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2003年 第25卷 第4期
2003, 25(4): 433-438.
摘要:
载波间干扰(ICI)是影响正交频分复用(OFDM)系统性能的重要因素。该文研究了不同延迟线长度L下的频域RAKE(F-RAKE)和频域均衡(F-FIR)两种线性ICI抑制技术。假设接收端已知信道信息,F-FIR采用最小均方误差(MMSE)准则。结果表明L=3时,F-RAKE比标准接收机的载干比(CIR)高2～5dB,而F-FIR则高出2～7dB;随着L的增加,两种接收机所能获得的CIR增益逐渐降低。从计算复杂度来看,F-FIR的计算量是F-PAKE的L倍,工程中可以通过选取不同延迟线长度和接收机结构来达到计算复杂度和性能的折衷。
载波间干扰(ICI)是影响正交频分复用(OFDM)系统性能的重要因素。该文研究了不同延迟线长度L下的频域RAKE(F-RAKE)和频域均衡(F-FIR)两种线性ICI抑制技术。假设接收端已知信道信息,F-FIR采用最小均方误差(MMSE)准则。结果表明L=3时,F-RAKE比标准接收机的载干比(CIR)高2～5dB,而F-FIR则高出2～7dB;随着L的增加,两种接收机所能获得的CIR增益逐渐降低。从计算复杂度来看,F-FIR的计算量是F-PAKE的L倍,工程中可以通过选取不同延迟线长度和接收机结构来达到计算复杂度和性能的折衷。
2003, 25(4): 439-446.
摘要:
作为时变的多径信道,中短波信道的时变性导致基于OFDM数字调幅广播系统各个子信道间产生干扰,简称ICI。该文首先分析OFDM系统在一般时变多径信道的模型,在此基础上推导了中短波信道时变特性在OFDM系统中所产生的ICI公式,最后利用该公式通过计算机数值计算确定在ICI可忽略不计的情况下,OFDM系统的总的子载波数目N的最大值,而该值的确定对于基于OFDM的数字调幅广播系统是非常重要的。
作为时变的多径信道,中短波信道的时变性导致基于OFDM数字调幅广播系统各个子信道间产生干扰,简称ICI。该文首先分析OFDM系统在一般时变多径信道的模型,在此基础上推导了中短波信道时变特性在OFDM系统中所产生的ICI公式,最后利用该公式通过计算机数值计算确定在ICI可忽略不计的情况下,OFDM系统的总的子载波数目N的最大值,而该值的确定对于基于OFDM的数字调幅广播系统是非常重要的。
2003, 25(4): 447-452.
摘要:
该文分析了编码转换缓冲区的状态,导出了编码转换缓冲区为防止解码器缓冲区下溢和上溢应满足的条件,建立了序列图像编码转换模型。并根据编码转换缓冲器的状态和信道速率,为待编码帧在图像层上预分配目的序列图像编码比特数,使用DCT系数分布特性来表征图像特性。继而为帧内每一具体宏块选定最佳量化因子,提出了基于最佳量化的码率控制策略,模拟实验表明,该码率控制策略能有效地减少、避免缓冲区出现上、下溢的情况,使输出码率趋于稳定,提高了重建序列图像的信噪比。
该文分析了编码转换缓冲区的状态,导出了编码转换缓冲区为防止解码器缓冲区下溢和上溢应满足的条件,建立了序列图像编码转换模型。并根据编码转换缓冲器的状态和信道速率,为待编码帧在图像层上预分配目的序列图像编码比特数,使用DCT系数分布特性来表征图像特性。继而为帧内每一具体宏块选定最佳量化因子,提出了基于最佳量化的码率控制策略,模拟实验表明,该码率控制策略能有效地减少、避免缓冲区出现上、下溢的情况,使输出码率趋于稳定,提高了重建序列图像的信噪比。
2003, 25(4): 453-459.
