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2007年 第29卷 第4期
2007, 29(4): 763-766.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00110
摘要:
该文提出了一种适用于无线传感器网络的基于移动代理的信息驱动的多分辨率(MAIDM)算法，以提高目标跟踪过程中数据处理的精度和容错性，并满足无线传感器网络对节能方面的要求。该文在以簇为逻辑结构的无线传感器网络中，移动代理根据各节点信息贡献量的估计,使用多分辨率算法收集、处理节点数据，并根据移动代理迁移路径上节点信息贡献量的最大值，动态决定其携带的数据量，以达到在节省能量的同时，提高跟踪的精度和容错性。仿真验证了MAIDM算法在精度和容错性方面比IDSQ算法有很大的提高，在节省能量方面比MA-CSIP算法更加有效。
该文提出了一种适用于无线传感器网络的基于移动代理的信息驱动的多分辨率(MAIDM)算法，以提高目标跟踪过程中数据处理的精度和容错性，并满足无线传感器网络对节能方面的要求。该文在以簇为逻辑结构的无线传感器网络中，移动代理根据各节点信息贡献量的估计,使用多分辨率算法收集、处理节点数据，并根据移动代理迁移路径上节点信息贡献量的最大值，动态决定其携带的数据量，以达到在节省能量的同时，提高跟踪的精度和容错性。仿真验证了MAIDM算法在精度和容错性方面比IDSQ算法有很大的提高，在节省能量方面比MA-CSIP算法更加有效。
2007, 29(4): 767-770.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01106
摘要:
延长无线传感器网络生存时间的有效方法是让冗余节点进入休眠状态。而现有研究多是基于传感器感知模型为圆形的假设前提。该文集中讨论传感器感知模型非圆时，覆盖与连通性之间的联系，并提出适用性更广的WPCS(Well-Proportioned Coverage Strategy)覆盖策略。WPCS覆盖策略以最小化重叠面积为准则，其目的是最大化网络生存时间。仿真实验表明，WPCS性能优于CCP(Coverage Configuration Protocol)，且具有一般性，并能很好地减少工作传感器数目，延长网络寿命。
延长无线传感器网络生存时间的有效方法是让冗余节点进入休眠状态。而现有研究多是基于传感器感知模型为圆形的假设前提。该文集中讨论传感器感知模型非圆时，覆盖与连通性之间的联系，并提出适用性更广的WPCS(Well-Proportioned Coverage Strategy)覆盖策略。WPCS覆盖策略以最小化重叠面积为准则，其目的是最大化网络生存时间。仿真实验表明，WPCS性能优于CCP(Coverage Configuration Protocol)，且具有一般性，并能很好地减少工作传感器数目，延长网络寿命。
2007, 29(4): 771-775.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01091
摘要:
网络管理首先要有效地获得监视信息，现有的简单网络管理协议(SNMP)网络管理方式中，一般采用管理者轮询代理以及代理主动向管理者报告事件通知的方法监视网络，它们都占用较多的网络带宽和系统资源。为了减少网络监视带来的开销，该文基于分层分布式网络管理体系结构，提出了一种动态网络监视算法。算法根据轮询和事件通知获得的网络状态数据，预测发生告警的可能性。如果没有告警的可能性，则延时轮询，同时采用告警滞后机制过滤冗余告警信息，保证了既不漏报告警，又有效地降低了网络管理的通信负担。仿真结果表明，该文的监视算法有效地减少了轮询次数，过滤了重复告警信息，降低了管理信息占用的带宽，提高了网络管理的有效性。
网络管理首先要有效地获得监视信息，现有的简单网络管理协议(SNMP)网络管理方式中，一般采用管理者轮询代理以及代理主动向管理者报告事件通知的方法监视网络，它们都占用较多的网络带宽和系统资源。为了减少网络监视带来的开销，该文基于分层分布式网络管理体系结构，提出了一种动态网络监视算法。算法根据轮询和事件通知获得的网络状态数据，预测发生告警的可能性。如果没有告警的可能性，则延时轮询，同时采用告警滞后机制过滤冗余告警信息，保证了既不漏报告警，又有效地降低了网络管理的通信负担。仿真结果表明，该文的监视算法有效地减少了轮询次数，过滤了重复告警信息，降低了管理信息占用的带宽，提高了网络管理的有效性。
2007, 29(4): 776-780.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01684
摘要:
灾难发生时，需要有量化的、精确的方法从多个子灾难恢复计划中选择最优集合实现灾难恢复。该文采用最优化理论提出一个灾难恢复计划数学模型。模型表示系统中不同应用、设施、资源、子灾难恢复计划、预算等以及它们之间的关系，对资源进行分类，解决不同子灾难恢复计划之间的冲突。模型具有较少的主观参数，以实现客观评价灾难恢复计划，易于对灾难恢复计划进行精确、量化的分析。论文给出了模型的实施步骤与模型分析，实验验证了模型的正确性。
灾难发生时，需要有量化的、精确的方法从多个子灾难恢复计划中选择最优集合实现灾难恢复。该文采用最优化理论提出一个灾难恢复计划数学模型。模型表示系统中不同应用、设施、资源、子灾难恢复计划、预算等以及它们之间的关系，对资源进行分类，解决不同子灾难恢复计划之间的冲突。模型具有较少的主观参数，以实现客观评价灾难恢复计划，易于对灾难恢复计划进行精确、量化的分析。论文给出了模型的实施步骤与模型分析，实验验证了模型的正确性。
2007, 29(4): 781-784.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01105
摘要:
可以用于形式规范的描述语言很多，但存在一种统一的方法对形式规范进行一致性测试。该文采用统计的方法分析基于形式规范的协议一致性测试的可靠性，通过计算给出待测实体经过这种测试后所能达到的可靠性的置信区间，特别指出在零错误下影响可靠性的条件。
可以用于形式规范的描述语言很多，但存在一种统一的方法对形式规范进行一致性测试。该文采用统计的方法分析基于形式规范的协议一致性测试的可靠性，通过计算给出待测实体经过这种测试后所能达到的可靠性的置信区间，特别指出在零错误下影响可靠性的条件。
2007, 29(4): 785-788.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00152
摘要:
本文提出了一种新的分组循环调度算法LFRR(Large weight First Round Robin)。为了具有良好的时延特性和较低的实现复杂度，LFRR采取了以下方法：(1)在调度表中为流分配时隙时，LFRR以时隙完全均匀分布为参照，确保分配给一个流的时隙不会过早或过晚地出现在调度表中。(2)LFRR算法中采用了等权值流合并的技术，把权值大于1且权值相等的流合并成一个虚流，以虚流为处理对象，使算法需要处理的对象数目大为减小。(3)当一个时隙适合分配给多个虚流时，LFRR采用了简单的权值大的虚流优先占用时隙的原则。本文对LFRR进行了理论分析和计算机仿真，结果表明LFRR算法的时延性能比WRR(Weighted Round Robin)有了很大提高，同时LFRR算法的公平性也有保证。
本文提出了一种新的分组循环调度算法LFRR(Large weight First Round Robin)。为了具有良好的时延特性和较低的实现复杂度，LFRR采取了以下方法：(1)在调度表中为流分配时隙时，LFRR以时隙完全均匀分布为参照，确保分配给一个流的时隙不会过早或过晚地出现在调度表中。(2)LFRR算法中采用了等权值流合并的技术，把权值大于1且权值相等的流合并成一个虚流，以虚流为处理对象，使算法需要处理的对象数目大为减小。(3)当一个时隙适合分配给多个虚流时，LFRR采用了简单的权值大的虚流优先占用时隙的原则。本文对LFRR进行了理论分析和计算机仿真，结果表明LFRR算法的时延性能比WRR(Weighted Round Robin)有了很大提高，同时LFRR算法的公平性也有保证。
2007, 29(4): 789-794.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01127
摘要:
在实数域中，对称、正交的紧支集非平凡单小波基不存在，而多小波把紧支性、对称性、正交性完美地结合在一起，使小波理论从标量扩展到矢量范畴。考虑到图像多小波变换系数具有矢量特性，该文将基于像素点和基于区域的标量融合策略推广到矢量情形，提出一种新的、在多小波域中基于矢量融合的图像融合算法，充分利用多小波变换域系数矢量内部各个分量的相关性来提高融合质量。两波段真实多光谱图像融合实验结果表明，与单小波标量融合方法相比，多小波矢量融合算法获得的图像具有较优的视觉效果和客观评价指标，从而证明了用于图像融合时，多小波较之单小波更适合于人类视觉系统，具有广泛的应用前景。
