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2017年 第39卷 第3期
2017, 39(3): 509-517.
doi: 10.11999/JEIT160513
摘要:
为了进行动态网络防御有效性评估，该文提出动态网络防御环境下的主机安全状态转移图生成算法，构建了主机安全状态迁移模型，基于状态转移概率给出了动态网络防御有效性的定量评估方法，为动态网络防御策略设计提供了有益参考。最后，通过一个典型网络实例说明和验证了上述模型和方法的可行性和有效性。
为了进行动态网络防御有效性评估，该文提出动态网络防御环境下的主机安全状态转移图生成算法，构建了主机安全状态迁移模型，基于状态转移概率给出了动态网络防御有效性的定量评估方法，为动态网络防御策略设计提供了有益参考。最后，通过一个典型网络实例说明和验证了上述模型和方法的可行性和有效性。
2017, 39(3): 518-524.
doi: 10.11999/JEIT160396
摘要:
该文在分析传统复杂网络节点攻击策略不足的基础上提出一种新的攻击策略，该策略的思路是将节点攻击序列的构造问题视为一个优化问题而非传统的评估问题。为了实现该策略，设计了复杂网络抗毁性测度用以衡量节点攻击序列的攻击效果，建立了以最大化攻击效果为目标的节点攻击序列构造模型，提出了基于禁忌搜索的模型求解算法。在真实网络和模拟网络上的实验结果表明，新策略比其它复杂网络节点攻击策略更为有效和优越。
该文在分析传统复杂网络节点攻击策略不足的基础上提出一种新的攻击策略，该策略的思路是将节点攻击序列的构造问题视为一个优化问题而非传统的评估问题。为了实现该策略，设计了复杂网络抗毁性测度用以衡量节点攻击序列的攻击效果，建立了以最大化攻击效果为目标的节点攻击序列构造模型，提出了基于禁忌搜索的模型求解算法。在真实网络和模拟网络上的实验结果表明，新策略比其它复杂网络节点攻击策略更为有效和优越。
2017, 39(3): 525-531.
doi: 10.11999/JEIT160410
摘要:
僵尸主机(Bot)安全隐蔽地获取控制命令信息是保证僵尸网络能够正常工作的前提。该文针对本地网络同类型Bot隐蔽地获取控制命令信息问题，提出一种基于LLMNR协议与证据理论的命令控制信息分享机制，首先定义了开机时间比和CPU利用率两个评价Bot性能的指标。其次本地网络中多个同类Bot间利用LLMNR Query包通告各自两个指标值，并利用D-S证据理论选举出僵尸主机临时代表BTL(Bot Temporary Leader)。接着仅允许BTL与命令控制服务器进行通信并获取命令控制信息。最后，BTL通...
僵尸主机(Bot)安全隐蔽地获取控制命令信息是保证僵尸网络能够正常工作的前提。该文针对本地网络同类型Bot隐蔽地获取控制命令信息问题，提出一种基于LLMNR协议与证据理论的命令控制信息分享机制，首先定义了开机时间比和CPU利用率两个评价Bot性能的指标。其次本地网络中多个同类Bot间利用LLMNR Query包通告各自两个指标值，并利用D-S证据理论选举出僵尸主机临时代表BTL(Bot Temporary Leader)。接着仅允许BTL与命令控制服务器进行通信并获取命令控制信息。最后，BTL通...
2017, 39(3): 532-538.
doi: 10.11999/JEIT160454
摘要:
现有多中继无线网络中传输调度方案主要针对单信源且转发链路状态相同的情况，多采用顺序转发的调度方式，传输效率较低。针对此问题，该文提出一种基于随机线性网络编码的优先级调度方案。该方案在不同的传输阶段，利用信息包接收状态或编码向量之间的线性关系生成反馈信息，计算中继节点的有效信息包数。在转发链路状态不同的情况下，综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性，确定优先级，从而完成调度。该方案实现了多中继对多信源信息的协同转发，在转发链路状态差异较大时，能自适应地选择最优转发节点和路径，提高信息包的传输...
现有多中继无线网络中传输调度方案主要针对单信源且转发链路状态相同的情况，多采用顺序转发的调度方式，传输效率较低。针对此问题，该文提出一种基于随机线性网络编码的优先级调度方案。该方案在不同的传输阶段，利用信息包接收状态或编码向量之间的线性关系生成反馈信息，计算中继节点的有效信息包数。在转发链路状态不同的情况下，综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性，确定优先级，从而完成调度。该方案实现了多中继对多信源信息的协同转发，在转发链路状态差异较大时，能自适应地选择最优转发节点和路径，提高信息包的传输...
2017, 39(3): 539-545.
doi: 10.11999/JEIT160439
摘要:
分布式压缩感知(Distributed Compressed Sensing, DCS)是在无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)中减少数据传输量、降低能量消耗的有效手段。该文面向分簇WSN，提出层次化分布式压缩感知(Hierarchical Distributed Compressed Sensing, HDCS)。在利用簇内DCS消除簇内时间、空间冗余的基础上，利用簇间DCS消除簇间空间冗余，减少簇头的数据发送量。针对分簇WSN采集信号的结构化稀疏特性，建...
分布式压缩感知(Distributed Compressed Sensing, DCS)是在无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)中减少数据传输量、降低能量消耗的有效手段。该文面向分簇WSN，提出层次化分布式压缩感知(Hierarchical Distributed Compressed Sensing, HDCS)。在利用簇内DCS消除簇内时间、空间冗余的基础上，利用簇间DCS消除簇间空间冗余，减少簇头的数据发送量。针对分簇WSN采集信号的结构化稀疏特性，建...