摘要:
该文主要研究了水印算法中小波基的选择和正交小波基的性质与水印稳健性的关系。研究结果表明:正交小波基的正则性、消失矩阶数、支撑长度以及小波图像能量在低频带的集中程度对水印稳健性的影响极小。同时也得到了一个有意义的结论:Haar小波比较适合应用于图像水印。该文还研究了在水印算法中,小波变换级数和嵌入公式的选取及其它一些问题。
该文主要研究了水印算法中小波基的选择和正交小波基的性质与水印稳健性的关系。研究结果表明:正交小波基的正则性、消失矩阶数、支撑长度以及小波图像能量在低频带的集中程度对水印稳健性的影响极小。同时也得到了一个有意义的结论:Haar小波比较适合应用于图像水印。该文还研究了在水印算法中,小波变换级数和嵌入公式的选取及其它一些问题。
2003, 25(4): 460-466.
摘要:
结合螺旋桨飞机结构和低分辨雷达特点提出了低分辨雷达螺旋桨飞机回波调制特性的实用数学模型，井用实际的螺旋桨飞机和低分辨雷达参数对该模型进行了详细的分析和仿真。分析了某低分辨雷达螺旋桨飞机实际回波的调制特性，讨论了低分辨雷达有关参数对调制特性的限制。最后把分析结果和仿真结果进行了比较，得到了理论模型和实际相一致的结论。建立了低分辨雷达调制特征和目标结构的数学关系。
结合螺旋桨飞机结构和低分辨雷达特点提出了低分辨雷达螺旋桨飞机回波调制特性的实用数学模型，井用实际的螺旋桨飞机和低分辨雷达参数对该模型进行了详细的分析和仿真。分析了某低分辨雷达螺旋桨飞机实际回波的调制特性，讨论了低分辨雷达有关参数对调制特性的限制。最后把分析结果和仿真结果进行了比较，得到了理论模型和实际相一致的结论。建立了低分辨雷达调制特征和目标结构的数学关系。
2003, 25(4): 467-472.
摘要:
边缘检测是图像分析的基础,在对SAR图像进行边缘检测时,由于SAR图像存在很强的相干乘性斑点噪声,几乎没有一种方法既能有效地检测边缘又能排除斑点噪声的影响而不产生较多的虚假边缘,特别是在低视数SAR的情况下,该文指出了在低视数情况下应当如何对Touzi ratio边缘检测方法和最大似然(ML)边缘方法的检测窗口进行改进,在对SAR图像进行边缘检测时,引入了自适应窗口的方法,并将其应用到Touzi ratio边缘检测和最大似然 (ML)两个恒虚警边缘检测算法中,取得了很好的改进效果,引入自适应窗口的方法也适用于其它的SAR图像边缘检测算法。
边缘检测是图像分析的基础,在对SAR图像进行边缘检测时,由于SAR图像存在很强的相干乘性斑点噪声,几乎没有一种方法既能有效地检测边缘又能排除斑点噪声的影响而不产生较多的虚假边缘,特别是在低视数SAR的情况下,该文指出了在低视数情况下应当如何对Touzi ratio边缘检测方法和最大似然(ML)边缘方法的检测窗口进行改进,在对SAR图像进行边缘检测时,引入了自适应窗口的方法,并将其应用到Touzi ratio边缘检测和最大似然 (ML)两个恒虚警边缘检测算法中,取得了很好的改进效果,引入自适应窗口的方法也适用于其它的SAR图像边缘检测算法。
2003, 25(4): 473-478.
摘要:
该文指出一类基于数字化逐段线性混沌映射的混沌流密码方案是不够安全的。在有限数字精度下，分段线性混沌映射存在可度量的特征退化，这种退化由控制参数所在的参数空间子集唯一决定。由此可以推知,在已知明文的情况下，整个密钥空间可以分解为强度依次降低的弱密钥子空间。在此基础上可以导出一类多分辨率攻击方法，在密钥随机分配的情况下，该攻击方法从总体上可以把密钥嫡降低2bit，试验结果表明，该文提出的多分辨率攻击方法是实际可行的。该文还讨论了一些可能采取的改进措施及其效果。
该文指出一类基于数字化逐段线性混沌映射的混沌流密码方案是不够安全的。在有限数字精度下，分段线性混沌映射存在可度量的特征退化，这种退化由控制参数所在的参数空间子集唯一决定。由此可以推知,在已知明文的情况下，整个密钥空间可以分解为强度依次降低的弱密钥子空间。在此基础上可以导出一类多分辨率攻击方法，在密钥随机分配的情况下，该攻击方法从总体上可以把密钥嫡降低2bit，试验结果表明，该文提出的多分辨率攻击方法是实际可行的。该文还讨论了一些可能采取的改进措施及其效果。
2003, 25(4): 479-485.
