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2017年 第39卷 第2期
2017, 39(2): 255-262.
doi: 10.11999/JEIT160359
摘要:
该文针对传统智能优化算法中虚拟碰撞而导致的全局搜索效率降低的问题，提出一种模糊非基因信息记忆的双克隆选择算法。该算法设计基于模糊非基因信息的搜索机制与克隆选择原理相结合，对抗体进化中的非基因信息进行采集、模糊化并保存到记忆库，运用这些信息引导该抗体后续的双克隆搜索过程，从而减少非优区域的虚拟碰撞，提高全局搜索效率。通过标准测试函数的仿真试验并与其他算法比较，新算法表现出更快的全局收敛速度和更高的全局收敛精度。
该文针对传统智能优化算法中虚拟碰撞而导致的全局搜索效率降低的问题，提出一种模糊非基因信息记忆的双克隆选择算法。该算法设计基于模糊非基因信息的搜索机制与克隆选择原理相结合，对抗体进化中的非基因信息进行采集、模糊化并保存到记忆库，运用这些信息引导该抗体后续的双克隆搜索过程，从而减少非优区域的虚拟碰撞，提高全局搜索效率。通过标准测试函数的仿真试验并与其他算法比较，新算法表现出更快的全局收敛速度和更高的全局收敛精度。
2017, 39(2): 263-269.
doi: 10.11999/JEIT160329
摘要:
现有基于机器学习的道路分割方法存在当训练样本和目标场景样本分布不匹配时检测效果下降显著的缺陷。针对该问题，该文提出一种基于深度卷积网络和自编码器的场景自适应道路分割算法。首先，采用较为经典的基于慢特征分析(SFA)和GentleBoost的方法，实现了带标签置信度样本的在线选取；其次，利用深度卷积神经网络(DCNN)深度结构的特征自动抽取能力，辅以特征自编码器对源-目标场景下特征相似度度量，提出了一种采用复合深度结构的场景自适应分类器模型并设计了训练方法。在KITTI测试库的测试结果表明，所提算...
现有基于机器学习的道路分割方法存在当训练样本和目标场景样本分布不匹配时检测效果下降显著的缺陷。针对该问题，该文提出一种基于深度卷积网络和自编码器的场景自适应道路分割算法。首先，采用较为经典的基于慢特征分析(SFA)和GentleBoost的方法，实现了带标签置信度样本的在线选取；其次，利用深度卷积神经网络(DCNN)深度结构的特征自动抽取能力，辅以特征自编码器对源-目标场景下特征相似度度量，提出了一种采用复合深度结构的场景自适应分类器模型并设计了训练方法。在KITTI测试库的测试结果表明，所提算...
2017, 39(2): 270-277.
doi: 10.11999/JEIT160296
摘要:
基于稀疏表示的分类方法由于其所具有的简单性和有效性获得了研究者的广泛关注，然而如何建立字典原子与类别信息间的联系仍然是一个重要的问题，与此同时大部分稀疏表示分类方法都需要求解受范数约束的优化问题，使得分类任务的计算较复杂。为解决上述问题，该文提出一种新的基于Fisher约束的字典对学习方法。新方法联合学习结构化综合字典和结构化解析字典，然后通过样本在解析字典上的映射直接求解稀疏系数矩阵；同时采用Fisher判别准则编码系数使系数具有一定的判别性。最后将新方法应用到图像分类中，实验结果表明新方法在...
基于稀疏表示的分类方法由于其所具有的简单性和有效性获得了研究者的广泛关注，然而如何建立字典原子与类别信息间的联系仍然是一个重要的问题，与此同时大部分稀疏表示分类方法都需要求解受范数约束的优化问题，使得分类任务的计算较复杂。为解决上述问题，该文提出一种新的基于Fisher约束的字典对学习方法。新方法联合学习结构化综合字典和结构化解析字典，然后通过样本在解析字典上的映射直接求解稀疏系数矩阵；同时采用Fisher判别准则编码系数使系数具有一定的判别性。最后将新方法应用到图像分类中，实验结果表明新方法在...
2017, 39(2): 278-284.
doi: 10.11999/JEIT160260
摘要:
为避免传统谱聚类算法高复杂度的应用局限，基于地标表示的谱聚类算法利用地标点与数据集各点间的相似度矩阵，有效降低了谱嵌入的计算复杂度。在大数据集情况下，现有的随机抽取地标点的方法会影响聚类结果的稳定性，k均值中心点方法面临收敛时间未知、反复读取数据的问题。该文将近似奇异值分解应用于基于地标点的谱聚类，设计了一种快速地标点采样算法。该算法利用由近似奇异向量矩阵行向量的长度计算的抽样概率来进行抽样，同随机抽样策略相比，保证了聚类结果的稳定性和精度，同k均值中心点策略相比降低了算法复杂度。同时从理论上分...
为避免传统谱聚类算法高复杂度的应用局限，基于地标表示的谱聚类算法利用地标点与数据集各点间的相似度矩阵，有效降低了谱嵌入的计算复杂度。在大数据集情况下，现有的随机抽取地标点的方法会影响聚类结果的稳定性，k均值中心点方法面临收敛时间未知、反复读取数据的问题。该文将近似奇异值分解应用于基于地标点的谱聚类，设计了一种快速地标点采样算法。该算法利用由近似奇异向量矩阵行向量的长度计算的抽样概率来进行抽样，同随机抽样策略相比，保证了聚类结果的稳定性和精度，同k均值中心点策略相比降低了算法复杂度。同时从理论上分...