2017, 39(3): 546-553.
doi: 10.11999/JEIT160507
摘要:
软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)促进了网络的创新，NFV实现了虚拟网络功能(VNF)的逻辑集中部署。针对vEPC(virtualized Evolved Packed Core)网络中VNF的池组化部署问题，该文提出一种支持节点分割的VNF部署模型，该模型基于虚拟请求业务流量的感知，利用节点分割算法动态调整VNF与底层网络资源切片的映射关系，实现VNF的跨域组池。与传统的多功能链联合映射算法相比，该方法能够实现节点资源细粒度化管理和统筹调度，优化网络视图，减少资源碎片。在SNDl...
软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)促进了网络的创新，NFV实现了虚拟网络功能(VNF)的逻辑集中部署。针对vEPC(virtualized Evolved Packed Core)网络中VNF的池组化部署问题，该文提出一种支持节点分割的VNF部署模型，该模型基于虚拟请求业务流量的感知，利用节点分割算法动态调整VNF与底层网络资源切片的映射关系，实现VNF的跨域组池。与传统的多功能链联合映射算法相比，该方法能够实现节点资源细粒度化管理和统筹调度，优化网络视图，减少资源碎片。在SNDl...
2017, 39(3): 554-560.
doi: 10.11999/JEIT160400
摘要:
传统协作通信常采用译码转发(DF)协议。而该协议在源-中继节点链路通信质量较差情况下，易出现误码传播现象。为了改进该问题，该文提出可应用于编码协作(CC)机制的Raptor编码协作方案，其可在高信噪比下获得较大编码增益和满分集增益。它在源节点和中继节点使用不同Raptor编码，使中继节点新编码码字为源节点码字的部分校验信息，使接收端所得码字独立不等。因此，目的节点在分别接收来自不同独立链路消息后，可根据码字间固有关系联合译码，以获得额外发送空间分集增益。为了降低复杂度，Raptor码的预编码还可...
传统协作通信常采用译码转发(DF)协议。而该协议在源-中继节点链路通信质量较差情况下，易出现误码传播现象。为了改进该问题，该文提出可应用于编码协作(CC)机制的Raptor编码协作方案，其可在高信噪比下获得较大编码增益和满分集增益。它在源节点和中继节点使用不同Raptor编码，使中继节点新编码码字为源节点码字的部分校验信息，使接收端所得码字独立不等。因此，目的节点在分别接收来自不同独立链路消息后，可根据码字间固有关系联合译码，以获得额外发送空间分集增益。为了降低复杂度，Raptor码的预编码还可...
2017, 39(3): 561-567.
doi: 10.11999/JEIT160476
摘要:
该文提出一种基于人工免疫的同步字识别算法，解决了无线网络链路层协议帧同步字的识别问题。算法在定义相关概念的基础上，通过对已知协议类型文件集脱氧核苷酸(ODN)浓度的计算，得到了相关协议的同步字脱氧核苷酸库；然后，利用得到的同步字脱氧核苷酸库与相关文件集进行连续一致匹配，生成同步字检测基因库；最后，利用得到的同步字脱氧核苷酸库和同步字检测基因库，通过连续一致匹配和基因相似度值的计算，实现了同步字的准确识别。仿真实验验证了算法的有效性，与已有的模式串匹配算法相比，所提算法的鲁棒性较好，具有一定的工程...
该文提出一种基于人工免疫的同步字识别算法，解决了无线网络链路层协议帧同步字的识别问题。算法在定义相关概念的基础上，通过对已知协议类型文件集脱氧核苷酸(ODN)浓度的计算，得到了相关协议的同步字脱氧核苷酸库；然后，利用得到的同步字脱氧核苷酸库与相关文件集进行连续一致匹配，生成同步字检测基因库；最后，利用得到的同步字脱氧核苷酸库和同步字检测基因库，通过连续一致匹配和基因相似度值的计算，实现了同步字的准确识别。仿真实验验证了算法的有效性，与已有的模式串匹配算法相比，所提算法的鲁棒性较好，具有一定的工程...
2017, 39(3): 568-574.
doi: 10.11999/JEIT160420
摘要:
针对非协作通信中猝发类幅相调制信号先验信息少，数据量小，信噪比低等特点，该文在修正常模算法(MCMA)数据重用算法基础之上提出一种基于星座软信息的猝发信号盲均衡算法，采用接收信号的统计信息代替调制信息，并引入循环迭代的思想，实现了猝发信号的快速盲均衡。此方案不需要调制方式等先验信息，复杂度低，灵活性好，适合非合作接收条件。仿真表明，在抗噪声，抗频偏，抗相偏性能与传统算法基本保持一致的前提下，该文算法在收敛速度，稳态误差等方面均优于原算法，对深衰落信道效果显著，可应用于工程实践。
针对非协作通信中猝发类幅相调制信号先验信息少，数据量小，信噪比低等特点，该文在修正常模算法(MCMA)数据重用算法基础之上提出一种基于星座软信息的猝发信号盲均衡算法，采用接收信号的统计信息代替调制信息，并引入循环迭代的思想，实现了猝发信号的快速盲均衡。此方案不需要调制方式等先验信息，复杂度低，灵活性好，适合非合作接收条件。仿真表明，在抗噪声，抗频偏，抗相偏性能与传统算法基本保持一致的前提下，该文算法在收敛速度，稳态误差等方面均优于原算法，对深衰落信道效果显著，可应用于工程实践。
2017, 39(3): 575-581.
doi: 10.11999/JEIT160535
摘要:
该文给出了一个新的二次多项式混沌系统，并利用系统与Tent映射拓扑共轭的性质，给出了系统的概率密度函数，基于概率密度的形式，进一步设计了一个变换函数，实现了系统的均匀化。针对均匀化前后的混沌系统构造了S盒生成算法，对该算法产生的300个S盒进行差分概率(DP)和线性概率(LP)的统计分析，结果表明均匀化后混沌系统产生的S盒的DP和LP略优于均匀化前的值。
该文给出了一个新的二次多项式混沌系统，并利用系统与Tent映射拓扑共轭的性质，给出了系统的概率密度函数，基于概率密度的形式，进一步设计了一个变换函数，实现了系统的均匀化。针对均匀化前后的混沌系统构造了S盒生成算法，对该算法产生的300个S盒进行差分概率(DP)和线性概率(LP)的统计分析，结果表明均匀化后混沌系统产生的S盒的DP和LP略优于均匀化前的值。
2017, 39(3): 582-589.