摘要:
该文提出了CDMA系统中切换性能的3个界限的数学表达式,以及建立在界限基础上的硬切换性能差异、软切换性能差异和软切换增益的变动范围的表达式,并通过这些公式对切换的性能空间做了划分和限定。作为上述分析的数学基础,该文推导了硬切换和软切换中断概率的表达式。最后,通过对WCDMA(FDD)系统的仿真,证明了切换的界限、变动范围和中断概率的公式的正确性,并且指出,使用它们刻划实际切换算法的性能将比Viterbi的估计更为准确和恰当。
该文提出了CDMA系统中切换性能的3个界限的数学表达式,以及建立在界限基础上的硬切换性能差异、软切换性能差异和软切换增益的变动范围的表达式,并通过这些公式对切换的性能空间做了划分和限定。作为上述分析的数学基础,该文推导了硬切换和软切换中断概率的表达式。最后,通过对WCDMA(FDD)系统的仿真,证明了切换的界限、变动范围和中断概率的公式的正确性,并且指出,使用它们刻划实际切换算法的性能将比Viterbi的估计更为准确和恰当。
2003, 25(4): 486-494.
摘要:
该文提出新的TCP流量理论分析模型,研究无线链路突发差错引起的分组丢失对TCP流量性能的影响。理论分析及数值仿真结果表明,该解析模型是合理的,既有较准确的分析结果,又降低了复杂度。同时,还表明在慢衰落信道中相关性越强,TCP流量越大,独立同分布信道的TCP流量是下界,即物理信道相关性对TCP流量是有利的。
该文提出新的TCP流量理论分析模型,研究无线链路突发差错引起的分组丢失对TCP流量性能的影响。理论分析及数值仿真结果表明,该解析模型是合理的,既有较准确的分析结果,又降低了复杂度。同时,还表明在慢衰落信道中相关性越强,TCP流量越大,独立同分布信道的TCP流量是下界,即物理信道相关性对TCP流量是有利的。
2003, 25(4): 495-502.
摘要:
该文首先在码片匹配滤波的基础上提出一种次优的数据选择方案，并分析了它对多址干扰与字符间干扰的影响；接着在此基础上提出了基于约束RLS的盲空时多用户检测算法，最后通过仿真实验验证了所提出的方法的有效性。
该文首先在码片匹配滤波的基础上提出一种次优的数据选择方案，并分析了它对多址干扰与字符间干扰的影响；接着在此基础上提出了基于约束RLS的盲空时多用户检测算法，最后通过仿真实验验证了所提出的方法的有效性。
2003, 25(4): 503-508.
摘要:
为了降低多媒体业务在移动环境中的呼叫中断率,提高无线信道的利用率,该文提出了一种动态预留带宽分配机制(DRBA),该机制对到达的越区切换呼叫按业务类型区别处理,对于高优先级的实时业务,通过在邻近小区内预留带宽的方法降低呼叫中断率;对于非实时业务,当小区内的信道带宽不足以支持新到达的越区切换呼叫时,通过动态地借用实时业务过度预留的带宽,改善非实时业务的呼叫中断率,进一步达到提高无线信道利用率,为不同的业务类型提供公平的服务质量(QoS)的目标。
为了降低多媒体业务在移动环境中的呼叫中断率,提高无线信道的利用率,该文提出了一种动态预留带宽分配机制(DRBA),该机制对到达的越区切换呼叫按业务类型区别处理,对于高优先级的实时业务,通过在邻近小区内预留带宽的方法降低呼叫中断率;对于非实时业务,当小区内的信道带宽不足以支持新到达的越区切换呼叫时,通过动态地借用实时业务过度预留的带宽,改善非实时业务的呼叫中断率,进一步达到提高无线信道利用率,为不同的业务类型提供公平的服务质量(QoS)的目标。
2003, 25(4): 509-514.