2017, 39(2): 285-292.
doi: 10.11999/JEIT160357
摘要:
卷积神经网络在语音识别和图像识别等众多领域取得了突破性进展，限制其大规模应用的很重要的一个因素就是其计算复杂度，尤其是其中空域线性卷积的计算。利用卷积定理在频域中实现空域线性卷积被认为是一种非常有效的实现方式，该文首先提出一种统一的基于时域抽取方法的分裂基-2/(2a) 1维FFT快速算法，其中a为任意自然数，然后在CPU环境下对提出的FFT算法在一类卷积神经网络中的加速性能进行了比较研究。在MNIST手写数字数据库以及Cifar-10对象识别数据集上的实验表明：利用分裂基-2/4 FFT算法和...
卷积神经网络在语音识别和图像识别等众多领域取得了突破性进展，限制其大规模应用的很重要的一个因素就是其计算复杂度，尤其是其中空域线性卷积的计算。利用卷积定理在频域中实现空域线性卷积被认为是一种非常有效的实现方式，该文首先提出一种统一的基于时域抽取方法的分裂基-2/(2a) 1维FFT快速算法，其中a为任意自然数，然后在CPU环境下对提出的FFT算法在一类卷积神经网络中的加速性能进行了比较研究。在MNIST手写数字数据库以及Cifar-10对象识别数据集上的实验表明：利用分裂基-2/4 FFT算法和...
2017, 39(2): 293-300.
doi: 10.11999/JEIT160361
摘要:
该文针对二元假设检验问题，首先在贝叶斯准则的基础上，分析了最小化贝叶斯代价所对应的最优噪声，将贝叶斯代价的最小化问题等价为虚警概率和/或检测概率的最优化。其次，在保证一定虚警概率和检测概率的前提下，建立起能同时改善检测概率和虚警概率的模型。然后分别给出当检测概率一定时虚警概率最小和虚警概率一定时检测概率最大这两种极限情况下对应的最优加性噪声，并对其进行线性凸组合以获得模型所需的最优加性噪声，进一步分析并证明了该模型能够成立的充分条件。再次，获得先验概率已知和未知两种情况下最小化贝叶斯代价时所对应...
该文针对二元假设检验问题，首先在贝叶斯准则的基础上，分析了最小化贝叶斯代价所对应的最优噪声，将贝叶斯代价的最小化问题等价为虚警概率和/或检测概率的最优化。其次，在保证一定虚警概率和检测概率的前提下，建立起能同时改善检测概率和虚警概率的模型。然后分别给出当检测概率一定时虚警概率最小和虚警概率一定时检测概率最大这两种极限情况下对应的最优加性噪声，并对其进行线性凸组合以获得模型所需的最优加性噪声，进一步分析并证明了该模型能够成立的充分条件。再次，获得先验概率已知和未知两种情况下最小化贝叶斯代价时所对应...
2017, 39(2): 301-308.
doi: 10.11999/JEIT160436
摘要:
针对共形阵列天线自适应波束形成中存在的通用性差、主瓣保形困难、计算复杂度高等问题，该文提出一种基于稀疏重构的稳健自适应波束形成算法。该算法通过引入渐进最小方差准则，实现了干扰加噪声协方差矩阵的稀疏重构，并得到期望方向上的导向矢量估计，进而求得波束形成器的最优权矢量。该算法无需复杂的子阵分解或虚拟映射变换，适用于任意阵列形状。仿真实验验证了该算法不仅保证了期望的主瓣响应，同时对指向误差有较好的稳健性。与现有算法相比，该算法所需采样快拍数少，计算复杂度低，收敛速度快，在较大的输入信噪比范围内达到了较...
针对共形阵列天线自适应波束形成中存在的通用性差、主瓣保形困难、计算复杂度高等问题，该文提出一种基于稀疏重构的稳健自适应波束形成算法。该算法通过引入渐进最小方差准则，实现了干扰加噪声协方差矩阵的稀疏重构，并得到期望方向上的导向矢量估计，进而求得波束形成器的最优权矢量。该算法无需复杂的子阵分解或虚拟映射变换，适用于任意阵列形状。仿真实验验证了该算法不仅保证了期望的主瓣响应，同时对指向误差有较好的稳健性。与现有算法相比，该算法所需采样快拍数少，计算复杂度低，收敛速度快，在较大的输入信噪比范围内达到了较...
2017, 39(2): 309-315.
doi: 10.11999/JEIT160369
摘要:
该文提出一种基于自适应逼近残差的稀疏表示语音降噪方法。在字典学习阶段基于K奇异值分解(K-Singular Value Decomposition, K-SVD)算法获得干净语音谱的过完备字典，在稀疏表示阶段基于权重因子调整后的噪声谱和估计的交叉项对逼近残差持续自适应地更新，并采用正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit, OMP)方法对干净语音谱进行稀疏重构。最后结合估计的干净语音谱与带噪语音相位，通过傅里叶逆变换获得重构的干净语音。实验结果表明所提方法在不同噪声和...
该文提出一种基于自适应逼近残差的稀疏表示语音降噪方法。在字典学习阶段基于K奇异值分解(K-Singular Value Decomposition, K-SVD)算法获得干净语音谱的过完备字典，在稀疏表示阶段基于权重因子调整后的噪声谱和估计的交叉项对逼近残差持续自适应地更新，并采用正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit, OMP)方法对干净语音谱进行稀疏重构。最后结合估计的干净语音谱与带噪语音相位，通过傅里叶逆变换获得重构的干净语音。实验结果表明所提方法在不同噪声和...
2017, 39(2): 316-321.
doi: 10.11999/JEIT160306
摘要:
该文基于传播模型定量分析了超声传输时间法检测局部脉搏波速(PWV)过程中扫描帧频与声束数对脉动位移曲线估计、延迟时间估计及PWV拟合的估计精度，采用方差分析确定了误差显著性和影响因素的主次关系。结果表明，脉动位移相对误差在0.23~0.28之间，帧频对其估计精度影响不显著( p0.05)；延迟时间估计同时受声束对距离和帧频的影响(p0.01 )，声束对间距从2.38 mm 增大到 38 mm , 平均相对误差由0.99减至0.06；帧频从1127 Hz 减小为226 Hz，平均相对误差由0.19...