doi: 10.11999/JEIT160471
摘要:
传统的静态频谱分配方式难以适应未来无线通信业务的发展需求，可能导致运营商业务和用户服务质量受到限制。针对此问题，该文建立了一个包括频谱租赁服务平台层、运营商层及用户层的多运营商频谱共享模型。在该模型中，多个A类运营商将其多余频谱放置在频谱租赁服务平台，供B类运营商租赁，B类运营商与多个A类运营商既竞争用户又共享部分频谱。该文形成了以各类运营商利润最大化为优化目标，以A类运营商的频谱出租量和B类运营商租赁的频谱种类及数量为优化变量的最优化问题，并求得最优解。仿真结果表明，所提策略在保证用户服务质量...
传统的静态频谱分配方式难以适应未来无线通信业务的发展需求，可能导致运营商业务和用户服务质量受到限制。针对此问题，该文建立了一个包括频谱租赁服务平台层、运营商层及用户层的多运营商频谱共享模型。在该模型中，多个A类运营商将其多余频谱放置在频谱租赁服务平台，供B类运营商租赁，B类运营商与多个A类运营商既竞争用户又共享部分频谱。该文形成了以各类运营商利润最大化为优化目标，以A类运营商的频谱出租量和B类运营商租赁的频谱种类及数量为优化变量的最优化问题，并求得最优解。仿真结果表明，所提策略在保证用户服务质量...
2017, 39(3): 590-597.
doi: 10.11999/JEIT160484
摘要:
超宽带(Ultra Wide Band, UWB)室内定位系统的定位性能主要受信号非视距(None Line Of Sight, NLOS)传播影响。为此该文提出一种基于信道统计量(Channel Statistics Information, CSI)的信道NLOS状态检测法。该方法首先在IEEE802.15.4a信道模型下对均方根时延扩展和平均超量延迟的概率分布函数进行建模，作为信道标准分布。再以信道瞬时分布与标准分布间的KL散度为检验统计量做似然比检验(Likelihood Ratio T...
超宽带(Ultra Wide Band, UWB)室内定位系统的定位性能主要受信号非视距(None Line Of Sight, NLOS)传播影响。为此该文提出一种基于信道统计量(Channel Statistics Information, CSI)的信道NLOS状态检测法。该方法首先在IEEE802.15.4a信道模型下对均方根时延扩展和平均超量延迟的概率分布函数进行建模，作为信道标准分布。再以信道瞬时分布与标准分布间的KL散度为检验统计量做似然比检验(Likelihood Ratio T...
2017, 39(3): 598-604.
doi: 10.11999/JEIT160453
摘要:
在Femtocell家庭基站(Femtocell Base Station, FBS)组成的异构网络中，为提升网络的频谱效率，FBS与Macrocell宏基站(Macrocell Base Station, MBS)一般要求是同频部署，然而同频部署会产生同信道干扰。为了实现FBS的大规模部署，降低网络同信道干扰影响变得尤为重要。该文提出一种基于Q-learning的子信道分配方案，既保证大量部署的FBS不会对MBS带来过高的跨层干扰，同时也降低了FBS之间的同层干扰。同时针对FBS稀疏部署和密集...
在Femtocell家庭基站(Femtocell Base Station, FBS)组成的异构网络中，为提升网络的频谱效率，FBS与Macrocell宏基站(Macrocell Base Station, MBS)一般要求是同频部署，然而同频部署会产生同信道干扰。为了实现FBS的大规模部署，降低网络同信道干扰影响变得尤为重要。该文提出一种基于Q-learning的子信道分配方案，既保证大量部署的FBS不会对MBS带来过高的跨层干扰，同时也降低了FBS之间的同层干扰。同时针对FBS稀疏部署和密集...
2017, 39(3): 605-612.
doi: 10.11999/JEIT160462
摘要:
针对移动Ad hoc网络动态拓扑特性，该文提出一种以可靠路径稳定度估计为基础的多路径路由优化算法。该算法从路径剩余生存期统计特性出发，充分考虑相邻链路生存期相关性，从而消除已有算法在路径稳定度估计中存在的理论误差，并利用优化后的稳定度准则实现路由发现进程的多路径选取和基于备用路径支持的快速路由修复。仿真对比结果表明，该算法具有较快的收敛速度，能够有效提高网络吞吐量，缩短数据传输时延并降低路由开销，更好地保证较高节点移动度下的数据传输稳定性。
针对移动Ad hoc网络动态拓扑特性，该文提出一种以可靠路径稳定度估计为基础的多路径路由优化算法。该算法从路径剩余生存期统计特性出发，充分考虑相邻链路生存期相关性，从而消除已有算法在路径稳定度估计中存在的理论误差，并利用优化后的稳定度准则实现路由发现进程的多路径选取和基于备用路径支持的快速路由修复。仿真对比结果表明，该算法具有较快的收敛速度，能够有效提高网络吞吐量，缩短数据传输时延并降低路由开销，更好地保证较高节点移动度下的数据传输稳定性。
2017, 39(3): 613-618.
doi: 10.11999/JEIT160412
摘要:
该文首次提出两种典型的移动散射体存在的车辆对车辆(V2V)的无线传播信道模型，一种是基于一次散射发射(SBT)和一次散射接收(SBR)的信道，另一种是基于两次散射(DB)的信道，并在这两种模型的基础上给出了同时包含一次散射发射，一次散射接收，两次散射和视距(LOS)分量的信道模型。在假设移动散射体的运动速度和方向都随机且运动速度较小和较大的散射体速度分别用指数分布和混合高斯分布来描述的情况下，给出了这些传播信道的复增益，通过计算得到了信道的自相关函数(ACF)和多普勒功率谱密度(PSD)。文中还...