在实数域中，对称、正交的紧支集非平凡单小波基不存在，而多小波把紧支性、对称性、正交性完美地结合在一起，使小波理论从标量扩展到矢量范畴。考虑到图像多小波变换系数具有矢量特性，该文将基于像素点和基于区域的标量融合策略推广到矢量情形，提出一种新的、在多小波域中基于矢量融合的图像融合算法，充分利用多小波变换域系数矢量内部各个分量的相关性来提高融合质量。两波段真实多光谱图像融合实验结果表明，与单小波标量融合方法相比，多小波矢量融合算法获得的图像具有较优的视觉效果和客观评价指标，从而证明了用于图像融合时，多小波较之单小波更适合于人类视觉系统，具有广泛的应用前景。
2007, 29(4): 795-799.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00009
摘要:
该文针对利用颜色直方图检索时存在的问题，提出了一种基于位平面分布熵的图像检索算法。首先将图像分解为8个位平面，然后采用对表征图像结构特征有意义的4个位平面的信息熵组成的熵矢量来多层次地对图像特征进行描述。为了避免图像中像素灰度值的微小变化对位平面的影响，又提出了采用位平面的灰度码表示方法。同时，考虑到位平面间的相关性，设计了相关权值矩阵，并采用马氏距离进行相似性度量。实验结果表明，该算法具有较高的检索率。
该文针对利用颜色直方图检索时存在的问题，提出了一种基于位平面分布熵的图像检索算法。首先将图像分解为8个位平面，然后采用对表征图像结构特征有意义的4个位平面的信息熵组成的熵矢量来多层次地对图像特征进行描述。为了避免图像中像素灰度值的微小变化对位平面的影响，又提出了采用位平面的灰度码表示方法。同时，考虑到位平面间的相关性，设计了相关权值矩阵，并采用马氏距离进行相似性度量。实验结果表明，该算法具有较高的检索率。
2007, 29(4): 800-803.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01674
摘要:
主动形状建模是面部特征定位和人脸识别等模式识别领域中常用的一种方法。然而，由于受到初始情况、光照等诸多因素的影响，主动形状建模经常会陷入最优化过程中的局部最小问题，从而导致其性能下降。该文在传统主动形状模型基础上，提出了一种加权主动形状建模的方法，该方法可以有效地解决上述局部最小问题，并且更好地捕捉局部点的特征信息，从而更精确地进行面部特征定位。最后通过实验验证了上面的结论。
主动形状建模是面部特征定位和人脸识别等模式识别领域中常用的一种方法。然而，由于受到初始情况、光照等诸多因素的影响，主动形状建模经常会陷入最优化过程中的局部最小问题，从而导致其性能下降。该文在传统主动形状模型基础上，提出了一种加权主动形状建模的方法，该方法可以有效地解决上述局部最小问题，并且更好地捕捉局部点的特征信息，从而更精确地进行面部特征定位。最后通过实验验证了上面的结论。
2007, 29(4): 804-807.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00477
摘要:
小波变换被广泛应用于信号数据压缩领域，如何选择小波基，达到用稀疏系数最优表示信号是提高压缩比的关键问题之一。该文提出了选用与信号波形最优相似的小波基压缩一维信号，并提出了构造此类小波基的方法。利用结构化小波滤波器组以及新的波形相似准则，给出了构造最优匹配小波基函数的算法。将此小波应用于一维信号数据压缩，结果表明，与其它的小波相比，所构造的最优匹配小波对信号具有更好的压缩性能，说明文中提出的方法是有效可行的。
小波变换被广泛应用于信号数据压缩领域，如何选择小波基，达到用稀疏系数最优表示信号是提高压缩比的关键问题之一。该文提出了选用与信号波形最优相似的小波基压缩一维信号，并提出了构造此类小波基的方法。利用结构化小波滤波器组以及新的波形相似准则，给出了构造最优匹配小波基函数的算法。将此小波应用于一维信号数据压缩，结果表明，与其它的小波相比，所构造的最优匹配小波对信号具有更好的压缩性能，说明文中提出的方法是有效可行的。
2007, 29(4): 808-810.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00998
摘要:
检验统计量的选取将对时间序列非线性检验的结果产生重要影响。该文在采用打乱相位法产生替代数据后，引入了一种非参数检验Kolmogorov-Smirnov 检验(简称KS检验)作为检验统计量。通过对各类信号的数值实验及与传统使用的高阶自相关量以及时间反演不可逆量对比结果表明，KS检验是一种有效、稳定的非线性检验统计量，对噪声信号具有较强的抗噪能力，而对非线性信号具有较高的敏感性。
检验统计量的选取将对时间序列非线性检验的结果产生重要影响。该文在采用打乱相位法产生替代数据后，引入了一种非参数检验Kolmogorov-Smirnov 检验(简称KS检验)作为检验统计量。通过对各类信号的数值实验及与传统使用的高阶自相关量以及时间反演不可逆量对比结果表明，KS检验是一种有效、稳定的非线性检验统计量，对噪声信号具有较强的抗噪能力，而对非线性信号具有较高的敏感性。
2007, 29(4): 811-814.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00706
摘要:
该文根据二相移相键控(BPSK)引信信号脉冲相位差分和m序列的一一对应关系，通过求解脉冲相位差分方程组来得到m序列。首先，通过FFT求得脉冲相位，然后分别采用了一阶相位差分方法和二阶相位差分方法来对m序列进行识别。经计算机仿真验证，该方法是完全正确的。最后对该方法进行了可靠性分析，分析表明，即使某一个码元由于对应的脉冲相位测量误差很大而被错误识别，也不会对后续的PN码识别产生影响，说明该方法具有很高的可靠性。
该文根据二相移相键控(BPSK)引信信号脉冲相位差分和m序列的一一对应关系，通过求解脉冲相位差分方程组来得到m序列。首先，通过FFT求得脉冲相位，然后分别采用了一阶相位差分方法和二阶相位差分方法来对m序列进行识别。经计算机仿真验证，该方法是完全正确的。最后对该方法进行了可靠性分析，分析表明，即使某一个码元由于对应的脉冲相位测量误差很大而被错误识别，也不会对后续的PN码识别产生影响，说明该方法具有很高的可靠性。
2007, 29(4): 815-818.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01139
摘要:
研究了步进频率信号运动目标成像新方法。首先推导了步进频率信号合成扩展目标距离像原理；基于离散傅里叶变换理论，分析了运动导致的步进频率信号合成距离像失真，提出了相位因子对消合成运动目标距离像方法。新方法不需要估计运动速度。仿真结果证明了该算法效果。
研究了步进频率信号运动目标成像新方法。首先推导了步进频率信号合成扩展目标距离像原理；基于离散傅里叶变换理论，分析了运动导致的步进频率信号合成距离像失真，提出了相位因子对消合成运动目标距离像方法。新方法不需要估计运动速度。仿真结果证明了该算法效果。
2007, 29(4): 819-821.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00716
摘要:
该文提出了采用基于独立分量分析的稀疏编码收缩(ICA-SCS)算法进行极化SAR图像相干斑抑制的新方法，结合软门限算子，有效抑制了图像中的相干斑噪声，保留了极化信息。实验结果表明，该算法具有较好的边缘保持和噪声抑制能力。
该文提出了采用基于独立分量分析的稀疏编码收缩(ICA-SCS)算法进行极化SAR图像相干斑抑制的新方法，结合软门限算子，有效抑制了图像中的相干斑噪声，保留了极化信息。实验结果表明，该算法具有较好的边缘保持和噪声抑制能力。
2007, 29(4): 822-826.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00416
摘要:
由于复杂散射体的随机取向导致其回波具有一定的波动性，利用目标分解理论对全极化SAR图像进行分类时，分类结果会出现一定程度的错分现象。该文提出了一种新的非监督分类算法，该算法首先根据去取向理论，将目标向量旋转到最小交叉极化方向；然后，采用u/v/H参数描述散射机制，以模糊隶属函数代替参数平面的硬阈值划分；最后，以多元复Wishart分布描述相干矩阵，基于Bayes极大似然分类准则进行分类。以中国广东淡水附近的L波段NASA/JPL SIR-C全极化SAR图像作为实验数据进行了仿真试验，并进一步对聚类中心的迁移进行了讨论。试验和讨论结果表明：同基于H/和类k-mean的算法比较，该文的聚类算法对聚类效果有明显改善，类别对应的散射机制也更为准确，分类结果有利于地表类型的自动识别。