该文基于传播模型定量分析了超声传输时间法检测局部脉搏波速(PWV)过程中扫描帧频与声束数对脉动位移曲线估计、延迟时间估计及PWV拟合的估计精度，采用方差分析确定了误差显著性和影响因素的主次关系。结果表明，脉动位移相对误差在0.23~0.28之间，帧频对其估计精度影响不显著( p0.05)；延迟时间估计同时受声束对距离和帧频的影响(p0.01 )，声束对间距从2.38 mm 增大到 38 mm , 平均相对误差由0.99减至0.06；帧频从1127 Hz 减小为226 Hz，平均相对误差由0.19...
2017, 39(2): 322-327.
doi: 10.11999/JEIT160316
摘要:
该文针对现有靶场弹丸落点定位系统需要提前测量波速，实际应用复杂，定位误差大等问题，提出一种无需预先测速的弹丸落点定位算法，此算法采用米字型传感器阵列，米字型阵列又可以分解成2组五元十字阵，通过来波方向(DOA)算法预先估计波速，然后把波束估计值代入到达时间差算法(TDOA)方程中计算初始位置，再把初始位置和估计波速作为参数代入到泰勒级数展开算法中，收敛定位。由于不需要预先人工测量波速，减少了波速测量误差，波速和定位位置都是在迭代算法中逐步收敛求精的，所以该算法提高了弹丸落点定位精度，减少了实际应...
该文针对现有靶场弹丸落点定位系统需要提前测量波速，实际应用复杂，定位误差大等问题，提出一种无需预先测速的弹丸落点定位算法，此算法采用米字型传感器阵列，米字型阵列又可以分解成2组五元十字阵，通过来波方向(DOA)算法预先估计波速，然后把波束估计值代入到达时间差算法(TDOA)方程中计算初始位置，再把初始位置和估计波速作为参数代入到泰勒级数展开算法中，收敛定位。由于不需要预先人工测量波速，减少了波速测量误差，波速和定位位置都是在迭代算法中逐步收敛求精的，所以该算法提高了弹丸落点定位精度，减少了实际应...
2017, 39(2): 328-334.
doi: 10.11999/JEIT160276
摘要:
该文提出一种新的移位序列集的构造方法，并基于这些新的移位序列，通过交织周期为N的完备高斯整数序列，得到一类具有灵活相关区长度的周期为2N的高斯整数零相关区序列集。这类新的序列集的参数能接近甚至达到Tang-Fan-Matsuji界，所以序列集的性能是最佳的或者几乎最佳的。高斯整数零相关区序列集可为高速准同步扩频系统提供更多的地址选择空间。
该文提出一种新的移位序列集的构造方法，并基于这些新的移位序列，通过交织周期为N的完备高斯整数序列，得到一类具有灵活相关区长度的周期为2N的高斯整数零相关区序列集。这类新的序列集的参数能接近甚至达到Tang-Fan-Matsuji界，所以序列集的性能是最佳的或者几乎最佳的。高斯整数零相关区序列集可为高速准同步扩频系统提供更多的地址选择空间。
2017, 39(2): 335-341.
doi: 10.11999/JEIT160375
摘要:
为满足疯狂增长的数据业务需求，近年来蜂窝基站的部署越来越趋于小型化和密集化，这就对回传技术性能提出了更高的要求。该文将WiFi作为5G网络中的一种无线回传技术，提出一种基于WiFi多信道聚合的高速同步回传方案。现有WiFi协议(如IEEE 802.11n/ac)采用静态或动态信道绑定技术可将多个具有连续频谱的信道聚合为单一宽信道，从而提高网络容量。但是，静态绑定方式不够灵活，动态绑定方式在密集用户分布下也很难发挥其优势。该文则通过在单一网络节点上配置多射频实现非连续频谱的WiFi多信道聚合，其在...
为满足疯狂增长的数据业务需求，近年来蜂窝基站的部署越来越趋于小型化和密集化，这就对回传技术性能提出了更高的要求。该文将WiFi作为5G网络中的一种无线回传技术，提出一种基于WiFi多信道聚合的高速同步回传方案。现有WiFi协议(如IEEE 802.11n/ac)采用静态或动态信道绑定技术可将多个具有连续频谱的信道聚合为单一宽信道，从而提高网络容量。但是，静态绑定方式不够灵活，动态绑定方式在密集用户分布下也很难发挥其优势。该文则通过在单一网络节点上配置多射频实现非连续频谱的WiFi多信道聚合，其在...
2017, 39(2): 342-350.
doi: 10.11999/JEIT160429
摘要:
考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化，针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input, Single Output, Multi Eavesdropper)系统，该文基于两种类型的信道误差提出了两种鲁棒安全传输方法。在确定误差模型下，利用发送波束成形以及人工噪声协方差的联合优化设计解决系统最差情况安全速率最大化问题(Worst-Case Secrecy Rate Maximization, WC-SRM)问题，通过推...
考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化，针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input, Single Output, Multi Eavesdropper)系统，该文基于两种类型的信道误差提出了两种鲁棒安全传输方法。在确定误差模型下，利用发送波束成形以及人工噪声协方差的联合优化设计解决系统最差情况安全速率最大化问题(Worst-Case Secrecy Rate Maximization, WC-SRM)问题，通过推...
