效性。
2010, 32(7): 1747-1751.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00865
摘要:
该文首次给出了数字反正切鉴别器环路的精确建模和分析，得到了不同信噪比下的等效环路带宽和收敛区间，通过推导可知低信噪比下的等效环路带宽约为高信噪比下的1/3，收敛区间约为高信噪比下的1/2；低信噪比下振荡器短稳和动态应力引起的跟踪误差约为传统理论分析结果的9倍；输入信噪比降低10 dB，热噪声引起的跟踪误差约增加20 dB。通过仿真对等效环路带宽以及鉴别器方差分析的正确性进行了验证。最后，根据总跟踪误差与收敛区间的在不同信噪比下的关系，给出了反正切环路最低可稳定工作的信噪比门限以及对应的环路参数设计方法。该文的结论可用于导航接收机的精确设计。
该文首次给出了数字反正切鉴别器环路的精确建模和分析，得到了不同信噪比下的等效环路带宽和收敛区间，通过推导可知低信噪比下的等效环路带宽约为高信噪比下的1/3，收敛区间约为高信噪比下的1/2；低信噪比下振荡器短稳和动态应力引起的跟踪误差约为传统理论分析结果的9倍；输入信噪比降低10 dB，热噪声引起的跟踪误差约增加20 dB。通过仿真对等效环路带宽以及鉴别器方差分析的正确性进行了验证。最后，根据总跟踪误差与收敛区间的在不同信噪比下的关系，给出了反正切环路最低可稳定工作的信噪比门限以及对应的环路参数设计方法。该文的结论可用于导航接收机的精确设计。
2010, 32(7): 1752-1755.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00842
摘要:
该文设计了一款应用于全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频芯片的基于新型源耦合锁存器结构的预分频，用于产生接收机所需要的本振信号。与传统的静态源耦合逻辑锁存器相比，新结构引入一个钟控晶体管，可实现在采样期间减小锁存器的时间常数，有效地提高了最高工作频率，并且扩展了工作频率范围。通过建立一个简单但有效的小信号模型，新结构的优点被详细阐述。实验结果显示，该预分频最高频率可达6.9 GHz，消耗电流仅为1.2 mA。该预分频在0.18 m CMOS工艺上实现，已成功应用于GNSS接收机射频芯片中。
该文设计了一款应用于全球卫星导航系统(GNSS)接收机射频芯片的基于新型源耦合锁存器结构的预分频，用于产生接收机所需要的本振信号。与传统的静态源耦合逻辑锁存器相比，新结构引入一个钟控晶体管，可实现在采样期间减小锁存器的时间常数，有效地提高了最高工作频率，并且扩展了工作频率范围。通过建立一个简单但有效的小信号模型，新结构的优点被详细阐述。实验结果显示，该预分频最高频率可达6.9 GHz，消耗电流仅为1.2 mA。该预分频在0.18 m CMOS工艺上实现，已成功应用于GNSS接收机射频芯片中。
2010, 32(7): 1756-1759.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00909
摘要:
该文针对多径衰落信道下，基于IFFT实现的多载波调制信号类内盲识别问题，提出了一种基于对构造数据矩阵进行奇异值分解的算法。在无需知道任何数据信息和扩频码类型及其长度等先验知识的条件下，根据构造数据矩阵的较大非零奇异值个数，按照简单的判定准则，即可准确判断多载波信号的类型，取得了良好的效果。无需传统识别算法中特征提取之后复杂的分类器设计，简化了识别流程。理论分析和仿真均验证了算法的正确性和有效性，证明算法具有一定的理论和实际参考价值。
该文针对多径衰落信道下，基于IFFT实现的多载波调制信号类内盲识别问题，提出了一种基于对构造数据矩阵进行奇异值分解的算法。在无需知道任何数据信息和扩频码类型及其长度等先验知识的条件下，根据构造数据矩阵的较大非零奇异值个数，按照简单的判定准则，即可准确判断多载波信号的类型，取得了良好的效果。无需传统识别算法中特征提取之后复杂的分类器设计，简化了识别流程。理论分析和仿真均验证了算法的正确性和有效性，证明算法具有一定的理论和实际参考价值。