由于复杂散射体的随机取向导致其回波具有一定的波动性，利用目标分解理论对全极化SAR图像进行分类时，分类结果会出现一定程度的错分现象。该文提出了一种新的非监督分类算法，该算法首先根据去取向理论，将目标向量旋转到最小交叉极化方向；然后，采用u/v/H参数描述散射机制，以模糊隶属函数代替参数平面的硬阈值划分；最后，以多元复Wishart分布描述相干矩阵，基于Bayes极大似然分类准则进行分类。以中国广东淡水附近的L波段NASA/JPL SIR-C全极化SAR图像作为实验数据进行了仿真试验，并进一步对聚类中心的迁移进行了讨论。试验和讨论结果表明：同基于H/和类k-mean的算法比较，该文的聚类算法对聚类效果有明显改善，类别对应的散射机制也更为准确，分类结果有利于地表类型的自动识别。
2007, 29(4): 827-830.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01200
摘要:
地下目标位置和形状的确定是探地雷达实际工程应用中需要解决的主要问题之一，地震信号处理技术中的偏移方法是比较有效的地下目标图像归位方法，介质中的波速度是影响目标图像归位精度的最主要因素。该文在利用图像最小熵方法对介质中波速度进行估计基础上，借助于频率-波数域偏移技术对探地雷达图像进行了处理。分别通过数值模拟图像和探地雷达系统实际探测图像验证了该文方法的有效性。
地下目标位置和形状的确定是探地雷达实际工程应用中需要解决的主要问题之一，地震信号处理技术中的偏移方法是比较有效的地下目标图像归位方法，介质中的波速度是影响目标图像归位精度的最主要因素。该文在利用图像最小熵方法对介质中波速度进行估计基础上，借助于频率-波数域偏移技术对探地雷达图像进行了处理。分别通过数值模拟图像和探地雷达系统实际探测图像验证了该文方法的有效性。
2007, 29(4): 831-835.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01197
摘要:
分布式SAR采用收发平台分置的飞行方式，具有许多突出优点，但接收机和发射机的PRF会有误差。该文根据收发分置SAR系统原理，建立了收发分置SAR系统PRF误差对成像及干涉的影响模型，研究了PRF误差对ATI相位及测速的影响，并在此基础上提出了对PRF精度的要求。仿真验证了模型的有效性和要求的合理性。
分布式SAR采用收发平台分置的飞行方式，具有许多突出优点，但接收机和发射机的PRF会有误差。该文根据收发分置SAR系统原理，建立了收发分置SAR系统PRF误差对成像及干涉的影响模型，研究了PRF误差对ATI相位及测速的影响，并在此基础上提出了对PRF精度的要求。仿真验证了模型的有效性和要求的合理性。
2007, 29(4): 836-840.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01171
摘要:
该文通过对双基地雷达几何结构和线性调频连续波(FMCW)信号的特点分析，推导了双基地线性FMCW雷达信号的模糊函数，表明模糊函数形状受目标位置的影响；从模糊函数推导出的距离分辨率、速度分辨率、距离速度耦合斜率均是关于目标双基地角的函数，从而导致目标的分辨特性与目标位置有关。该结论可为这种雷达体制在信号处理和波形设计上提供理论依据。
该文通过对双基地雷达几何结构和线性调频连续波(FMCW)信号的特点分析，推导了双基地线性FMCW雷达信号的模糊函数，表明模糊函数形状受目标位置的影响；从模糊函数推导出的距离分辨率、速度分辨率、距离速度耦合斜率均是关于目标双基地角的函数，从而导致目标的分辨特性与目标位置有关。该结论可为这种雷达体制在信号处理和波形设计上提供理论依据。
2007, 29(4): 841-845.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01141
摘要:
微型化、模块化、数字化是现代雷达接收机的发展趋势。该文提出了一种新的宽带低中频雷达接收机拓扑结构，它不仅结构简单，可以全集成化，同时又能获得较好性能。该文还给出了一部应用于L波段的宽带低中频雷达接收机的设计实例。
微型化、模块化、数字化是现代雷达接收机的发展趋势。该文提出了一种新的宽带低中频雷达接收机拓扑结构，它不仅结构简单，可以全集成化，同时又能获得较好性能。该文还给出了一部应用于L波段的宽带低中频雷达接收机的设计实例。
2007, 29(4): 846-850.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01119
摘要:
该文提出了一种基于枝切法和有限元法的干涉SAR相位图展开方法。该方法针对不同质量的相位区域采用不同的方法：首先利用枝切法准确性高和一致性好的特点，使用该方法展开面积最大的一块缠绕相位区域；然后在较好的边值条件下利用最小二乘意义下的有限元法求解剩余区域的展开相位。仿真和实测数据处理结果表明，该方法很好地克服了枝切法不能得到完整解和最小二乘法对于相位坡度欠估计的缺点，且与其它方法相比具有较高的精度。
该文提出了一种基于枝切法和有限元法的干涉SAR相位图展开方法。该方法针对不同质量的相位区域采用不同的方法：首先利用枝切法准确性高和一致性好的特点，使用该方法展开面积最大的一块缠绕相位区域；然后在较好的边值条件下利用最小二乘意义下的有限元法求解剩余区域的展开相位。仿真和实测数据处理结果表明，该方法很好地克服了枝切法不能得到完整解和最小二乘法对于相位坡度欠估计的缺点，且与其它方法相比具有较高的精度。
2007, 29(4): 851-854.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01158
摘要:
基于卫星轨道根数推导了分布式SAR卫星的轨道要素计算公式。建立了分布式SAR卫星的成像空间几何模型，分析了分布式小卫星SAR的模糊函数。针对具体的编队卫星进行了轨道参数设计，给出了轨道设计的结果。在此基础上仿真了不同编队构形、不同卫星数目情况下系统的空间模糊函数，研究了小卫星编队构形、数目和模糊函数的关系，为后续的成像算法研究奠定了一定的理论基础。
基于卫星轨道根数推导了分布式SAR卫星的轨道要素计算公式。建立了分布式SAR卫星的成像空间几何模型，分析了分布式小卫星SAR的模糊函数。针对具体的编队卫星进行了轨道参数设计，给出了轨道设计的结果。在此基础上仿真了不同编队构形、不同卫星数目情况下系统的空间模糊函数，研究了小卫星编队构形、数目和模糊函数的关系，为后续的成像算法研究奠定了一定的理论基础。
2007, 29(4): 855-858.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01089
摘要:
根据小波变换和Teager能量算子(TEO)的局部特性，该文提出一种基于SAR图像的船舰检测算法。该算法对SAR图像进行小波变换，计算小波系数的Teager能量。根据小波域的Teager能量对船舰信号的增强特性，使用双参数CFAR检测SAR图像船舰。仿真结果表明，新算法与传统的双参数CFAR检测算法和基于K-分布的单元平均检测算法相比，在船舰检测数和虚警数性能指标上均优于传统检测算法。
根据小波变换和Teager能量算子(TEO)的局部特性，该文提出一种基于SAR图像的船舰检测算法。该算法对SAR图像进行小波变换，计算小波系数的Teager能量。根据小波域的Teager能量对船舰信号的增强特性，使用双参数CFAR检测SAR图像船舰。仿真结果表明，新算法与传统的双参数CFAR检测算法和基于K-分布的单元平均检测算法相比，在船舰检测数和虚警数性能指标上均优于传统检测算法。
2007, 29(4): 859-862.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01008
摘要:
该文提出了一种类加权的双v支持向量机，称为WD v-SVM。给出了求解WD v-SVM的KKT条件。理论分析表明，WD v-SVM中的参数v+和v-具有与v-SVM类似的物理含义，分别对应于加权正类和负类中边界向量比例的上界和支持向量比例的下界，从而有利于分类识别中的参数取值。此外，通过调整类加权可提高WD v-SVM对小样本类的分类性能。实验结果表明WD v-SVM既保持了v-SVM的优势，即WD v-SVM的参数具有明确的物理含义，又解决了v-SVM由于样本类不平衡导致的分类错误偏差问题。