摘要:
该文分析了基于包错误率(PER)测量及基于我干比(C/I)估计的链路自适应算法的优缺点,在此基础上提出了两种WPAN/WLAN应用环境下的混合算法,即同时考虑PER与C/I的混合算法和选择性考虑PER与C/I的混合算法,并对它们进行了理论分析和数值仿真。结果表明,在理想的单用户接入情况下,同时考虑PER与C/I的混合算法的吞吐量要大于其它算法。在实际的多用户接入情况下,分配给每个用户的资源相对较少,此时,选择性考虑PER与C/I的混合算法能够减小接收包数目较少或C/I估计误差大大以及信道误判等因素造成的吞吐量损失,达到比其它算法更大的网络吞吐量。
该文分析了基于包错误率(PER)测量及基于我干比(C/I)估计的链路自适应算法的优缺点,在此基础上提出了两种WPAN/WLAN应用环境下的混合算法,即同时考虑PER与C/I的混合算法和选择性考虑PER与C/I的混合算法,并对它们进行了理论分析和数值仿真。结果表明,在理想的单用户接入情况下,同时考虑PER与C/I的混合算法的吞吐量要大于其它算法。在实际的多用户接入情况下,分配给每个用户的资源相对较少,此时,选择性考虑PER与C/I的混合算法能够减小接收包数目较少或C/I估计误差大大以及信道误判等因素造成的吞吐量损失,达到比其它算法更大的网络吞吐量。
2003, 25(4): 515-521.
摘要:
针对采用共享缓存(shared memory)做为交换机构(switching fabric)的输入输出排队交换机，该文给出了一个分布式分组调度方法DHIOS(Distriduted Hierarchical Ingress and OutputScheduling)并做了详细的仿真。表明DHIOS可以支持变长分组,能够确保业务流的QoS，性能优良。
针对采用共享缓存(shared memory)做为交换机构(switching fabric)的输入输出排队交换机，该文给出了一个分布式分组调度方法DHIOS(Distriduted Hierarchical Ingress and OutputScheduling)并做了详细的仿真。表明DHIOS可以支持变长分组,能够确保业务流的QoS，性能优良。
2003, 25(4): 522-530.
摘要:
路由是通信网络中重要的研究课题,但对于高度动态网络环境,现有的许多路由方法仍存在一些局限性。本文将多Agent(主体)迁移合作系统应用于解决动态网络路由问题,提出了基于模糊知识的多Agent合作模型和用于计算路由的基础合作算法,并讨论了影响系统的几个关键因素。通过对动态网络仿真的试验研究,分析了系统的性能开销特性和合作策略。研究结果表明,所提出理论模型和算法适合于解决动态网络的路由问题,并且能提高路由系统的响应性能。
路由是通信网络中重要的研究课题,但对于高度动态网络环境,现有的许多路由方法仍存在一些局限性。本文将多Agent(主体)迁移合作系统应用于解决动态网络路由问题,提出了基于模糊知识的多Agent合作模型和用于计算路由的基础合作算法,并讨论了影响系统的几个关键因素。通过对动态网络仿真的试验研究,分析了系统的性能开销特性和合作策略。研究结果表明,所提出理论模型和算法适合于解决动态网络的路由问题,并且能提高路由系统的响应性能。
2003, 25(4): 531-535.
摘要:
在天线阵发射波束时进行方向图零点控制是现代雷达采用的先进技术之一，该文分析了一种唯相位共轭梯度自适应于扰置零算法，并详细叙述了我们研制的基于TMS320C31的雷达自适应干扰对零阵列处理实验系统。理论分析和实验结果均表明系统能有效置零抑制干扰、是一种实用性强的系统。
在天线阵发射波束时进行方向图零点控制是现代雷达采用的先进技术之一，该文分析了一种唯相位共轭梯度自适应于扰置零算法，并详细叙述了我们研制的基于TMS320C31的雷达自适应干扰对零阵列处理实验系统。理论分析和实验结果均表明系统能有效置零抑制干扰、是一种实用性强的系统。
2003, 25(4): 536-542.