2017, 39(2): 351-359.
doi: 10.11999/JEIT160560
摘要:
传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性，以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础，提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity, SMHPLC) 的屏幕图像无损压缩算法。相对于传统字典编码无损压缩算法，新算法提出了以像素为搜索和匹配单位，对未匹配串长度、匹配串长度以及匹配偏移量这3个编码参数进行联合优化编码，并对参数进行映射编码。...
传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性，以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础，提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity, SMHPLC) 的屏幕图像无损压缩算法。相对于传统字典编码无损压缩算法，新算法提出了以像素为搜索和匹配单位，对未匹配串长度、匹配串长度以及匹配偏移量这3个编码参数进行联合优化编码，并对参数进行映射编码。...
2017, 39(2): 360-366.
doi: 10.11999/JEIT160343
摘要:
为了保证可见光通信(VLC)系统能够为智能终端提供高速率、低能耗的数据传输服务。该文基于脉冲位置调制(PPM)技术，提出了一种新型的无载波位相(CPP)调制技术，即通过运用正交滤波器提高了PPM的传输速率。而针对采用CPP调制在VLC系统中功率效率显著降低的问题，提出了全新的时变偏置有效地降低了系统的功耗。最后仿真结果表明，采用时变偏置的CPP系统同采用直流偏置相比，在获得相同BER性能且带宽受限的情况下可以节省2 dB的信噪比。而同时考虑信号时隙之间的相关性，时变偏置可以进一步提升约1.5 d...
为了保证可见光通信(VLC)系统能够为智能终端提供高速率、低能耗的数据传输服务。该文基于脉冲位置调制(PPM)技术，提出了一种新型的无载波位相(CPP)调制技术，即通过运用正交滤波器提高了PPM的传输速率。而针对采用CPP调制在VLC系统中功率效率显著降低的问题，提出了全新的时变偏置有效地降低了系统的功耗。最后仿真结果表明，采用时变偏置的CPP系统同采用直流偏置相比，在获得相同BER性能且带宽受限的情况下可以节省2 dB的信噪比。而同时考虑信号时隙之间的相关性，时变偏置可以进一步提升约1.5 d...
2017, 39(2): 367-373.
doi: 10.11999/JEIT160387
摘要:
该文为降低无线接入网的能耗，提出一种基于Benders分解的协作节能机制，通过协作基站选择和基站状态控制以解决基站休眠带来的弱覆盖问题。结合业务量分布和SINR空间变化建立协作基站的选择模型，用以找到合适的协作基站以及相应的休眠基站。并提出一个基于Benders分解的联合优化策略，控制基站活跃/休眠状态，实现网络容量与吞吐量间的平衡。仿真结果表明，该机制可在不增加发射功率的条件下实现覆盖补偿，并在至多42.6%的基站休眠时，仍能满足网络的基本性能要求。
该文为降低无线接入网的能耗，提出一种基于Benders分解的协作节能机制，通过协作基站选择和基站状态控制以解决基站休眠带来的弱覆盖问题。结合业务量分布和SINR空间变化建立协作基站的选择模型，用以找到合适的协作基站以及相应的休眠基站。并提出一个基于Benders分解的联合优化策略，控制基站活跃/休眠状态，实现网络容量与吞吐量间的平衡。仿真结果表明，该机制可在不增加发射功率的条件下实现覆盖补偿，并在至多42.6%的基站休眠时，仍能满足网络的基本性能要求。
2017, 39(2): 374-380.
doi: 10.11999/JEIT160289
摘要:
在电子对抗中，截获到对方的通信比特流序列之后，当链路协议类型未知时，现有的协议解析工具往往无法分析比特流所承载的有用信息。为了获取比特流承载信息，首先需要切分比特流得到链路帧。该文根据链路帧结构的一般规律，提出一种基于数据挖掘的比特流切分算法。通过频繁序列统计、关联规则分析以及关联规则整合，识别出比特流中标识帧起始的多重关联规则序列。测试结果表明，该算法能够从未知比特流中提取有效的切分标识，正确实现比特流切分。与同类基于数据挖掘的比特流分析方法相比，该算法复杂度低，输出结果唯一且可信度高。
在电子对抗中，截获到对方的通信比特流序列之后，当链路协议类型未知时，现有的协议解析工具往往无法分析比特流所承载的有用信息。为了获取比特流承载信息，首先需要切分比特流得到链路帧。该文根据链路帧结构的一般规律，提出一种基于数据挖掘的比特流切分算法。通过频繁序列统计、关联规则分析以及关联规则整合，识别出比特流中标识帧起始的多重关联规则序列。测试结果表明，该算法能够从未知比特流中提取有效的切分标识，正确实现比特流切分。与同类基于数据挖掘的比特流分析方法相比，该算法复杂度低，输出结果唯一且可信度高。
2017, 39(2): 381-388.
doi: 10.11999/JEIT160370
摘要:
软件定义网络(SDN)受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击时，攻击方会发送大量数据包，产生大量新的终端标识占用网络连接资源，影响网络正常运转。为准确发现受攻击对象，检测被占用资源，利用GHSOM技术，该文提出基于对象特征的DDoS攻击检测方法。首先，结合SDN网络及攻击特点，提出基于目的地址的检测7元组，并以此作为判断目标地址是否受到DDoS攻击的检测元素；然后，采用模块化设计，将GHSOM算法应用于SDN网络DDoS攻击的分析检测中，并在OpenDayLight的仿真平台上完成了仿真实验。实验结...
软件定义网络(SDN)受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击时，攻击方会发送大量数据包，产生大量新的终端标识占用网络连接资源，影响网络正常运转。为准确发现受攻击对象，检测被占用资源，利用GHSOM技术，该文提出基于对象特征的DDoS攻击检测方法。首先，结合SDN网络及攻击特点，提出基于目的地址的检测7元组，并以此作为判断目标地址是否受到DDoS攻击的检测元素；然后，采用模块化设计，将GHSOM算法应用于SDN网络DDoS攻击的分析检测中，并在OpenDayLight的仿真平台上完成了仿真实验。实验结...