该文提出了一种类加权的双v支持向量机，称为WD v-SVM。给出了求解WD v-SVM的KKT条件。理论分析表明，WD v-SVM中的参数v+和v-具有与v-SVM类似的物理含义，分别对应于加权正类和负类中边界向量比例的上界和支持向量比例的下界，从而有利于分类识别中的参数取值。此外，通过调整类加权可提高WD v-SVM对小样本类的分类性能。实验结果表明WD v-SVM既保持了v-SVM的优势，即WD v-SVM的参数具有明确的物理含义，又解决了v-SVM由于样本类不平衡导致的分类错误偏差问题。
2007, 29(4): 863-866.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01338
摘要:
该文结合短时谱估计算法和人耳掩蔽效应提出了一种单通道语音增强算法。该算法在MMSE准则下采用了非固定参数的语音跟踪,并且引入人耳掩蔽效应动态的确定增强滤波器的传递函数以适应语音信号的变化。实验结果表明：该算法使降噪后的语音信号有较小的语音失真并且很好地抑制了音乐噪声。
该文结合短时谱估计算法和人耳掩蔽效应提出了一种单通道语音增强算法。该算法在MMSE准则下采用了非固定参数的语音跟踪,并且引入人耳掩蔽效应动态的确定增强滤波器的传递函数以适应语音信号的变化。实验结果表明：该算法使降噪后的语音信号有较小的语音失真并且很好地抑制了音乐噪声。
2007, 29(4): 867-869.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01128
摘要:
为了充分利用语音信号中的段长信息，该文提出了一种具有一般拓扑结构的非齐次隐含Markov模型(Hidden Markov Model, HMM)，并将其应用于中、英文语种辨识(Language IDentification, LID)系统。非齐次HMM既很好地描述了语音信号的发生过程，又准确地利用了状态的段长信息和语言中的上下文连接结构信息，对于中、英文语种辨识系统，非齐次的HMM系统辨识性能好于齐次的HMM模型。而在非齐次的HMM中，同段长为均匀分布相比，段长分布为正态分布时系统的辨识性能更好，表明段长确实是一种重要的语种区分信息之一，且正态分布较均匀分布更接近于真实的段长分布。
为了充分利用语音信号中的段长信息，该文提出了一种具有一般拓扑结构的非齐次隐含Markov模型(Hidden Markov Model, HMM)，并将其应用于中、英文语种辨识(Language IDentification, LID)系统。非齐次HMM既很好地描述了语音信号的发生过程，又准确地利用了状态的段长信息和语言中的上下文连接结构信息，对于中、英文语种辨识系统，非齐次的HMM系统辨识性能好于齐次的HMM模型。而在非齐次的HMM中，同段长为均匀分布相比，段长分布为正态分布时系统的辨识性能更好，表明段长确实是一种重要的语种区分信息之一，且正态分布较均匀分布更接近于真实的段长分布。
2007, 29(4): 870-874.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00858
摘要:
基于OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)中不同用户所分配的子载波不同，提出了频率选择性衰落信道下分层结构的差分空时分组编码LDSTBC(Layered Differential Space-Time Block Code)的一种新的分层方法。发射端采用分层结构的差分空时分组编码结合OFDM技术，在接收端提出了利用OFDM中子载波选择矩阵进行分组干扰抑制，然后对LDSTBC的每层进行差分空时分组码的传统解码。相对于基于奇异值分解的分组干扰抑制方法，该文提出的方法只需要1根接收天线，降低了系统接收机设计的复杂度。仿真结果验证了所提出的方法的性能优于基于奇异值分解的方法。
基于OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)中不同用户所分配的子载波不同，提出了频率选择性衰落信道下分层结构的差分空时分组编码LDSTBC(Layered Differential Space-Time Block Code)的一种新的分层方法。发射端采用分层结构的差分空时分组编码结合OFDM技术，在接收端提出了利用OFDM中子载波选择矩阵进行分组干扰抑制，然后对LDSTBC的每层进行差分空时分组码的传统解码。相对于基于奇异值分解的分组干扰抑制方法，该文提出的方法只需要1根接收天线，降低了系统接收机设计的复杂度。仿真结果验证了所提出的方法的性能优于基于奇异值分解的方法。
2007, 29(4): 875-879.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01194
摘要:
该文提出了一种基于基站之间相互协作的分布式turbo编码(DTC)结构。它通过把编码后的数据流分别由多个不同基站同时发出，在不降低频谱利用率的前提下获得空间分集增益，从而提高在小区边界的用户的通信质量。由于可以在多个小区范围内分配资源，分布式编码结构也能提高在繁忙小区用户的资源分配成功率。针对提出的分布式turbo编码结构，文中给出了5种不同的具体实现方案，并分析了它们在非对称AWGN信道下的误码性能以及资源分配成功率。该文提出的编码结构和实现方案既适用于多基站系统，也适用于分布式基站系统。
该文提出了一种基于基站之间相互协作的分布式turbo编码(DTC)结构。它通过把编码后的数据流分别由多个不同基站同时发出，在不降低频谱利用率的前提下获得空间分集增益，从而提高在小区边界的用户的通信质量。由于可以在多个小区范围内分配资源，分布式编码结构也能提高在繁忙小区用户的资源分配成功率。针对提出的分布式turbo编码结构，文中给出了5种不同的具体实现方案，并分析了它们在非对称AWGN信道下的误码性能以及资源分配成功率。该文提出的编码结构和实现方案既适用于多基站系统，也适用于分布式基站系统。
2007, 29(4): 880-883.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01190
摘要:
OFDM系统对频率的偏移非常敏感。一种简单的1/2码率的预编码方案可以有效地抑制载波间干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)，提高载波干扰比(Carrier-to-Interference Ratio，CIR)。该文提出了一种基于最大化载波干扰比原理的含参数的预编码方案。在估计系统频率偏移的情况下，这种方案可以通过简单的计算得到使载波干扰比最大的编码参数。实验证明，这种含有参数的预编码方案，可以有效地抑制载波间干扰，提高系统性能。
OFDM系统对频率的偏移非常敏感。一种简单的1/2码率的预编码方案可以有效地抑制载波间干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)，提高载波干扰比(Carrier-to-Interference Ratio，CIR)。该文提出了一种基于最大化载波干扰比原理的含参数的预编码方案。在估计系统频率偏移的情况下，这种方案可以通过简单的计算得到使载波干扰比最大的编码参数。实验证明，这种含有参数的预编码方案，可以有效地抑制载波间干扰，提高系统性能。
2007, 29(4): 884-887.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01121
摘要:
以Davey(1998)提出的Monte-Carlo方法为基础的、适用于二进制PSK调制的二进制LDPC(Low-Density Parity-Check，低密度奇偶校验)码的最优化理论已经在相关文献中得到了验证。但由于q进制星座没有旋转对称性，因而限制了Davey的方法的应用。本文提出了应用在准正规编码类型上的一种有效的Davey型Monte-Carlo最优化编码设计方法。应用这种方法，可直接将GF(q)上的最优LDPC编码和任意的q进制调制结合起来，获得很高的带宽效率。本文采用MQAM和MPSK调制机制与准正规LDPC编码相结合的若干实例来论证该设计方法。
以Davey(1998)提出的Monte-Carlo方法为基础的、适用于二进制PSK调制的二进制LDPC(Low-Density Parity-Check，低密度奇偶校验)码的最优化理论已经在相关文献中得到了验证。但由于q进制星座没有旋转对称性，因而限制了Davey的方法的应用。本文提出了应用在准正规编码类型上的一种有效的Davey型Monte-Carlo最优化编码设计方法。应用这种方法，可直接将GF(q)上的最优LDPC编码和任意的q进制调制结合起来，获得很高的带宽效率。本文采用MQAM和MPSK调制机制与准正规LDPC编码相结合的若干实例来论证该设计方法。