该文首次提出两种典型的移动散射体存在的车辆对车辆(V2V)的无线传播信道模型，一种是基于一次散射发射(SBT)和一次散射接收(SBR)的信道，另一种是基于两次散射(DB)的信道，并在这两种模型的基础上给出了同时包含一次散射发射，一次散射接收，两次散射和视距(LOS)分量的信道模型。在假设移动散射体的运动速度和方向都随机且运动速度较小和较大的散射体速度分别用指数分布和混合高斯分布来描述的情况下，给出了这些传播信道的复增益，通过计算得到了信道的自相关函数(ACF)和多普勒功率谱密度(PSD)。文中还...
2017, 39(3): 619-625.
doi: 10.11999/JEIT160545
摘要:
全双工技术可以使频谱利用率翻倍，是5 G系统的关键技术之一。采用直接变换结构的全双工系统中残余自干扰(Residual Self-Interference, RSI)和同相/正交(In-phase/Quadrature, I/Q)不平衡是限制系统性能的两大主要因素。该文针对存在I/Q不平衡的OFDM全双工双向中继系统，建立了译码转发中继模式下的全双工系统信号模型，分析了瑞利衰落信道下系统的中断性能，获得了系统中断概率的闭式表达式。仿真结果不仅验证了理论分析的正确性，还得到结论：随着I/Q不平衡程...
全双工技术可以使频谱利用率翻倍，是5 G系统的关键技术之一。采用直接变换结构的全双工系统中残余自干扰(Residual Self-Interference, RSI)和同相/正交(In-phase/Quadrature, I/Q)不平衡是限制系统性能的两大主要因素。该文针对存在I/Q不平衡的OFDM全双工双向中继系统，建立了译码转发中继模式下的全双工系统信号模型，分析了瑞利衰落信道下系统的中断性能，获得了系统中断概率的闭式表达式。仿真结果不仅验证了理论分析的正确性，还得到结论：随着I/Q不平衡程...
2017, 39(3): 626-633.
doi: 10.11999/JEIT160481
摘要:
水体对光能量有较强的吸收和散射作用，造成水下图像颜色失真，对比度下降。传统的图像增强方法和复原方法处理水下图像时各有不足，该文结合水下成像物理模型和基于Retinex理论的图像增强算法，提出水下图像清晰化方案。首先，基于图像统计特性给出一种简单的颜色校正方法，以去除颜色失真；在水下图像成像理论框架下，利用边界约束求得初始透射率，再使用自适应维纳滤波进行优化；在此基础上，提出加权L1正则化模型对亮度层进行增强，最后再进行自适应Gamma校正。实验结果表明，算法可以有效去除颜色失真，而且能够大幅提升...
水体对光能量有较强的吸收和散射作用，造成水下图像颜色失真，对比度下降。传统的图像增强方法和复原方法处理水下图像时各有不足，该文结合水下成像物理模型和基于Retinex理论的图像增强算法，提出水下图像清晰化方案。首先，基于图像统计特性给出一种简单的颜色校正方法，以去除颜色失真；在水下图像成像理论框架下，利用边界约束求得初始透射率，再使用自适应维纳滤波进行优化；在此基础上，提出加权L1正则化模型对亮度层进行增强，最后再进行自适应Gamma校正。实验结果表明，算法可以有效去除颜色失真，而且能够大幅提升...
2017, 39(3): 634-639.
doi: 10.11999/JEIT160467
摘要:
交互式多模型贝努利粒子滤波器(Interacting Multiple Model Bernoulli Particle Filter, IMMBPF)适用于杂波环境下的机动目标跟踪。但是IMMBPF将模型信息引入粒子采样过程中会导致用于逼近当前时刻真实状态与模型的粒子数减少，而且每次递推各模型间的粒子都要进行交互，存在计算量过大的缺点。为提升IMMBPF中单个采样粒子对于真实目标状态和模型逼近的有效性，该文提出一种改进的多模型贝努利粒子滤波器(Multiple Model Bernoulli ...
交互式多模型贝努利粒子滤波器(Interacting Multiple Model Bernoulli Particle Filter, IMMBPF)适用于杂波环境下的机动目标跟踪。但是IMMBPF将模型信息引入粒子采样过程中会导致用于逼近当前时刻真实状态与模型的粒子数减少，而且每次递推各模型间的粒子都要进行交互，存在计算量过大的缺点。为提升IMMBPF中单个采样粒子对于真实目标状态和模型逼近的有效性，该文提出一种改进的多模型贝努利粒子滤波器(Multiple Model Bernoulli ...
2017, 39(3): 640-646.
doi: 10.11999/JEIT160416
摘要:
针对压缩感知检测方法不能准确测量伪随机动态测试信号电能量值的问题，该文首先分析了动态测试信号的频域稀疏性，证明动态测试信号满足压缩感知检测的条件；然后采用系统稳态优化的方法，构造了一种确定型压缩感知测量矩阵，证明其符合限制等距特性(RIP)条件，最后提出了一种新型压缩感知动态测试信号电能量的测量方法。实验结果表明：该文压缩感知测量方法的理论相对误差优于传统的采样功率电能测量方法，能够实现m序列动态测试信号的电能量值准确测量。
针对压缩感知检测方法不能准确测量伪随机动态测试信号电能量值的问题，该文首先分析了动态测试信号的频域稀疏性，证明动态测试信号满足压缩感知检测的条件；然后采用系统稳态优化的方法，构造了一种确定型压缩感知测量矩阵，证明其符合限制等距特性(RIP)条件，最后提出了一种新型压缩感知动态测试信号电能量的测量方法。实验结果表明：该文压缩感知测量方法的理论相对误差优于传统的采样功率电能测量方法，能够实现m序列动态测试信号的电能量值准确测量。
2017, 39(3): 647-653.
doi: 10.11999/JEIT160407
摘要:
在基于惯性传感器的室内人员自主定位系统中，由于陀螺仪存在随时间增长的漂移，需要依靠地磁场对航向校正。然而，室内场景中地磁场会受到比较严重的干扰，磁力计自身也存在一定误差，严重影响了地磁场辅助定位的航向校正效果。该文提出一种地磁辅助的室内定位航向校正方法，该方法首先结合人体运动模型对磁力计进行校准，获取相关校准系数，提高磁力计解算航向精度。在此基础上利用改进的磁场准静态检测方法提取可用的磁力计观测量，经校准系数校准后结合零速更新算法(Zero velocity UPdaTe, ZUPT)辅助的扩展...