2017, 39(2): 389-396.
doi: 10.11999/JEIT160338
摘要:
在可搜索加密的云服务中，数据拥有者往往更希望将数据文件以密文的形式分别存储到多个云服务器，从而提高授权用户对云端数据的检索效率以及对大型数据的处理能力。基于此，该文提出一种基于云存储的多服务器多关键词多用户可搜索加密方案，该方案被证明是IND-CKA(adaptive Chosen Keyword Attack)安全的，且同时具备关键词陷门的安全性。相对于单服务器可搜索加密，该方案在保证数据机密性的前提下能够对其进行高效检索，并能够在关键字索引中不完全包含所检索的多个关键词或者不存在某个文件包含...
在可搜索加密的云服务中，数据拥有者往往更希望将数据文件以密文的形式分别存储到多个云服务器，从而提高授权用户对云端数据的检索效率以及对大型数据的处理能力。基于此，该文提出一种基于云存储的多服务器多关键词多用户可搜索加密方案，该方案被证明是IND-CKA(adaptive Chosen Keyword Attack)安全的，且同时具备关键词陷门的安全性。相对于单服务器可搜索加密，该方案在保证数据机密性的前提下能够对其进行高效检索，并能够在关键字索引中不完全包含所检索的多个关键词或者不存在某个文件包含...
2017, 39(2): 397-404.
doi: 10.11999/JEIT160449
摘要:
网络资源的有限性和网络管理的分散性是传统网络难以解决分布式拒绝服务攻击问题的重要原因。当前的防御方法存在静态性、滞后性的不足，并且难以定位攻击者。针对上述问题，该文提出一种动态防御的方法。利用软件定义网络(SDN)集中控制和动态管理的特性构建OpenFlow交换机洗牌模型，使用贪心算法实现用户-交换机连接的动态映射，通过多轮洗牌区分出用户群中的攻击者和合法用户，对合法用户提供低延迟不间断服务。在开源SDN控制器Ryu上实现原型系统，并在SDN环境下进行测试。性能测试结果表明采用该方法可以通过有限...
网络资源的有限性和网络管理的分散性是传统网络难以解决分布式拒绝服务攻击问题的重要原因。当前的防御方法存在静态性、滞后性的不足，并且难以定位攻击者。针对上述问题，该文提出一种动态防御的方法。利用软件定义网络(SDN)集中控制和动态管理的特性构建OpenFlow交换机洗牌模型，使用贪心算法实现用户-交换机连接的动态映射，通过多轮洗牌区分出用户群中的攻击者和合法用户，对合法用户提供低延迟不间断服务。在开源SDN控制器Ryu上实现原型系统，并在SDN环境下进行测试。性能测试结果表明采用该方法可以通过有限...
2017, 39(2): 405-411.
doi: 10.11999/JEIT160373
摘要:
距离向分块快速分解后向投影(Block-FFBP)算法通过子孔径合成降低了传统BP的算法复杂度，并且通过距离向分块，简化了繁琐的极坐标与直角坐标的转换。然而，距离分块操作使各块引入了斜距范围波动，而且插值核长度余量导致了算法的内存效率低下，从而降低了成像效率。该文提出一种基于距离向整体处理的Bulk-FFBP算法，并细分为基于距离向控制点的Bulk-FFBP以及无控制点的Bulk-FFBP。文中通过仿真对两种Bulk-FFBP算法进行了误差分析、成像性能分析以及算法效率分析，并与Block-FF...
距离向分块快速分解后向投影(Block-FFBP)算法通过子孔径合成降低了传统BP的算法复杂度，并且通过距离向分块，简化了繁琐的极坐标与直角坐标的转换。然而，距离分块操作使各块引入了斜距范围波动，而且插值核长度余量导致了算法的内存效率低下，从而降低了成像效率。该文提出一种基于距离向整体处理的Bulk-FFBP算法，并细分为基于距离向控制点的Bulk-FFBP以及无控制点的Bulk-FFBP。文中通过仿真对两种Bulk-FFBP算法进行了误差分析、成像性能分析以及算法效率分析，并与Block-FF...
2017, 39(2): 412-416.
doi: 10.11999/JEIT160307
摘要:
基于 zln(z) 方法的N次观测Pareto分布参数估计不能有效估计形状参数小于1的情形。该文采用 zrln(z) 方法对基于 zln(z) 的方法进行扩展，将N次观测Pareto分布的形状参数的有效估计范围进行扩大。文中推导了N次观测Pareto分布参数估计的表达式，从理论上证明该方法能够估计小于1的形状参数。仿真结果表明：r1 时， zrln(z) 方法能够在该扩大的范围内有效地估计形状参数。
基于 zln(z) 方法的N次观测Pareto分布参数估计不能有效估计形状参数小于1的情形。该文采用 zrln(z) 方法对基于 zln(z) 的方法进行扩展，将N次观测Pareto分布的形状参数的有效估计范围进行扩大。文中推导了N次观测Pareto分布参数估计的表达式，从理论上证明该方法能够估计小于1的形状参数。仿真结果表明：r1 时， zrln(z) 方法能够在该扩大的范围内有效地估计形状参数。
2017, 39(2): 417-422.