2007, 29(4): 888-891.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01134
摘要:
该文首先给出了一种新的求布尔函数代数次数d的零化子的算法，并且利用布尔函数的特征矩阵得到了低次零化子存在性的判别条件。其次，该文通过研究(5,1,3,12)旋转对称饱和最优函数的代数免疫和一类构造函数的代数免疫，证明了一类函数为代数攻击不变量，并对此性质作了进一步推广。
该文首先给出了一种新的求布尔函数代数次数d的零化子的算法，并且利用布尔函数的特征矩阵得到了低次零化子存在性的判别条件。其次，该文通过研究(5,1,3,12)旋转对称饱和最优函数的代数免疫和一类构造函数的代数免疫，证明了一类函数为代数攻击不变量，并对此性质作了进一步推广。
2007, 29(4): 892-894.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01076
摘要:
最近Yi等(2002)提出了一个用于多媒体加密的基于身份的密钥协商协议。协议建立在Diffie-Hellman 密钥交换协议和RSA公钥密码体系之上。Yi等分析了协议的安全性，并认为该协议对于恶意攻击是鲁棒的。然而，本文证明该协议对于某些攻击如伪造秘密信息和篡改交换消息是脆弱的，并分析了该协议受到这些攻击的原因。本文指出由于该协议内在的缺陷，该协议可能难于改善。
最近Yi等(2002)提出了一个用于多媒体加密的基于身份的密钥协商协议。协议建立在Diffie-Hellman 密钥交换协议和RSA公钥密码体系之上。Yi等分析了协议的安全性，并认为该协议对于恶意攻击是鲁棒的。然而，本文证明该协议对于某些攻击如伪造秘密信息和篡改交换消息是脆弱的，并分析了该协议受到这些攻击的原因。本文指出由于该协议内在的缺陷，该协议可能难于改善。
2007, 29(4): 895-897.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01086
摘要:
基于离散对数的安全机制，该文提出了一个预防欺诈的ElGamal型(t, n)门限数字签名方案。在密钥生成阶段，参与者的公、私钥以及群公钥由所有参与者共同协商而无需可信中心支持；在签名生成阶段，参与者之间不需要进行任何安全通信；能够抵御合法参与者间的相互欺诈和外部攻击者的攻击。方案的安全性是基于离散对数问题的难解性。分析发现，该方案具有良好的安全性和执行效率。
基于离散对数的安全机制，该文提出了一个预防欺诈的ElGamal型(t, n)门限数字签名方案。在密钥生成阶段，参与者的公、私钥以及群公钥由所有参与者共同协商而无需可信中心支持；在签名生成阶段，参与者之间不需要进行任何安全通信；能够抵御合法参与者间的相互欺诈和外部攻击者的攻击。方案的安全性是基于离散对数问题的难解性。分析发现，该方案具有良好的安全性和执行效率。
2007, 29(4): 898-900.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01054
摘要:
由幅值连续的Logistic混沌公式研究了一种幅度值离散数字混沌序列的产生方法，可方便用于硬件实现图像加密。采用函数运算方法由3个不同周期的离散数字混沌序列异或运算获得长周期图像加密序列，将图像加密序列与原始图像异或加密图像。加密和解密仿真对比可见，该方法对初始值具有敏感性。分析表明，所获得的幅度离散数字混沌序列产生方法具有算法简单，信息安全可靠性高，便于硬件实现的特点。
由幅值连续的Logistic混沌公式研究了一种幅度值离散数字混沌序列的产生方法，可方便用于硬件实现图像加密。采用函数运算方法由3个不同周期的离散数字混沌序列异或运算获得长周期图像加密序列，将图像加密序列与原始图像异或加密图像。加密和解密仿真对比可见，该方法对初始值具有敏感性。分析表明，所获得的幅度离散数字混沌序列产生方法具有算法简单，信息安全可靠性高，便于硬件实现的特点。
2007, 29(4): 901-905.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01088
摘要:
针对传统时序逻辑LTL，CTL及CTL*等把协议看成封闭系统进行分析的缺点，Kremer博士(2003)提出用一种基于博弈的ATL(Alternating-time Temporal Logic)方法分析公平电子商务协议并对几个典型的协议进行了公平性等方面的形式化分析。本文讨论了ATL逻辑及其在电子商务协议形式化分析中的应用，进一步扩展了Kremer博士的方法，使之在考虑公平性等特性的同时能够分析协议的安全性。最后本文用新方法对Zhou等人(1999)提出的 ZDB协议进行了严格的形式化分析，结果发现该协议在非保密通道下存在两个可能的攻击：保密信息泄露和重放攻击。
针对传统时序逻辑LTL，CTL及CTL*等把协议看成封闭系统进行分析的缺点，Kremer博士(2003)提出用一种基于博弈的ATL(Alternating-time Temporal Logic)方法分析公平电子商务协议并对几个典型的协议进行了公平性等方面的形式化分析。本文讨论了ATL逻辑及其在电子商务协议形式化分析中的应用，进一步扩展了Kremer博士的方法，使之在考虑公平性等特性的同时能够分析协议的安全性。最后本文用新方法对Zhou等人(1999)提出的 ZDB协议进行了严格的形式化分析，结果发现该协议在非保密通道下存在两个可能的攻击：保密信息泄露和重放攻击。
2007, 29(4): 906-910.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00703
摘要:
该文介绍了在WCDMA网络中基于代理的移动流媒体系统以及评价其中代理服务器缓存分配算法性能的平均网络传输成本和移动终端的平均播放启动延时这两个指标；推导出在移动批处理(MBatching)传输方案下与这些指标相对应的节省值和综合节省值的计算公式；提出了适用于移动流媒体系统的，使所有流媒体节目的总的综合节省值最大的缓存分配算法。仿真结果表明，该算法与其他分配算法相比，可使总的综合节省值更大，节省更多的网络传输成本，取得更大的字节命中率。
该文介绍了在WCDMA网络中基于代理的移动流媒体系统以及评价其中代理服务器缓存分配算法性能的平均网络传输成本和移动终端的平均播放启动延时这两个指标；推导出在移动批处理(MBatching)传输方案下与这些指标相对应的节省值和综合节省值的计算公式；提出了适用于移动流媒体系统的，使所有流媒体节目的总的综合节省值最大的缓存分配算法。仿真结果表明，该算法与其他分配算法相比，可使总的综合节省值更大，节省更多的网络传输成本，取得更大的字节命中率。
2007, 29(4): 911-914.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01100
摘要:
该文提出使用遗传算法优化组播业务放置进光网络的顺序，按照此顺序为业务构建组播树并选择波长，以最小化光网络中使用的波长数及组播链路数。比较了3种路由算法的优劣以及波长变换器对资源优化的改善作用。基于NSFNet网络的仿真证明组播能力节点只需占到全网节点数的一半就能达到很好的优化效果。
该文提出使用遗传算法优化组播业务放置进光网络的顺序，按照此顺序为业务构建组播树并选择波长，以最小化光网络中使用的波长数及组播链路数。比较了3种路由算法的优劣以及波长变换器对资源优化的改善作用。基于NSFNet网络的仿真证明组播能力节点只需占到全网节点数的一半就能达到很好的优化效果。
2007, 29(4): 915-919.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01085
摘要:
在3G网络中，当漫游用户在网关位置寄存器(GLR)中的位置信息不正确时，其位置查询将失败，此时将严重恶化系统性能，而传统的位置恢复算法需占用大量长途电路资源。为减少GLR位置恢复过程中对长途电路资源的占有及缩短GLR故障恢复时延，本文提出了一种新的算法逆向GLR故障恢复算法。该算法充分利用用户在访问位置寄存器(VLR)中的用户信息，从而避免在恢复过程中GLR和归属位置寄存器(HLR)的长途信令开销。通过对算法的性能作分析，证明所提出的算法是可行的。
在3G网络中，当漫游用户在网关位置寄存器(GLR)中的位置信息不正确时，其位置查询将失败，此时将严重恶化系统性能，而传统的位置恢复算法需占用大量长途电路资源。为减少GLR位置恢复过程中对长途电路资源的占有及缩短GLR故障恢复时延，本文提出了一种新的算法逆向GLR故障恢复算法。该算法充分利用用户在访问位置寄存器(VLR)中的用户信息，从而避免在恢复过程中GLR和归属位置寄存器(HLR)的长途信令开销。通过对算法的性能作分析，证明所提出的算法是可行的。