在基于惯性传感器的室内人员自主定位系统中，由于陀螺仪存在随时间增长的漂移，需要依靠地磁场对航向校正。然而，室内场景中地磁场会受到比较严重的干扰，磁力计自身也存在一定误差，严重影响了地磁场辅助定位的航向校正效果。该文提出一种地磁辅助的室内定位航向校正方法，该方法首先结合人体运动模型对磁力计进行校准，获取相关校准系数，提高磁力计解算航向精度。在此基础上利用改进的磁场准静态检测方法提取可用的磁力计观测量，经校准系数校准后结合零速更新算法(Zero velocity UPdaTe, ZUPT)辅助的扩展...
2017, 39(3): 654-661.
doi: 10.11999/JEIT160521
摘要:
该文针对单路延迟对消系统不能有效解决多径信道的超短波无线电台共址干扰消除问题，给出了等间隔多路延迟正交合成的射频干扰对消方案，进而提出了新的衰减系数求解方法。在设定时间延迟范围和参考信号路数基础上，该方法通过迭代加权实时有效估计多路参考信号的相关矩阵，接收信号与参考信号的相关向量，进而求解维纳霍夫方程得到各路衰减系数，有效抑制多径信道的自干扰，克服了已有方法需同时调节幅度和相位，以及相关向量和相关矩阵估计精度低的不足。另外，理论分析了衰减系数的求解过程，并推导了自干扰对消比的闭合表达式。分析和仿...
该文针对单路延迟对消系统不能有效解决多径信道的超短波无线电台共址干扰消除问题，给出了等间隔多路延迟正交合成的射频干扰对消方案，进而提出了新的衰减系数求解方法。在设定时间延迟范围和参考信号路数基础上，该方法通过迭代加权实时有效估计多路参考信号的相关矩阵，接收信号与参考信号的相关向量，进而求解维纳霍夫方程得到各路衰减系数，有效抑制多径信道的自干扰，克服了已有方法需同时调节幅度和相位，以及相关向量和相关矩阵估计精度低的不足。另外，理论分析了衰减系数的求解过程，并推导了自干扰对消比的闭合表达式。分析和仿...
2017, 39(3): 662-669.
doi: 10.11999/JEIT160472
摘要:
为了增强唯相位波束形成(Phase-Only Beamforming, POB)的干扰和噪声抑制性能，提高非凸POB权值求解的实时性，该文设计了迭代优化最小化(Iterative Majorization Minimization, IMM)唯相位最小方差无失真响应波束形成器(Minimum Variance Distortion-less Response Beamformer, MVDRB)。将无失真响应约束转化成最大化期望方向阵列响应，推导了二次型目标函数的上界，得到IMM-POB优化模型...
为了增强唯相位波束形成(Phase-Only Beamforming, POB)的干扰和噪声抑制性能，提高非凸POB权值求解的实时性，该文设计了迭代优化最小化(Iterative Majorization Minimization, IMM)唯相位最小方差无失真响应波束形成器(Minimum Variance Distortion-less Response Beamformer, MVDRB)。将无失真响应约束转化成最大化期望方向阵列响应，推导了二次型目标函数的上界，得到IMM-POB优化模型...
2017, 39(3): 670-676.
doi: 10.11999/JEIT160488
摘要:
论文提出基于平行嵌套阵互协方差的2维(Two Dimensional, 2D)波达角(Direction Of Arrival, DOA)联合估计算法。算法基于两个互相平行的嵌套阵的互协方差生成较长虚拟阵列，同时将2维DOA估计问题降维为1维 DOA估计问题。在构造协方差矩阵时，利用方向矩阵范德蒙特性增加虚拟快拍数，保证了孔径的最小损失。最后算法基于酉旋转不变技术(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniqu...
论文提出基于平行嵌套阵互协方差的2维(Two Dimensional, 2D)波达角(Direction Of Arrival, DOA)联合估计算法。算法基于两个互相平行的嵌套阵的互协方差生成较长虚拟阵列，同时将2维DOA估计问题降维为1维 DOA估计问题。在构造协方差矩阵时，利用方向矩阵范德蒙特性增加虚拟快拍数，保证了孔径的最小损失。最后算法基于酉旋转不变技术(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniqu...
2017, 39(3): 677-683.
doi: 10.11999/JEIT160512
摘要:
导弹在末制导阶段因惯导误差导致弹体实际位置和惯导指示位置存在较大偏差，影响导引头对目标的准确定位，无法满足精确打击的应用需求。由于弹载合成孔径雷达在导弹俯冲下降段特殊的成像几何构型，目标点对应斜视角所在的平面与成像平面异面，因而传统的基于多普勒测角的定位方法已不再适用。该文利用图像匹配获取的高精度地面点相对位置信息和雷达到各目标点的高精度斜距信息，通过构建欧拉四面体几何模型，以场景数字高程作为先验信息筛选参考点，解算出以目标点为原点构建的北天东坐标系下的弹体实际位置，从而为弹体修偏提供准确信息。...
导弹在末制导阶段因惯导误差导致弹体实际位置和惯导指示位置存在较大偏差，影响导引头对目标的准确定位，无法满足精确打击的应用需求。由于弹载合成孔径雷达在导弹俯冲下降段特殊的成像几何构型，目标点对应斜视角所在的平面与成像平面异面，因而传统的基于多普勒测角的定位方法已不再适用。该文利用图像匹配获取的高精度地面点相对位置信息和雷达到各目标点的高精度斜距信息，通过构建欧拉四面体几何模型，以场景数字高程作为先验信息筛选参考点，解算出以目标点为原点构建的北天东坐标系下的弹体实际位置，从而为弹体修偏提供准确信息。...