doi: 10.11999/JEIT160314
摘要:
针对多运动站无源融合定位系统中的异步观测问题，该文提出一种基于空间谱分析的直接定位算法。首先利用子空间分析理论建立异步观测直接定位模型，构造多站协同定位联合空间谱函数，采用多级搜索方法实现定位解算。然后推导了该算法的定位误差协方差矩阵及克拉美罗下限。最后对该算法在异步观测条件下的定位性能进行蒙特卡洛仿真。仿真结果表明算法定位精度能够逼近克拉美罗下限，定位性能优于基于定位参数的分步定位算法，尤其在低信噪比情况下优势更明显。
针对多运动站无源融合定位系统中的异步观测问题，该文提出一种基于空间谱分析的直接定位算法。首先利用子空间分析理论建立异步观测直接定位模型，构造多站协同定位联合空间谱函数，采用多级搜索方法实现定位解算。然后推导了该算法的定位误差协方差矩阵及克拉美罗下限。最后对该算法在异步观测条件下的定位性能进行蒙特卡洛仿真。仿真结果表明算法定位精度能够逼近克拉美罗下限，定位性能优于基于定位参数的分步定位算法，尤其在低信噪比情况下优势更明显。
2017, 39(2): 423-429.
doi: 10.11999/JEIT160397
摘要:
针对逆合成孔径雷达(ISAR)的干扰技术是雷达对抗领域的热点问题。该文提出一种基于多相位分段调制的干扰方法，对该调制方法的基本原理及其在信号脉内和脉间综合调制的过程进行详细分析，推导干扰信号在成像处理后的表达式，给出在2维上分别对干扰样式进行精确控制的参数设计方法，通过仿真验证相关干扰效果，说明应用该方法能够产生灵活可控的干扰样式和遮盖效果。
针对逆合成孔径雷达(ISAR)的干扰技术是雷达对抗领域的热点问题。该文提出一种基于多相位分段调制的干扰方法，对该调制方法的基本原理及其在信号脉内和脉间综合调制的过程进行详细分析，推导干扰信号在成像处理后的表达式，给出在2维上分别对干扰样式进行精确控制的参数设计方法，通过仿真验证相关干扰效果，说明应用该方法能够产生灵活可控的干扰样式和遮盖效果。
2017, 39(2): 430-436.
doi: 10.11999/JEIT160386
摘要:
合成雷达孔径图像配准作为变化检测和图像信息融合的基础，对多时相SAR图像的解译具有重要作用。该文提出一种基于SAR-FAST角点检测的图像配准方法。首先，选用迭代引导平滑算法抑制斑点噪声对角点检测的影响；然后，以检测点为圆心，选择合适的检测半径，在圆周上选取检测窗口，统计与检测点不相似的窗口数量，判断检测点是否为角点；最后，对候选角点进行分析，根据其强度分布特点进一步剔除误检点。实验结果表明，SAR-FAST可以检测到足够数量且稳定性和重复性好的角点，应用于图像配准，也能获得较好的配准效果。
合成雷达孔径图像配准作为变化检测和图像信息融合的基础，对多时相SAR图像的解译具有重要作用。该文提出一种基于SAR-FAST角点检测的图像配准方法。首先，选用迭代引导平滑算法抑制斑点噪声对角点检测的影响；然后，以检测点为圆心，选择合适的检测半径，在圆周上选取检测窗口，统计与检测点不相似的窗口数量，判断检测点是否为角点；最后，对候选角点进行分析，根据其强度分布特点进一步剔除误检点。实验结果表明，SAR-FAST可以检测到足够数量且稳定性和重复性好的角点，应用于图像配准，也能获得较好的配准效果。
2017, 39(2): 437-443.
doi: 10.11999/JEIT160274
摘要:
分布式微小卫星SAR是实现小型化、低成本星载SAR系统的重要途径，然而，在该体制下，如何充分利用分布式系统资源，实现高分辨率成像是其面临的关键问题之一。该文提出一种利用LFMCW信号实现分布式微小卫星平台SAR的方法，并基于方位向编队飞行的微小卫星构型，对其信号模型与高分辨率成像方法进行了研究。该文方法使用多颗微小卫星同时发射与接收频分LFMCW信号，利用交叉接收的构型使不同频带收发天线所形成的等效相位中心重合，进而在距离向对信号进行频带合成以恢复全带宽信号，从而实现高分辨率SAR成像。该方法实...
分布式微小卫星SAR是实现小型化、低成本星载SAR系统的重要途径，然而，在该体制下，如何充分利用分布式系统资源，实现高分辨率成像是其面临的关键问题之一。该文提出一种利用LFMCW信号实现分布式微小卫星平台SAR的方法，并基于方位向编队飞行的微小卫星构型，对其信号模型与高分辨率成像方法进行了研究。该文方法使用多颗微小卫星同时发射与接收频分LFMCW信号，利用交叉接收的构型使不同频带收发天线所形成的等效相位中心重合，进而在距离向对信号进行频带合成以恢复全带宽信号，从而实现高分辨率SAR成像。该方法实...
2017, 39(2): 444-450.
doi: 10.11999/JEIT160324
摘要:
为了获得精准的航空拼接图像，更好地解决图像拼接中经常出现的尺度变化、角度旋转、光照差异以及传统的BRISK(Binary Robust Invariant Scalable Keypoints)算法匹配正确率较低，图像拼接精度低等问题，该文提出一种全新的基于有向线段的BRISK特征的图像拼接模型。首先，使用BRISK算法进行图像匹配，得到粗匹配点对，再构造有向线段及其BRISK特征进行邻近线段匹配，通过概率统计模型进行特征点的精匹配，最后进行加权融合和亮度均衡化进行图像融合完成图像拼接。实验结果...
为了获得精准的航空拼接图像，更好地解决图像拼接中经常出现的尺度变化、角度旋转、光照差异以及传统的BRISK(Binary Robust Invariant Scalable Keypoints)算法匹配正确率较低，图像拼接精度低等问题，该文提出一种全新的基于有向线段的BRISK特征的图像拼接模型。首先，使用BRISK算法进行图像匹配，得到粗匹配点对，再构造有向线段及其BRISK特征进行邻近线段匹配，通过概率统计模型进行特征点的精匹配，最后进行加权融合和亮度均衡化进行图像融合完成图像拼接。实验结果...