2010, 32(7): 1760-1764.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00994
摘要:
该文提出一种基于连续型模糊控制的外环功率控制算法，它对误块率的变化量进行模糊化处理，通过模糊控制规则和解模糊化处理得到输出值，作为内环功率控制的信干比目标值调整步长。该算法能精确给出最佳调整步长，在很大程度上避免了已有的外环功率控制方法的过调现象。并能随着网络及无线环境的变化，使实际系统的平均误块率快速收敛于满足服务质量所需的误块率目标值。实验结果验证了该算法的优良特性。
该文提出一种基于连续型模糊控制的外环功率控制算法，它对误块率的变化量进行模糊化处理，通过模糊控制规则和解模糊化处理得到输出值，作为内环功率控制的信干比目标值调整步长。该算法能精确给出最佳调整步长，在很大程度上避免了已有的外环功率控制方法的过调现象。并能随着网络及无线环境的变化，使实际系统的平均误块率快速收敛于满足服务质量所需的误块率目标值。实验结果验证了该算法的优良特性。
2010, 32(7): 1765-1768.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00965
摘要:
该文提出了一种满足强安全性的不需双线性对运算的无证书签名方案，能抵抗适应性选择消息和适应性选择身份的存在性伪造攻击，并且在随机预言模型下基于离散对数难题给出了完整的安全性证明。与现有的绝大多数无证书签名方案都是基于双线性对的不同，该文提出的新方案没有复杂的双线性对运算，具有明显的效率优势。另外，通过对王会歌等人的无证书签名方案进行分析，指出此方案是不安全的，并给出了具体的攻击方法。
该文提出了一种满足强安全性的不需双线性对运算的无证书签名方案，能抵抗适应性选择消息和适应性选择身份的存在性伪造攻击，并且在随机预言模型下基于离散对数难题给出了完整的安全性证明。与现有的绝大多数无证书签名方案都是基于双线性对的不同，该文提出的新方案没有复杂的双线性对运算，具有明显的效率优势。另外，通过对王会歌等人的无证书签名方案进行分析，指出此方案是不安全的，并给出了具体的攻击方法。
2010, 32(7): 1769-1773.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01073
摘要:
该文研究了差错信道下无线局域网加强分布协调功能(EDCF)的接入延时性能。利用马尔科夫模型的分析结果，提出了差错信道下针对不同优先级业务的接入延时分析模型并通过仿真验证了分析结果的准确性。仿真结果表明，IEEE 802.11 EDCF通过为不同优先级业务配置不同的接入参数满足各类应用的服务质量(QoS)需求。
该文研究了差错信道下无线局域网加强分布协调功能(EDCF)的接入延时性能。利用马尔科夫模型的分析结果，提出了差错信道下针对不同优先级业务的接入延时分析模型并通过仿真验证了分析结果的准确性。仿真结果表明，IEEE 802.11 EDCF通过为不同优先级业务配置不同的接入参数满足各类应用的服务质量(QoS)需求。
2010, 32(7): 1774-1778.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00980
摘要:
由于海洋信道恶劣的传输条件，使设计可靠且有效的水声传感器网络MAC协议面临极大的挑战。该文针对六角格型网络的结构特点提出了G-TDMA协议，该协议通过对时隙的空间复用，提高了信道资源的利用率；并且在数据帧的发送过程中完成网络节点间的同步，从而降低同步开销；同时根据水声信道的高传输延时和起伏特性，加入了保护时间以避免数据冲突。仿真结果表明，在水声信道条件下该协议可有效地改善网络性能。
由于海洋信道恶劣的传输条件，使设计可靠且有效的水声传感器网络MAC协议面临极大的挑战。该文针对六角格型网络的结构特点提出了G-TDMA协议，该协议通过对时隙的空间复用，提高了信道资源的利用率；并且在数据帧的发送过程中完成网络节点间的同步，从而降低同步开销；同时根据水声信道的高传输延时和起伏特性，加入了保护时间以避免数据冲突。仿真结果表明，在水声信道条件下该协议可有效地改善网络性能。