2017, 39(3): 684-689.
doi: 10.11999/JEIT160425
摘要:
该文利用基于并行核外高阶矩量法的区域分解法(DDM)快速准确地分析了机载雷达相控阵的受扰特性。分析机载相控阵主波束相位扫描变化时，可将其分为机载平台和相控阵两个区域。由于机载平台不变，故在求解过程中只需计算一次，并利用核外技术将该部分的阻抗矩阵等相关数据信息存入硬盘。每改变一次扫描角，只需重新计算相控阵区域，进而结合已存储的机载平台区域，通过迭代便能得到机载相控阵的受扰特性。该方法能够大幅度降低大型机载问题的计算时间和存储需求。数值仿真实例表明，该方法可用于高效分析大型机载平台中的雷达相控阵天线...
该文利用基于并行核外高阶矩量法的区域分解法(DDM)快速准确地分析了机载雷达相控阵的受扰特性。分析机载相控阵主波束相位扫描变化时，可将其分为机载平台和相控阵两个区域。由于机载平台不变，故在求解过程中只需计算一次，并利用核外技术将该部分的阻抗矩阵等相关数据信息存入硬盘。每改变一次扫描角，只需重新计算相控阵区域，进而结合已存储的机载平台区域，通过迭代便能得到机载相控阵的受扰特性。该方法能够大幅度降低大型机载问题的计算时间和存储需求。数值仿真实例表明，该方法可用于高效分析大型机载平台中的雷达相控阵天线...
2017, 39(3): 690-696.
doi: 10.11999/JEIT160466
摘要:
基于遗传算法的激励优化算法是求解阵列天线波束赋形问题时常用的激励求解算法。传统遗传算法在优化阵列天线激励时，对阵元天线方向图矢量叠加获得阵列天线合成方向图后，与目标方向图做相似度判断，经过多次运算获得满足设计要求的激励值。然而算法中通常不关注赋形结果的副瓣抑制，导致阵列天线波束赋形结果副瓣抑制效果不理想。该文提出一种基于一组低副瓣波束线性叠加的波束合成机制，将合成方向图与目标方向图做相似对比，结合遗传算法的优化求解方法，最终获得与目标方向图匹配的合成方向图，且合成方向图具有高副瓣抑制的特性。以一...
基于遗传算法的激励优化算法是求解阵列天线波束赋形问题时常用的激励求解算法。传统遗传算法在优化阵列天线激励时，对阵元天线方向图矢量叠加获得阵列天线合成方向图后，与目标方向图做相似度判断，经过多次运算获得满足设计要求的激励值。然而算法中通常不关注赋形结果的副瓣抑制，导致阵列天线波束赋形结果副瓣抑制效果不理想。该文提出一种基于一组低副瓣波束线性叠加的波束合成机制，将合成方向图与目标方向图做相似对比，结合遗传算法的优化求解方法，最终获得与目标方向图匹配的合成方向图，且合成方向图具有高副瓣抑制的特性。以一...
2017, 39(3): 697-702.
doi: 10.11999/JEIT160332
摘要:
该文提出一种新型的具有多谐振结构的单层微带反射阵单元，是由6个振子以一定的间隔平行放置组合而成，该单元具有良好的线极化特性。采用高频电磁仿真软件HFSS对单元的各个参数进行优化分析，使得单元的反射相位曲线在两个频段内均具有良好的线性度。根据此单元设计了一个工作在X/Ku波段的偏馈双频双极化微带反射阵天线，在两个频段内采用同一个角锥喇叭天线作为其馈源。将此反射阵天线进行加工并测试，测试结果表明，在X波段中心频率10 GHz和Ku波段中心频率13.58 GHz处，天线均具有良好的辐射性能。实测和仿真...
该文提出一种新型的具有多谐振结构的单层微带反射阵单元，是由6个振子以一定的间隔平行放置组合而成，该单元具有良好的线极化特性。采用高频电磁仿真软件HFSS对单元的各个参数进行优化分析，使得单元的反射相位曲线在两个频段内均具有良好的线性度。根据此单元设计了一个工作在X/Ku波段的偏馈双频双极化微带反射阵天线，在两个频段内采用同一个角锥喇叭天线作为其馈源。将此反射阵天线进行加工并测试，测试结果表明，在X波段中心频率10 GHz和Ku波段中心频率13.58 GHz处，天线均具有良好的辐射性能。实测和仿真...
2017, 39(3): 703-708.
doi: 10.11999/JEIT160431
摘要:
为了提高多手持终端信息融合实时定轨的精度和系统容错性，该文提出一种基于五阶球面单纯形-径向容积准则的多终端一致分布式容积信息滤波(CD-SSRCIF)定轨算法。分别使用n维单纯形顶点和矩匹配法计算球面和径向积分，得到适用于系统状态维数n7时的五阶球面单纯形-径向容积准则。利用统计线性误差传播方法将此五阶容积准则嵌入扩展信息滤波器，将集中式变量展开得到多源集中式五阶容积信息滤波器。进而，利用平均一致性算法对集中式滤波中多源信息累加进行分布式等价表示，构成上下两层级联滤波器，下层滤波器执行平均一致性...
为了提高多手持终端信息融合实时定轨的精度和系统容错性，该文提出一种基于五阶球面单纯形-径向容积准则的多终端一致分布式容积信息滤波(CD-SSRCIF)定轨算法。分别使用n维单纯形顶点和矩匹配法计算球面和径向积分，得到适用于系统状态维数n7时的五阶球面单纯形-径向容积准则。利用统计线性误差传播方法将此五阶容积准则嵌入扩展信息滤波器，将集中式变量展开得到多源集中式五阶容积信息滤波器。进而，利用平均一致性算法对集中式滤波中多源信息累加进行分布式等价表示，构成上下两层级联滤波器，下层滤波器执行平均一致性...