2017, 39(2): 451-458.
doi: 10.11999/JEIT160351
摘要:
针对目前对二进制偏移载波(Binary Offset Carrier, BOC)及其衍生信号的通用无模糊捕获分析匮乏的问题，该文提出一种适用于所有BOC类型信号及所有调制阶数的无模糊捕获算法。该算法首先根据不同调制信号副载波形之间的联系构建出了通用副载波模型，得到信号的通用表达式，然后在此基础上将副载波形按半周期进行分解，再根据相关函数的合成方法构建出通用的捕获方法。理论与仿真实验表明，新提出的捕获方法适用于所有类型及所有调制阶数的BOC信号，能够完全消除副峰，实现无模糊捕获，捕获精度以及抗多径...
针对目前对二进制偏移载波(Binary Offset Carrier, BOC)及其衍生信号的通用无模糊捕获分析匮乏的问题，该文提出一种适用于所有BOC类型信号及所有调制阶数的无模糊捕获算法。该算法首先根据不同调制信号副载波形之间的联系构建出了通用副载波模型，得到信号的通用表达式，然后在此基础上将副载波形按半周期进行分解，再根据相关函数的合成方法构建出通用的捕获方法。理论与仿真实验表明，新提出的捕获方法适用于所有类型及所有调制阶数的BOC信号，能够完全消除副峰，实现无模糊捕获，捕获精度以及抗多径...
2017, 39(2): 459-465.
doi: 10.11999/JEIT160347
摘要:
该文针对姿态测量过程中求解整周模糊度计算复杂度高的问题，提出一种基于天线布局的姿态测量方法。该方法在一定的测量误差下，采用特定的方式配置姿态测量天线组，通过天线配置的约束信息确定载波相位的整周模糊度差，并使用短基线和中基线分别进行姿态粗测和精测，达到快速姿态测量和提高精度的目的。使用这种方法进行飞行器姿态测量时可以不必求解整周模糊度，避免了复杂的整周模糊度搜索算法，进而提高了姿态测量速度，该方法非常适用于飞行器的快速测姿。
该文针对姿态测量过程中求解整周模糊度计算复杂度高的问题，提出一种基于天线布局的姿态测量方法。该方法在一定的测量误差下，采用特定的方式配置姿态测量天线组，通过天线配置的约束信息确定载波相位的整周模糊度差，并使用短基线和中基线分别进行姿态粗测和精测，达到快速姿态测量和提高精度的目的。使用这种方法进行飞行器姿态测量时可以不必求解整周模糊度，避免了复杂的整周模糊度搜索算法，进而提高了姿态测量速度，该方法非常适用于飞行器的快速测姿。
2017, 39(2): 466-473.
doi: 10.11999/JEIT160326
摘要:
为了得到垂直分层大地电导率和雷电回击通道倾斜角度对雷电电磁脉冲场(LEMP)的影响规律，该文利用时域有限差分法对倾斜通道雷电电磁场进行了建模计算。研究结果表明，当观测点位于倾斜回击通道下方时，地表雷电电磁场峰值会随着回击通道倾斜角度的增加而出现明显的上升，同时电磁场的上升沿变得更加陡峭。观测点与地表雷击点之间的水平距离越大，雷电电磁场的峰值时间也就越大。对地表电磁场而言，观测点同侧大地电导率主要影响雷电水平电场和角向磁场的初始峰值，而观测点另一侧大地电导率的变化则主要影响水平电场和角向磁场波尾幅...
为了得到垂直分层大地电导率和雷电回击通道倾斜角度对雷电电磁脉冲场(LEMP)的影响规律，该文利用时域有限差分法对倾斜通道雷电电磁场进行了建模计算。研究结果表明，当观测点位于倾斜回击通道下方时，地表雷电电磁场峰值会随着回击通道倾斜角度的增加而出现明显的上升，同时电磁场的上升沿变得更加陡峭。观测点与地表雷击点之间的水平距离越大，雷电电磁场的峰值时间也就越大。对地表电磁场而言，观测点同侧大地电导率主要影响雷电水平电场和角向磁场的初始峰值，而观测点另一侧大地电导率的变化则主要影响水平电场和角向磁场波尾幅...
2017, 39(2): 474-481.
doi: 10.11999/JEIT160395
摘要:
随着通信技术的发展，行波管预失真电路的研究变得越来越重要。该文针对基于肖特基二极管的非线性发生器，首次分析了二极管SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型参数中零偏压结电容和串联电阻对预失真扩张曲线的影响。对目前的微带预失真电路工作在K波段以下，绝对或相对带宽一般不超过1.8 GHz和4%，需在输入及输出端加隔离器等不足，基于ADS(Advanced Design System)软件设计并加工了一种用于中心频率30 ...
随着通信技术的发展，行波管预失真电路的研究变得越来越重要。该文针对基于肖特基二极管的非线性发生器，首次分析了二极管SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型参数中零偏压结电容和串联电阻对预失真扩张曲线的影响。对目前的微带预失真电路工作在K波段以下，绝对或相对带宽一般不超过1.8 GHz和4%，需在输入及输出端加隔离器等不足，基于ADS(Advanced Design System)软件设计并加工了一种用于中心频率30 ...