摘要:
该文主要对赋形波束的性能与波束宽度和波束间隔间的关系进行了一般性的研究。首先提出4个能够描述赋形波束性能好坏的性能指标。然后给出波束赋形问题的数学模型，这个模型建立了赋形波束的性能指标与波束宽度和波束间隔间的关系。接着应用泛函分析理论推导了波束赋形问题的一般解，同时通过对这个一般解的讨论，从信号与系统的角度阐明了波束赋形的机理。最后通过一个实际的例子分析了波束赋形的两个参数波束宽度和波束间隔与性能指标之间的变化关系，并提出了选择最佳波束宽度和波束间隔的简易方法。
该文主要对赋形波束的性能与波束宽度和波束间隔间的关系进行了一般性的研究。首先提出4个能够描述赋形波束性能好坏的性能指标。然后给出波束赋形问题的数学模型，这个模型建立了赋形波束的性能指标与波束宽度和波束间隔间的关系。接着应用泛函分析理论推导了波束赋形问题的一般解，同时通过对这个一般解的讨论，从信号与系统的角度阐明了波束赋形的机理。最后通过一个实际的例子分析了波束赋形的两个参数波束宽度和波束间隔与性能指标之间的变化关系，并提出了选择最佳波束宽度和波束间隔的简易方法。
2003, 25(4): 543-550.
摘要:
建立了一个考虑分布电阻，分布电容的互连线混П模型，在这个模型的基础上，分析了终端在最坏条件下的串扰响应，并推导了三阶S域系数的精确表达式，最终，获得了一个新的互连线串扰响应的估计公式，通过与SPICE模拟的结果相比较，该文的模拟结果非常接近实际电路的串扰响应，与相关文献所发表的结果相比较，该模型更符合实际情况，结果也更精确。
建立了一个考虑分布电阻，分布电容的互连线混П模型，在这个模型的基础上，分析了终端在最坏条件下的串扰响应，并推导了三阶S域系数的精确表达式，最终，获得了一个新的互连线串扰响应的估计公式，通过与SPICE模拟的结果相比较，该文的模拟结果非常接近实际电路的串扰响应，与相关文献所发表的结果相比较，该模型更符合实际情况，结果也更精确。
2003, 25(4): 551-556.
摘要:
宽带速调管放大器是雷达、通讯系统核心部件,速调管输出系统的宽带特性对速调管带宽有至关重要的作用,该文论述了借助于三维电磁场计算程序《ISFEL 3D》对径向耦合多腔谐振输出系统的一对谐振腔(主腔和副腔)做了数值模拟分析,得到了不同于普遍使用的轴向耦合双间隙腔系统的场结构、模式类别和调谐带宽特性。据此结果设计了冷测实验模型,达到了离散(频率)工作点带宽7％的要求。
宽带速调管放大器是雷达、通讯系统核心部件,速调管输出系统的宽带特性对速调管带宽有至关重要的作用,该文论述了借助于三维电磁场计算程序《ISFEL 3D》对径向耦合多腔谐振输出系统的一对谐振腔(主腔和副腔)做了数值模拟分析,得到了不同于普遍使用的轴向耦合双间隙腔系统的场结构、模式类别和调谐带宽特性。据此结果设计了冷测实验模型,达到了离散(频率)工作点带宽7％的要求。
2003, 25(4): 557-561.