2017, 39(3): 709-716.
doi: 10.11999/JEIT160587
摘要:
多径干扰是高精度定位的主要误差源，估计多径参数对消除多径误差，提高导航系统定位精度具有重要意义。针对扩展Kalman滤波(EKF)在进行多径参数估计时，存在对初值敏感，估计结果在真值附近具有较大波动的缺点，该文提出一种基于粒子滤波(PF)和滑动平均EKF的多径估计算法。该算法首先利用PF得到多径参数的粗略估计值，并将该值作为EKF的初始估计值，以克服EKF对初值敏感的问题。接着对EKF的估计结果进行滑动平均，并将平均后的滤波结果作为多径参数的估计结果。仿真结果表明，改进后的多径估计算法可有效降低...
多径干扰是高精度定位的主要误差源，估计多径参数对消除多径误差，提高导航系统定位精度具有重要意义。针对扩展Kalman滤波(EKF)在进行多径参数估计时，存在对初值敏感，估计结果在真值附近具有较大波动的缺点，该文提出一种基于粒子滤波(PF)和滑动平均EKF的多径估计算法。该算法首先利用PF得到多径参数的粗略估计值，并将该值作为EKF的初始估计值，以克服EKF对初值敏感的问题。接着对EKF的估计结果进行滑动平均，并将平均后的滤波结果作为多径参数的估计结果。仿真结果表明，改进后的多径估计算法可有效降低...
2017, 39(3): 717-723.
doi: 10.11999/JEIT160458
摘要:
为求解较大规模FPRM逻辑电路中多约束条件下的极性优化问题，该文提出一种基于多目标离散粒子群优化(Multi-Objective Discrete Particle Swarm Optimization, MODPSO)算法的求解方法。首先针对FPRM电路极性设计需要满足延时短、面积小的多约束要求，构建了多目标决策模型。然后结合极性转换算法和MODPSO算法，对电路进行最优极性搜索，以获取电路延时和面积的Pareto最优解集。最后利用17个MCNC Benchmark电路进行测试，并将MODPS...
为求解较大规模FPRM逻辑电路中多约束条件下的极性优化问题，该文提出一种基于多目标离散粒子群优化(Multi-Objective Discrete Particle Swarm Optimization, MODPSO)算法的求解方法。首先针对FPRM电路极性设计需要满足延时短、面积小的多约束要求，构建了多目标决策模型。然后结合极性转换算法和MODPSO算法，对电路进行最优极性搜索，以获取电路延时和面积的Pareto最优解集。最后利用17个MCNC Benchmark电路进行测试，并将MODPS...
2017, 39(3): 724-730.
doi: 10.11999/JEIT160494
摘要:
编队作战时，电子设备间的电磁辐射干扰严重制约信息化作战效能。合理管控电磁频谱，优化频谱资源的使用意义重大。传统的随机优化算法存在优化速率慢的问题。该文基于复杂网络理论建立了编队电磁兼容网络模型；以综合网络收益和成本的网络效能值最大为优化目标，提出一种基于复杂网络节点重要度的电磁兼容网络规则优化算法。理论分析与仿真结果表明：所提出的规则优化算法与现常用的随机优化算法相比，网络效能优化速率提升了13.35%，优化性能更佳，可望为实际应用提供一定理论借鉴。
编队作战时，电子设备间的电磁辐射干扰严重制约信息化作战效能。合理管控电磁频谱，优化频谱资源的使用意义重大。传统的随机优化算法存在优化速率慢的问题。该文基于复杂网络理论建立了编队电磁兼容网络模型；以综合网络收益和成本的网络效能值最大为优化目标，提出一种基于复杂网络节点重要度的电磁兼容网络规则优化算法。理论分析与仿真结果表明：所提出的规则优化算法与现常用的随机优化算法相比，网络效能优化速率提升了13.35%，优化性能更佳，可望为实际应用提供一定理论借鉴。
2017, 39(3): 731-736.
doi: 10.11999/JEIT160482
摘要:
实验发现，当盒型输出窗圆波导与两端矩形波导的中心轴线出现偏离时，在高频状态下，输出窗存在鬼模振荡的隐患，引起输出窗打火，导致窗片炸裂。该文介绍了一种S波段大功率宽带速调管输出窗鬼模振荡抑制的方法。通过模拟仿真分析和实验研究，调整了输出窗圆波导段的结构，在对带内驻波系数影响较小的条件下，成功地消除了鬼模振荡的隐患，确保即使出现波导轻微不对称的情况，也不会发生因鬼模振荡而引起的输出窗打火现象。
实验发现，当盒型输出窗圆波导与两端矩形波导的中心轴线出现偏离时，在高频状态下，输出窗存在鬼模振荡的隐患，引起输出窗打火，导致窗片炸裂。该文介绍了一种S波段大功率宽带速调管输出窗鬼模振荡抑制的方法。通过模拟仿真分析和实验研究，调整了输出窗圆波导段的结构，在对带内驻波系数影响较小的条件下，成功地消除了鬼模振荡的隐患，确保即使出现波导轻微不对称的情况，也不会发生因鬼模振荡而引起的输出窗打火现象。
2017, 39(3): 737-742.
doi: 10.11999/JEIT160468
摘要:
基于流量传感器的圆柱结构2维风传感器，其测量性能对地面风测量而言不够准确。由此，该文通过分析风洞实验数据，建立一种数学模型来描述圆柱绕流中直径两端压强差的分布，并根据该模型提出一种通过检测该直径压强差来计算风速风向的2维风测量方法。对风洞测试数据应用该方法，在2~40 m/s风速范围内，风速计算值误差不超过(0.2+0.03 V) m/s，风向计算值误差不超过5。相比使用流量传感器的圆柱结构2维风传感器，该方法提高了测量准确度。同时，该方法不需要转动部件，不受机械摩擦和惯性的制约，需要占用的空间...