2007, 29(4): 920-923.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01063
摘要:
该文将量子计算与遗传算法进行融合，其核心是在常规遗传算法中将量子的态矢量引入遗传编码，并自适应地进行量子旋转门的调整以实现染色体的演化，使算法具有更好的种群多样性和全局寻优能力。通过求解计算机通信网优化问题的实例，结果表明：新方法比采用常规遗传算法具有明显的高效性。
该文将量子计算与遗传算法进行融合，其核心是在常规遗传算法中将量子的态矢量引入遗传编码，并自适应地进行量子旋转门的调整以实现染色体的演化，使算法具有更好的种群多样性和全局寻优能力。通过求解计算机通信网优化问题的实例，结果表明：新方法比采用常规遗传算法具有明显的高效性。
2007, 29(4): 924-928.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2006.00443
摘要:
对于移动卫星网络，合理的星地链路切换方案需要在保证最小切换时延的同时，能够最优地使用网络资源。该文通过引入业务的中断概率和费用模型，给出了切换过程中重路由的最优触发条件，提出一种基于最小费用的切换(SMCH)算法。该算法可在保证切换业务通信的连续性和时延等指标不被破坏的基础上，通过适当的触发重路由来降低切换费用。仿真表明该算法在保证切换业务的QoS，降低切换费用以及适应性、灵活性等方面都优于同类切换算法。
对于移动卫星网络，合理的星地链路切换方案需要在保证最小切换时延的同时，能够最优地使用网络资源。该文通过引入业务的中断概率和费用模型，给出了切换过程中重路由的最优触发条件，提出一种基于最小费用的切换(SMCH)算法。该算法可在保证切换业务通信的连续性和时延等指标不被破坏的基础上，通过适当的触发重路由来降低切换费用。仿真表明该算法在保证切换业务的QoS，降低切换费用以及适应性、灵活性等方面都优于同类切换算法。
2007, 29(4): 929-932.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01135
摘要:
该文主要研究了基于第三代移动通信系统的功率控制问题。提出了一种基于估计器的闭环分布式功率控制方法，先从理论上对其进行了性能分析，然后给出了系统解决方案，最后建立系统模型并进行了系统仿真，仿真结果证明了该功率控制方法具有快速的收敛性，对信道有较强的跟踪特性，具有很好的应用前景。
该文主要研究了基于第三代移动通信系统的功率控制问题。提出了一种基于估计器的闭环分布式功率控制方法，先从理论上对其进行了性能分析，然后给出了系统解决方案，最后建立系统模型并进行了系统仿真，仿真结果证明了该功率控制方法具有快速的收敛性，对信道有较强的跟踪特性，具有很好的应用前景。
2007, 29(4): 933-937.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01080
摘要:
基于多用户下行OFDM系统资源分配及有限反馈理论的研究，该文推导了基于门限设置的信道有限反馈的容量及容量损失的数学表达式，并提出了3种信道有限反馈的门限设置方案。这3种方案利用多用户分集，从反馈中断概率、容量损失及反馈效用3个角度来设置门限。数值计算结果表明，通过适当的门限设置，可以在相对较少的容量损失下，较大程度地减少反馈量，使得下行多用户OFDM资源分配算法在实际中可以有效应用。
基于多用户下行OFDM系统资源分配及有限反馈理论的研究，该文推导了基于门限设置的信道有限反馈的容量及容量损失的数学表达式，并提出了3种信道有限反馈的门限设置方案。这3种方案利用多用户分集，从反馈中断概率、容量损失及反馈效用3个角度来设置门限。数值计算结果表明，通过适当的门限设置，可以在相对较少的容量损失下，较大程度地减少反馈量，使得下行多用户OFDM资源分配算法在实际中可以有效应用。
2007, 29(4): 938-941.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01059
摘要:
迹准则是当系统中发射与接收天线数之积较大时设计空时格码的准则，该准则最初是为平衰落信道而设计的。该文证明了迹准则在频选衰落信道下仍然成立，且仿真亦表明当信道为频选衰落时，迹准则意义下好码的性能优于其它码的性能。
迹准则是当系统中发射与接收天线数之积较大时设计空时格码的准则，该准则最初是为平衰落信道而设计的。该文证明了迹准则在频选衰落信道下仍然成立，且仿真亦表明当信道为频选衰落时，迹准则意义下好码的性能优于其它码的性能。
2007, 29(4): 942-945.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00980
摘要:
为了充分利用多天线系统的性能增益，该文提出了一种基于线性离散码的发射天线选择(LDC-TAS)方案。在准静态信道环境下，该文比较了所提方案的3种天线选择准则：最大信道增益准则，最大容量准则和最大化最小后验SNR准则。仿真数据显示，在不同的调制方式如QPSK，8PSK和16QAM环境下，最大化最小后验SNR准则比其他两种准则表现出更好的性能。在相同的频谱效率下，与BLAST-TAS相比，所提方案表现出明显的分集增益；在低信噪比环境下，与STBC-TAS相比，仍有一定的性能增益。
为了充分利用多天线系统的性能增益，该文提出了一种基于线性离散码的发射天线选择(LDC-TAS)方案。在准静态信道环境下，该文比较了所提方案的3种天线选择准则：最大信道增益准则，最大容量准则和最大化最小后验SNR准则。仿真数据显示，在不同的调制方式如QPSK，8PSK和16QAM环境下，最大化最小后验SNR准则比其他两种准则表现出更好的性能。在相同的频谱效率下，与BLAST-TAS相比，所提方案表现出明显的分集增益；在低信噪比环境下，与STBC-TAS相比，仍有一定的性能增益。
2007, 29(4): 946-949.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00712
摘要:
该文提出了一种长码多输入多输出CDMA系统的信道盲估计方法。使用解相关匹配滤波器作为接收机前端，其输出信号可以剖分为信道矢量张成的线性空间。使用聚类算法提取集合的中心，从而仅利用解相关器输出的一阶统计量便可很好地估计出信道参数。同时对K-均值聚类算法的初始值设定进行了改进以提高收敛速度。所提出的算法有较低的计算复杂度。仿真结果表明该算法的有效性以及对信道阶数过估计有很好的鲁棒性。
该文提出了一种长码多输入多输出CDMA系统的信道盲估计方法。使用解相关匹配滤波器作为接收机前端，其输出信号可以剖分为信道矢量张成的线性空间。使用聚类算法提取集合的中心，从而仅利用解相关器输出的一阶统计量便可很好地估计出信道参数。同时对K-均值聚类算法的初始值设定进行了改进以提高收敛速度。所提出的算法有较低的计算复杂度。仿真结果表明该算法的有效性以及对信道阶数过估计有很好的鲁棒性。
2007, 29(4): 950-953.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00713
摘要:
该文提出了一种新的适用于多输入多输出系统的最小化发射总功率自适应调制准则，给出了其在完美信道反馈条件下最佳功率/比特分配方案的理论闭式解及非完美反馈时实现算法。最小化发射功率准则的显著优点是能够在满足用户需要的传输速率和误比特率的前提下，以尽可能小的发射功率实现数据传输，使无线网络中的跨层优化成为可能。
该文提出了一种新的适用于多输入多输出系统的最小化发射总功率自适应调制准则，给出了其在完美信道反馈条件下最佳功率/比特分配方案的理论闭式解及非完美反馈时实现算法。最小化发射功率准则的显著优点是能够在满足用户需要的传输速率和误比特率的前提下，以尽可能小的发射功率实现数据传输，使无线网络中的跨层优化成为可能。
2007, 29(4): 954-958.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01077
摘要:
通过对单载波频域均衡(SC-FDE)系统的分析得出了对最小二乘(LS)信道估计中采用的训练帧的要求, 从理论上推导了不计循环前缀(CP)能量损失的条件下, SC-FDE系统采用LS方法估计信道的性能界。文中指出, Newmann序列适合作为SC-FDE系统频域LS信道估计的训练帧。理论分析和仿真结果都表明, 采用Newmann序列可以达到LS信道估计的性能界。
通过对单载波频域均衡(SC-FDE)系统的分析得出了对最小二乘(LS)信道估计中采用的训练帧的要求, 从理论上推导了不计循环前缀(CP)能量损失的条件下, SC-FDE系统采用LS方法估计信道的性能界。文中指出, Newmann序列适合作为SC-FDE系统频域LS信道估计的训练帧。理论分析和仿真结果都表明, 采用Newmann序列可以达到LS信道估计的性能界。