2017, 39(2): 482-488.
doi: 10.11999/JEIT160334
摘要:
该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法，研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理，并得到了各个工作模式的等效电路；基于该电路的工作原理，推导了该电路的参数；为验证分析的正确性，在PSIM仿真软件中对其进行仿真，并将仿真结果与计算结果进行了对比，仿真结果与分析结果高度一致；最后，设计了输入20 V，输出4600 V，开关频率200 kHz，输出功率280 W，效率高达93.38%的LCLC谐振变换器。仿真结果与实验结果都证实了分析的有效性。
该文研究了LCLC谐振变换器在空间行波管放大器中的应用。基于电路分析的方法，研究了工作于零电压和零电流状态下的LCLC谐振电路的工作原理，并得到了各个工作模式的等效电路；基于该电路的工作原理，推导了该电路的参数；为验证分析的正确性，在PSIM仿真软件中对其进行仿真，并将仿真结果与计算结果进行了对比，仿真结果与分析结果高度一致；最后，设计了输入20 V，输出4600 V，开关频率200 kHz，输出功率280 W，效率高达93.38%的LCLC谐振变换器。仿真结果与实验结果都证实了分析的有效性。
2017, 39(2): 489-493.
doi: 10.11999/JEIT160303
摘要:
为解决量子计算机上彩色图像的描述及加密问题，该文提出一种基于量子比特相位旋转的新方法。首先通过将像素灰度值映射为量子比特的相位，将彩色图像描述成一个量子叠加态，其中基态描述像素的位置，而对应的概率幅即为该像素的灰度值。然后基于量子比特的相位旋转，设计了一些简单的图像处理方法。最后提出了一种新的彩色图像加密算法，该算法包括像素位置的置乱和量子比特的旋转两个过程。所提方法可在将来的量子计算机上执行。经典计算机上的仿真结果验证了方法的有效性。
为解决量子计算机上彩色图像的描述及加密问题，该文提出一种基于量子比特相位旋转的新方法。首先通过将像素灰度值映射为量子比特的相位，将彩色图像描述成一个量子叠加态，其中基态描述像素的位置，而对应的概率幅即为该像素的灰度值。然后基于量子比特的相位旋转，设计了一些简单的图像处理方法。最后提出了一种新的彩色图像加密算法，该算法包括像素位置的置乱和量子比特的旋转两个过程。所提方法可在将来的量子计算机上执行。经典计算机上的仿真结果验证了方法的有效性。
2017, 39(2): 494-498.
doi: 10.11999/JEIT160272
摘要:
论文提出基于空频分解信号子空间向量的时间反演成像新方法。利用天线阵列采集的散射场数据建立空频矩阵，奇异值分解该矩阵得到信号子空间向量，以此实现对目标的选择性成像。基于完全散射场数据的成像伪谱包含多个子向量贡献，相当于多次成像叠加，具有统计特性。新方法既避免了传统的空空分解时间反演算法产生的随机相位的影响，又具有较好的抗干扰性能，即使叠加信噪比10 dB的高斯白噪声，也能实现对多个目标的准确成像。
论文提出基于空频分解信号子空间向量的时间反演成像新方法。利用天线阵列采集的散射场数据建立空频矩阵，奇异值分解该矩阵得到信号子空间向量，以此实现对目标的选择性成像。基于完全散射场数据的成像伪谱包含多个子向量贡献，相当于多次成像叠加，具有统计特性。新方法既避免了传统的空空分解时间反演算法产生的随机相位的影响，又具有较好的抗干扰性能，即使叠加信噪比10 dB的高斯白噪声，也能实现对多个目标的准确成像。
2017, 39(2): 499-503.
doi: 10.11999/JEIT160297
摘要:
该文针对无线体域网人体介质通信(Human Body Communication, HBC)发射机严格的输出频谱指标，提出一种利用体偏置线性化技术进行频谱整形的技术。通过设计缓冲器中晶体管体偏置，从而调整晶体管二阶非线性系数，最终消除输出端的二阶互调项(Second order InterModulation, IM2)。采用0.35 m CMOS工艺和1.8 V供电电压设计了一个基于体偏置技术的HBC发射机实例。仿真结果显示二阶输入截点(IIP2)优化到 90 dBm，输出频谱在1 MHz处抑...
该文针对无线体域网人体介质通信(Human Body Communication, HBC)发射机严格的输出频谱指标，提出一种利用体偏置线性化技术进行频谱整形的技术。通过设计缓冲器中晶体管体偏置，从而调整晶体管二阶非线性系数，最终消除输出端的二阶互调项(Second order InterModulation, IM2)。采用0.35 m CMOS工艺和1.8 V供电电压设计了一个基于体偏置技术的HBC发射机实例。仿真结果显示二阶输入截点(IIP2)优化到 90 dBm，输出频谱在1 MHz处抑...
2017, 39(2): 504-508.
doi: 10.11999/JEIT160876
摘要:
行波管放大器(TWTA)广泛应用在雷达、通讯等领域。相位稳定性影响传输信号质量、目标参数检测精度、电磁兼容性等指标。该文在定量分析电源调制器(EPC)电路参数对TWTA相位稳定性影响的基础上，提出提高TWTA相位稳定性的EPC电路的几种设计方案：选择合理的供电电路，利用低压储能高频高压电源提高阴极电压的稳定性，利用调节控制脉冲幅度补偿阴极电压脉冲顶降造成的相位不稳定性。该文成果为研制体积小、功率大、相位稳定性高的TWTA提供了依据。
行波管放大器(TWTA)广泛应用在雷达、通讯等领域。相位稳定性影响传输信号质量、目标参数检测精度、电磁兼容性等指标。该文在定量分析电源调制器(EPC)电路参数对TWTA相位稳定性影响的基础上，提出提高TWTA相位稳定性的EPC电路的几种设计方案：选择合理的供电电路，利用低压储能高频高压电源提高阴极电压的稳定性，利用调节控制脉冲幅度补偿阴极电压脉冲顶降造成的相位不稳定性。该文成果为研制体积小、功率大、相位稳定性高的TWTA提供了依据。