基于流量传感器的圆柱结构2维风传感器，其测量性能对地面风测量而言不够准确。由此，该文通过分析风洞实验数据，建立一种数学模型来描述圆柱绕流中直径两端压强差的分布，并根据该模型提出一种通过检测该直径压强差来计算风速风向的2维风测量方法。对风洞测试数据应用该方法，在2~40 m/s风速范围内，风速计算值误差不超过(0.2+0.03 V) m/s，风向计算值误差不超过5。相比使用流量传感器的圆柱结构2维风传感器，该方法提高了测量准确度。同时，该方法不需要转动部件，不受机械摩擦和惯性的制约，需要占用的空间...
2017, 39(3): 743-748.
doi: 10.11999/JEIT160300
摘要:
微支付交易具有交易量极大且单次交易额极小的特点，使得复杂的认证协议不适用于微支付。Micali等人(2002)提出的基于概率选择微支付方案，把微支付聚合成宏支付，大幅提高了微支付的效率。Liu-Yan在(2013)提出了保证所有参与者的数据融入概率选择结果的生成, 而且使得所有参与者可以验证结果的公平性。然而，Liu-Yan方案中银行可能获得额外利益，从而破坏了协议的公平性。该文首先分析了Liu-Yan方案的安全威胁，并且以1个用户-1个商家的模型代替Liu-Yan方案中大量用户-1个商家的模型...
微支付交易具有交易量极大且单次交易额极小的特点，使得复杂的认证协议不适用于微支付。Micali等人(2002)提出的基于概率选择微支付方案，把微支付聚合成宏支付，大幅提高了微支付的效率。Liu-Yan在(2013)提出了保证所有参与者的数据融入概率选择结果的生成, 而且使得所有参与者可以验证结果的公平性。然而，Liu-Yan方案中银行可能获得额外利益，从而破坏了协议的公平性。该文首先分析了Liu-Yan方案的安全威胁，并且以1个用户-1个商家的模型代替Liu-Yan方案中大量用户-1个商家的模型...
2017, 39(3): 749-753.
doi: 10.11999/JEIT160541
摘要:
针对非周期短码扩频长码加扰直扩(NPLSC-DSSS)信号的伪码估计问题，该文首先给出了m序列三阶相关函数(TCF)共同峰理论和NPLSC-DSSS信号TCF估计量的概率函数。其次，利用TCF峰的共轭系特性构建了TCF峰值序列，提出了TCF共同峰检测的二元假设模型和利用拟合优度检验的TCF共同峰精检测算法。同时，为提高伪码估计性能，该文利用正反向TCF三阶相关峰性质和共轭系TCF峰值点累加和递增性质排除大量伪峰。最后通过矩阵斜消法实现长短伪码的盲估计。仿真结果表明，该文方法在低信噪比条件下能够有...
针对非周期短码扩频长码加扰直扩(NPLSC-DSSS)信号的伪码估计问题，该文首先给出了m序列三阶相关函数(TCF)共同峰理论和NPLSC-DSSS信号TCF估计量的概率函数。其次，利用TCF峰的共轭系特性构建了TCF峰值序列，提出了TCF共同峰检测的二元假设模型和利用拟合优度检验的TCF共同峰精检测算法。同时，为提高伪码估计性能，该文利用正反向TCF三阶相关峰性质和共轭系TCF峰值点累加和递增性质排除大量伪峰。最后通过矩阵斜消法实现长短伪码的盲估计。仿真结果表明，该文方法在低信噪比条件下能够有...
2017, 39(3): 754-757.
doi: 10.11999/JEIT160392
摘要:
在编码理论中，线性码的(最小)距离是一个极其重要的参数，它决定了码的纠错能力。设R为任一有限交换链环， a为其最大理想的一个生成元， R*为R的乘法单位群。对于任意wR*，该文利用R上任意长度的(1+aw)-常循环码的生成结构，通过计算这类码的高阶挠码，得到了R上任意长度的(1+aw)-常循环码的汉明距离，并研究了这类常循环码的齐次距离。这给编译有限链环上此类常循环码提供了重要的理论依据。
在编码理论中，线性码的(最小)距离是一个极其重要的参数，它决定了码的纠错能力。设R为任一有限交换链环， a为其最大理想的一个生成元， R*为R的乘法单位群。对于任意wR*，该文利用R上任意长度的(1+aw)-常循环码的生成结构，通过计算这类码的高阶挠码，得到了R上任意长度的(1+aw)-常循环码的汉明距离，并研究了这类常循环码的齐次距离。这给编译有限链环上此类常循环码提供了重要的理论依据。
2017, 39(3): 758-762.
doi: 10.11999/JEIT160534
摘要:
该文提出一种结合定性与定量成像方法优势的混合电磁场逆散射成像方法，并将该方法应用于重构多介质目标的电性能参数的空间分布信息。该混合成像方法首先利用基于直接采样法(Direct Sampling Method, DSM)的定性方法快速重构目标的感兴趣区域(Region Of Interesting, ROI)、目标形状及目标个数的先验信息。在此基础上,利用基于子空间优化定量方法结合该先验信息迭代修正目标的几何形状信息，并重构目标的电性能参数的空间分布。基于菲涅尔实验室实测散射场数据表示，该方法与子...
该文提出一种结合定性与定量成像方法优势的混合电磁场逆散射成像方法，并将该方法应用于重构多介质目标的电性能参数的空间分布信息。该混合成像方法首先利用基于直接采样法(Direct Sampling Method, DSM)的定性方法快速重构目标的感兴趣区域(Region Of Interesting, ROI)、目标形状及目标个数的先验信息。在此基础上,利用基于子空间优化定量方法结合该先验信息迭代修正目标的几何形状信息，并重构目标的电性能参数的空间分布。基于菲涅尔实验室实测散射场数据表示，该方法与子...