2007, 29(4): 959-962.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01182
摘要:
该文针对DSSS变换域抑制窄带干扰方法存在的不足，提出频域FFT干扰检测与时域自适应开环FIR陷波器相结合抑制窄带干扰的方法。给出了系统输出信噪比的解析表达式，并自适应地调整陷波器的零点位置和陷波幅度，使输出信噪比达到最优。仿真结果表明， 该方法在抗单音和多音干扰方面，性能均优于基于FFT加窗重叠处理的变换域抗干扰方法，并且结构简单、计算量小，是一种实用的抗干扰方法。
该文针对DSSS变换域抑制窄带干扰方法存在的不足，提出频域FFT干扰检测与时域自适应开环FIR陷波器相结合抑制窄带干扰的方法。给出了系统输出信噪比的解析表达式，并自适应地调整陷波器的零点位置和陷波幅度，使输出信噪比达到最优。仿真结果表明， 该方法在抗单音和多音干扰方面，性能均优于基于FFT加窗重叠处理的变换域抗干扰方法，并且结构简单、计算量小，是一种实用的抗干扰方法。
2007, 29(4): 963-966.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01042
摘要:
该文对基于自适应增益控制(AGC)的非相干快速跳频二进制正交移频键控(FFH/BFSK)扩频(SS)接收机在同时存在部分带干扰(PBJ)和加性高斯白噪声(AWGN)的频率非选择性慢衰落Nakagami信道下的比特误码率(BER)性能进行了分析，推导出一重积分形式的BER准确表达式，分析了衰落参数和分集数目取任意值时对系统性能的影响，数值分析结果比较了AGC接收机与乘积合并(PC)接收机在最坏情况下的BER性能。与以往误码率分析方法相比，本文所用方法的优点在于用统一的分析模式可以分析系统在不同衰落信道下的性能，简化了分析步骤。
该文对基于自适应增益控制(AGC)的非相干快速跳频二进制正交移频键控(FFH/BFSK)扩频(SS)接收机在同时存在部分带干扰(PBJ)和加性高斯白噪声(AWGN)的频率非选择性慢衰落Nakagami信道下的比特误码率(BER)性能进行了分析，推导出一重积分形式的BER准确表达式，分析了衰落参数和分集数目取任意值时对系统性能的影响，数值分析结果比较了AGC接收机与乘积合并(PC)接收机在最坏情况下的BER性能。与以往误码率分析方法相比，本文所用方法的优点在于用统一的分析模式可以分析系统在不同衰落信道下的性能，简化了分析步骤。
2007, 29(4): 967-970.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01056
摘要:
视频在无线易错信道上传输，报文丢失会导致图像质量显著下降。多参考帧选择方法可以降低误码扩散，从而提高误码信道上传输视频的图像质量。但是参考帧选择方法也使得编码器计算复杂度大大增加。基于多参考帧选择技术提出一种低复杂度的率失真优化方法。该方法首先在编码器上重建误码图像，使得编码器和解码器上的参考图像一致，然后利用端到端率失真优化模型，在重建的误码图像与编码图像的上一帧图像中选择最优的参考帧。在进行率失真计算时，采用线性预测方法计算运动补偿后图像差值的方差，减少了运动估计运算，从而大大降低计算复杂度。实验结果表明相对于帧内刷新方法该方法显著提高图像质量，相对于一般多参考帧选择方法，在损失很小性能的情况下，大大降低了计算复杂度。
视频在无线易错信道上传输，报文丢失会导致图像质量显著下降。多参考帧选择方法可以降低误码扩散，从而提高误码信道上传输视频的图像质量。但是参考帧选择方法也使得编码器计算复杂度大大增加。基于多参考帧选择技术提出一种低复杂度的率失真优化方法。该方法首先在编码器上重建误码图像，使得编码器和解码器上的参考图像一致，然后利用端到端率失真优化模型，在重建的误码图像与编码图像的上一帧图像中选择最优的参考帧。在进行率失真计算时，采用线性预测方法计算运动补偿后图像差值的方差，减少了运动估计运算，从而大大降低计算复杂度。实验结果表明相对于帧内刷新方法该方法显著提高图像质量，相对于一般多参考帧选择方法，在损失很小性能的情况下，大大降低了计算复杂度。
2007, 29(4): 971-974.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00720
摘要:
该文分析了部分传输序列方法(PTS)用于降低实数OFDM信号峰均值比(PAPR)时存在的问题，分别研究并提出用于降低实数OFDM信号PAPR的相邻分割PTS(APTS)及交织分割PTS(IPTS)具体实现方法。仿真结果表明，APTS和IPTS能够有效降低信号的PAPR；在相同待选传输序列情况下，APTS算法性能与IPTS算法基本相当；APTS算法需要多次的IDFT运算，而IPTS仅需要一次IDFT运算。
该文分析了部分传输序列方法(PTS)用于降低实数OFDM信号峰均值比(PAPR)时存在的问题，分别研究并提出用于降低实数OFDM信号PAPR的相邻分割PTS(APTS)及交织分割PTS(IPTS)具体实现方法。仿真结果表明，APTS和IPTS能够有效降低信号的PAPR；在相同待选传输序列情况下，APTS算法性能与IPTS算法基本相当；APTS算法需要多次的IDFT运算，而IPTS仅需要一次IDFT运算。
2007, 29(4): 975-978.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01093
摘要:
该文提出了一种用自适应随机软反馈Hopfield神经网络来优化处理OFDM系统中峰均比(PAR)问题的新方案。通过采用一种较简单的可变动态范围的输出函数，网络的实现复杂度被降低；通过在神经元状态方程加随机扰动的方法来使神经网络能够搜索到最优的相位序列，仿真结果表明这种方法与基于传统HNN的方法相比，OFDM系统PAR性能有了极大地提高，是一种行之有效的实用方案。
该文提出了一种用自适应随机软反馈Hopfield神经网络来优化处理OFDM系统中峰均比(PAR)问题的新方案。通过采用一种较简单的可变动态范围的输出函数，网络的实现复杂度被降低；通过在神经元状态方程加随机扰动的方法来使神经网络能够搜索到最优的相位序列，仿真结果表明这种方法与基于传统HNN的方法相比，OFDM系统PAR性能有了极大地提高，是一种行之有效的实用方案。
2007, 29(4): 979-982.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01104
摘要:
将酉空时分组编码技术应用于时频调制系统中，该文提出了一种可变发射分集增益的空时/时频调制编码新方案。将已调的时频信号分解为互正交的两子信号，同时运用不同的排列组合方案即可得到不同的分集增益。计算机仿真结果表明，新方案抗平坦衰落的性能优于Alamouti空时分组编码方案及空时/频移键控编码方案，且当新方案获得二重分集增益时，其相应编码速率优于获得四重分集增益时的编码速率，但抗衰落性能劣于获得四重分集增益时的性能，所得结论与理论分析完全一致。
将酉空时分组编码技术应用于时频调制系统中，该文提出了一种可变发射分集增益的空时/时频调制编码新方案。将已调的时频信号分解为互正交的两子信号，同时运用不同的排列组合方案即可得到不同的分集增益。计算机仿真结果表明，新方案抗平坦衰落的性能优于Alamouti空时分组编码方案及空时/频移键控编码方案，且当新方案获得二重分集增益时，其相应编码速率优于获得四重分集增益时的编码速率，但抗衰落性能劣于获得四重分集增益时的性能，所得结论与理论分析完全一致。
2007, 29(4): 983-986.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00715
摘要:
该文研究了一种综合正六边形阵列天线方向图的新方法。通过选择多个初始点来抑制非线性最小二乘法局部收敛的缺点，有效地实现了阵列天线的全局优化。根据阵列单元轴向对称分布的特点，通过计算部分单元获得整个阵列天线单元间的散射系数矩阵，降低了互耦的影响。计算结果说明阵列方向图在最小二乘意义上逼近了预先设定的目标方向图。
该文研究了一种综合正六边形阵列天线方向图的新方法。通过选择多个初始点来抑制非线性最小二乘法局部收敛的缺点，有效地实现了阵列天线的全局优化。根据阵列单元轴向对称分布的特点，通过计算部分单元获得整个阵列天线单元间的散射系数矩阵，降低了互耦的影响。计算结果说明阵列方向图在最小二乘意义上逼近了预先设定的目标方向图。
2007, 29(4): 987-990.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00723
摘要:
该文讨论运用遗传算法综合非对称的稀疏直线阵列(阵元从规则栅格中稀疏)。阵元在中心两侧非对称分布的布阵方式提供了可利用的优化自由度，将更有利于提高稀疏阵列的性能。构造了阵元关于阵中心非对称时优化旁瓣电平的适应度函数，仿真结果表明，无对称约束的阵元排列，不仅可以进一步抑制稀疏线阵的相对旁瓣电平(RSLL)，而且当阵列由有向阵元组成时，有益于改善阵列波束扫描过程中RSLL的恶化。
该文讨论运用遗传算法综合非对称的稀疏直线阵列(阵元从规则栅格中稀疏)。阵元在中心两侧非对称分布的布阵方式提供了可利用的优化自由度，将更有利于提高稀疏阵列的性能。构造了阵元关于阵中心非对称时优化旁瓣电平的适应度函数，仿真结果表明，无对称约束的阵元排列，不仅可以进一步抑制稀疏线阵的相对旁瓣电平(RSLL)，而且当阵列由有向阵元组成时，有益于改善阵列波束扫描过程中RSLL的恶化。
2007, 29(4): 991-993.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.00710
摘要:
制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线，并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明：通过Wilkinson功分器馈电，可使天线驻波带宽达47.5％，轴比带宽达50％，方向图前后比达－21dB，实现了低后瓣宽带圆极化微带天线的设计。
制作并测量了一种基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线，并讨论了天线的各结构参数对天线性能的影响。测量结果表明：通过Wilkinson功分器馈电，可使天线驻波带宽达47.5％，轴比带宽达50％，方向图前后比达－21dB，实现了低后瓣宽带圆极化微带天线的设计。
2007, 29(4): 994-997.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01045
摘要:
该文提出了一种基于复合介质结构覆层来提高圆波导天线阵列增益的新方法，利用数值分析方法对异向介质结构和基于异向介质结构圆波导高增益天线阵列的电磁特性进行了数值仿真研究，并将它们与传统圆波导天线阵列进行了比较。结果表明, 应用这种复合介质覆层结构可以有效地实现辐射能量的聚集，从而提高了天线阵列的增益，降低了天线阵列副瓣电平，有效地改善了天线阵列的辐射特性。
该文提出了一种基于复合介质结构覆层来提高圆波导天线阵列增益的新方法，利用数值分析方法对异向介质结构和基于异向介质结构圆波导高增益天线阵列的电磁特性进行了数值仿真研究，并将它们与传统圆波导天线阵列进行了比较。结果表明, 应用这种复合介质覆层结构可以有效地实现辐射能量的聚集，从而提高了天线阵列的增益，降低了天线阵列副瓣电平，有效地改善了天线阵列的辐射特性。
2007, 29(4): 998-1001.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01710
摘要:
高动态GPS卫星信号模拟器可以根据载体的动态环境，精确产生载体收到的GPS卫星信号。GPS卫星信号模拟器有多种技术要求，其中，模拟器输出信号的强度是研制模拟器所必须解决的一项关键技术。该文通过对GPS信号解调解扩后信噪比分析,导出了模拟器模拟的GPS卫星信号的强度如何客观地反映真实情况。实验结果证明了所提方法的有效性。
高动态GPS卫星信号模拟器可以根据载体的动态环境，精确产生载体收到的GPS卫星信号。GPS卫星信号模拟器有多种技术要求，其中，模拟器输出信号的强度是研制模拟器所必须解决的一项关键技术。该文通过对GPS信号解调解扩后信噪比分析,导出了模拟器模拟的GPS卫星信号的强度如何客观地反映真实情况。实验结果证明了所提方法的有效性。
2007, 29(4): 1002-1004.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01145
摘要:
目前电场传感器只能探测大气电场强度矢量一维或者二维方向分量，尚无法精确地反映空中电场强度大小。该文介绍一种结构新颖的小型三维空中电场传感器，由轴向(Z)和径向(X, Y)三路电场测量单元和驱动单元以及电路单元组成，用于探测电场强度的三维方向矢量。在地面实际测试中，传感器输出信号与电场强度的理论关系得到了验证，证明了三维电场传感器结构设计和检测方法的合理性。
目前电场传感器只能探测大气电场强度矢量一维或者二维方向分量，尚无法精确地反映空中电场强度大小。该文介绍一种结构新颖的小型三维空中电场传感器，由轴向(Z)和径向(X, Y)三路电场测量单元和驱动单元以及电路单元组成，用于探测电场强度的三维方向矢量。在地面实际测试中，传感器输出信号与电场强度的理论关系得到了验证，证明了三维电场传感器结构设计和检测方法的合理性。
2007, 29(4): 1005-1008.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01126
摘要:
该文将传统的CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器传递函数分解为递归和非递归部分，可独立调整两者的级联因子；对递归部分进行尖锐化处理改善滤波器的通带衰落，利用电路的等价交换性将抽取因子提前使其工作在低采样率；对非递归部分进行多相分解，实现高速滤波。计算机仿真表明：与传统的CIC、锐化CIC滤波器相比，改进的CIC具有好的通阻带特性；并从通带衰落和混叠抑制的角度，分析了递归和非递归部分的级联因子的取值对整个改进的CIC滤波器特性的影响。
该文将传统的CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器传递函数分解为递归和非递归部分，可独立调整两者的级联因子；对递归部分进行尖锐化处理改善滤波器的通带衰落，利用电路的等价交换性将抽取因子提前使其工作在低采样率；对非递归部分进行多相分解，实现高速滤波。计算机仿真表明：与传统的CIC、锐化CIC滤波器相比，改进的CIC具有好的通阻带特性；并从通带衰落和混叠抑制的角度，分析了递归和非递归部分的级联因子的取值对整个改进的CIC滤波器特性的影响。
2007, 29(4): 1009-1012.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01061
摘要:
为减少仿真的时间，并行仿真技术广泛应用于大规模集成电路的计算。研究发现为并行仿真所做的电路划分对提高仿真速度有相当重要的作用。该文提出一个新的多层启发式的拓扑电路划分算法，展示了将该算法应用于一个实际的电路并行仿真系统(Discovery)所获得的仿真加速。该算法主要着眼于平衡计算负载，减少整个仿真网络通信量这两方面来提高仿真系统的性能。试验结果表明该算法比其他的电路划分算法取得了更好的性能提高。
为减少仿真的时间，并行仿真技术广泛应用于大规模集成电路的计算。研究发现为并行仿真所做的电路划分对提高仿真速度有相当重要的作用。该文提出一个新的多层启发式的拓扑电路划分算法，展示了将该算法应用于一个实际的电路并行仿真系统(Discovery)所获得的仿真加速。该算法主要着眼于平衡计算负载，减少整个仿真网络通信量这两方面来提高仿真系统的性能。试验结果表明该算法比其他的电路划分算法取得了更好的性能提高。
2007, 29(4): 1013-1016.
doi: 10.3724/SP.J.1146.2005.01049
摘要:
通孔是现代高速印刷电路板中最常用的互连结构之一，其在传输信号特别是高速信号时会带来一系列信号完整性问题，因此对其进行准确、快速、有效的电磁建模与仿真将变得极为重要。该文使用一种基于Foldy-Lax方程的全波分析法并结合网络级联理论对其进行电磁建模。在单层垂直通孔结构中，建立柱体通孔间的Foldy-Lax多径散射方程，求得柱体通孔的激励场系数，计算出单层垂直通孔的散射矩阵，再应用多端口网络级联理论便可得到多层垂直通孔的散射矩阵。最后给出了四层垂直通孔散射参数的计算结果，并与已有文献结果进行了比较，两者吻合良好,从而验证了该方法的有效性。
通孔是现代高速印刷电路板中最常用的互连结构之一，其在传输信号特别是高速信号时会带来一系列信号完整性问题，因此对其进行准确、快速、有效的电磁建模与仿真将变得极为重要。该文使用一种基于Foldy-Lax方程的全波分析法并结合网络级联理论对其进行电磁建模。在单层垂直通孔结构中，建立柱体通孔间的Foldy-Lax多径散射方程，求得柱体通孔的激励场系数，计算出单层垂直通孔的散射矩阵，再应用多端口网络级联理论便可得到多层垂直通孔的散射矩阵。最后给出了四层垂直通孔散射参数的计算结果，并与已有文献结果进行了比较，两者吻合良好,从而验证了该方法的有效性。