摘要:
该文提出了一种用于视觉信号特征提取的新方法将CCD获取的图像投影后的信号波形进行小波变换。当小波的尺度选择恰当时,小波变换结果的零交叉点可用于确定图像的中心。实验结果表明,该方法相对于其他方法对随机误差的干扰具有更强的鲁棒性。
该文提出了一种用于视觉信号特征提取的新方法将CCD获取的图像投影后的信号波形进行小波变换。当小波的尺度选择恰当时,小波变换结果的零交叉点可用于确定图像的中心。实验结果表明,该方法相对于其他方法对随机误差的干扰具有更强的鲁棒性。
2003, 25(4): 562-566.
摘要:
在CDMA系统中，多用户检测是一种行之有效的方法。而具有部分干扰因子的并行干扰抵消检测器则是目前多用户检测技术中最简单、有效的接收机，但长期以来，部分干扰因子的确定大多根据实验，缺乏理论支持。该文在基于MMSE准则下，给出了一个两级PPIC接收机的部分干扰因子的计算公式。计算机仿真表明它具有良好的干扰消除能力，且对干扰信号功率和噪声估计偏差不敏感。
在CDMA系统中，多用户检测是一种行之有效的方法。而具有部分干扰因子的并行干扰抵消检测器则是目前多用户检测技术中最简单、有效的接收机，但长期以来，部分干扰因子的确定大多根据实验，缺乏理论支持。该文在基于MMSE准则下，给出了一个两级PPIC接收机的部分干扰因子的计算公式。计算机仿真表明它具有良好的干扰消除能力，且对干扰信号功率和噪声估计偏差不敏感。
2003, 25(4): 567-572.
摘要:
该文先介绍了在第三代移动通信技术体制cdma2000 1xEV-DO/DV中的下行信道质量反馈机制；然后提出了一种新的反馈控制算法，并结合一种综合考虑吞吐量和公平度的调度算法(正比公平调度算法)进行了分析与仿真。通过与未采用该策略的调度算法结果相比较，显示了新的算法在保持公平度的条件下能够提高系统吞吐量，同时减少了移动台的功耗，这种新的算法应用灵活，其策略对其它需要对共享资源调度的领域也有意义。
该文先介绍了在第三代移动通信技术体制cdma2000 1xEV-DO/DV中的下行信道质量反馈机制；然后提出了一种新的反馈控制算法，并结合一种综合考虑吞吐量和公平度的调度算法(正比公平调度算法)进行了分析与仿真。通过与未采用该策略的调度算法结果相比较，显示了新的算法在保持公平度的条件下能够提高系统吞吐量，同时减少了移动台的功耗，这种新的算法应用灵活，其策略对其它需要对共享资源调度的领域也有意义。
2003, 25(4): 573-576.
摘要:
用H.263标准对甚低码率图像编码时，经过帧间预测后得到的运动补偿数据通常很小，对这些数据再进行DCT和量化后往往成为全零块，Alice Yu算法和周算法是预先判别全零系数块的较为有效的方法，但在对较为复杂的序列图像进行预测时分别出现了较大程度的误判和漏判。针对这些缺点，该文提出了一种新的全零系数块的判别方法，它具有能随量化级的变化自适应地调整全零块的判断阈值、无需任何附加运算和对图像序列内容复杂程度不敏感的优点，将该方法应用于H.263编码器中，对Miss America和News图像序列进行仿真实验。实验表明，大约有40％-80％的块可以在做DCT和量化前被判别为全零系数块，大大减少了编码的时间，同时图像质量的下降控制在0.0005 dB以内。
用H.263标准对甚低码率图像编码时，经过帧间预测后得到的运动补偿数据通常很小，对这些数据再进行DCT和量化后往往成为全零块，Alice Yu算法和周算法是预先判别全零系数块的较为有效的方法，但在对较为复杂的序列图像进行预测时分别出现了较大程度的误判和漏判。针对这些缺点，该文提出了一种新的全零系数块的判别方法，它具有能随量化级的变化自适应地调整全零块的判断阈值、无需任何附加运算和对图像序列内容复杂程度不敏感的优点，将该方法应用于H.263编码器中，对Miss America和News图像序列进行仿真实验。实验表明，大约有40％-80％的块可以在做DCT和量化前被判别为全零系数块，大大减少了编码的时间，同时图像质量的下降控制在0.0005 dB以内。
