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2006年 第28卷 第9期
2006, 28(9): 1537-1541.
摘要:
針對現(xiàn)有小波類圖像融合算法在特征表達上的不足，將對偶樹復數(shù)小波變換引入圖像融合中。Robins等的研究表明，局部能量對各類圖像特征的表達和定位具有穩(wěn)健性?；趯ε紭鋸蛿?shù)小波變換，定義了局部方向能量和局部能量，結(jié)合人類視覺系統(tǒng)對圖像特征的響應特性，定義了局部帶限對比度，表達特征的顯著性。實時圖像融合系統(tǒng)中，輸入可能被隨機噪聲污染。根據(jù)圖像特征和噪聲局部方向能量分布不同的特點，定義了局部方向能量熵，用以自適應改善帶限對比度，提高融合過程對噪聲的魯棒性。對融合算法仿真結(jié)果的主客觀性能分析，充分驗證了本文提出的魯棒的圖像融合算法的卓越性能。
針對現(xiàn)有小波類圖像融合算法在特征表達上的不足，將對偶樹復數(shù)小波變換引入圖像融合中。Robins等的研究表明，局部能量對各類圖像特征的表達和定位具有穩(wěn)健性?；趯ε紭鋸蛿?shù)小波變換，定義了局部方向能量和局部能量，結(jié)合人類視覺系統(tǒng)對圖像特征的響應特性，定義了局部帶限對比度，表達特征的顯著性。實時圖像融合系統(tǒng)中，輸入可能被隨機噪聲污染。根據(jù)圖像特征和噪聲局部方向能量分布不同的特點，定義了局部方向能量熵，用以自適應改善帶限對比度，提高融合過程對噪聲的魯棒性。對融合算法仿真結(jié)果的主客觀性能分析，充分驗證了本文提出的魯棒的圖像融合算法的卓越性能。
2006, 28(9): 1542-1545.
摘要:
應用現(xiàn)代時間序列分析方法，基于ARMA新息模型，在線性最小方差最優(yōu)信息融合準則下，對于輸入噪聲與觀測噪聲相關(guān)且觀測噪聲相關(guān)的多傳感器系統(tǒng)，分別提出了按矩陣加權(quán)、按標量加權(quán)和按對角陣加權(quán)的3種分布式融合穩(wěn)態(tài)Kalman 預報器。其中提出了基于Lyapunov方程的局部預報估值誤差方差陣和協(xié)方差陣計算公式。它們被用于計算最優(yōu)加權(quán)，與單傳感器情形相比，可提高估值器的精度。一個跟蹤系統(tǒng)的仿真例子說明了其有效性，且說明了3種加權(quán)融合預報器的精度無顯著差別。但標量加權(quán)融合預報器可顯著減小計算負擔，提供一種快速實時信息融合估計算法。
應用現(xiàn)代時間序列分析方法，基于ARMA新息模型，在線性最小方差最優(yōu)信息融合準則下，對于輸入噪聲與觀測噪聲相關(guān)且觀測噪聲相關(guān)的多傳感器系統(tǒng)，分別提出了按矩陣加權(quán)、按標量加權(quán)和按對角陣加權(quán)的3種分布式融合穩(wěn)態(tài)Kalman 預報器。其中提出了基于Lyapunov方程的局部預報估值誤差方差陣和協(xié)方差陣計算公式。它們被用于計算最優(yōu)加權(quán)，與單傳感器情形相比，可提高估值器的精度。一個跟蹤系統(tǒng)的仿真例子說明了其有效性，且說明了3種加權(quán)融合預報器的精度無顯著差別。但標量加權(quán)融合預報器可顯著減小計算負擔，提供一種快速實時信息融合估計算法。
2006, 28(9): 1546-1549.
摘要:
由于傳感器的采樣速率和通信延遲，傳感器的不同步問題大大降低了多傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的精度。研究多傳感器異步融合比同步數(shù)據(jù)融合更為迫切。該文利用誤差協(xié)方差陣的跡最小準則建立了多傳感器異步融合模型，給出了具有普遍意義的多傳感器異步融合模型，彌補了目前多傳感器異步數(shù)據(jù)融合僅限于兩兩傳感器的局限性，并從理論上對多傳感器異步融合的性能進行了分析。仿真結(jié)果表明該異步融合模型是有效的，能夠?qū)Χ鄠鞲衅鞯漠惒綌?shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，并且優(yōu)于單一傳感器的性能。
由于傳感器的采樣速率和通信延遲，傳感器的不同步問題大大降低了多傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的精度。研究多傳感器異步融合比同步數(shù)據(jù)融合更為迫切。該文利用誤差協(xié)方差陣的跡最小準則建立了多傳感器異步融合模型，給出了具有普遍意義的多傳感器異步融合模型，彌補了目前多傳感器異步數(shù)據(jù)融合僅限于兩兩傳感器的局限性，并從理論上對多傳感器異步融合的性能進行了分析。仿真結(jié)果表明該異步融合模型是有效的，能夠?qū)Χ鄠鞲衅鞯漠惒綌?shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，并且優(yōu)于單一傳感器的性能。
2006, 28(9): 1550-1554.
摘要:
該文提出了一種新的多運動目標精確外輪廓自動提取算法。算法的主要創(chuàng)新點是：采用指數(shù)濾波計算彩色圖像的梯度強度，改善了彩色圖像梯度局部極值點的定位精度，所得到的梯度強度和運動邊緣位置信息供隨后的輪廓迭代中使用，成功地避免了動態(tài)輪廓的過收縮。此外，充分利用輪廓的方向信息，又有效地克服了動態(tài)輪廓迭代中的外擴展。從而，算法自動地提取出一個真正緊貼的目標外輪廓。分析和實驗表明，該算法抗干擾能力強，對復雜背景及不重疊物體，可以精確定位并提取出各個運動目標的外輪廓。
該文提出了一種新的多運動目標精確外輪廓自動提取算法。算法的主要創(chuàng)新點是：采用指數(shù)濾波計算彩色圖像的梯度強度，改善了彩色圖像梯度局部極值點的定位精度，所得到的梯度強度和運動邊緣位置信息供隨后的輪廓迭代中使用，成功地避免了動態(tài)輪廓的過收縮。此外，充分利用輪廓的方向信息，又有效地克服了動態(tài)輪廓迭代中的外擴展。從而，算法自動地提取出一個真正緊貼的目標外輪廓。分析和實驗表明，該算法抗干擾能力強，對復雜背景及不重疊物體，可以精確定位并提取出各個運動目標的外輪廓。
2006, 28(9): 1555-1559.
摘要:
排序和幅度不一致性是信號頻域盲源分離的主要困難。該文建立了鄰近頻點相關(guān)特性理論，并針對水聲信號進行深入研究，結(jié)論表明單個水聲信號鄰近頻點間相關(guān)特性良好，且性能非常穩(wěn)定；而兩個不同水聲信號鄰近頻點相關(guān)性非常弱。提出基于鄰近頻點相關(guān)特性的盲源分離算法，用于消除卷積信號盲源分離過程中排序不確定性，實驗表明該方法對卷積混合形式的水聲信號能取得較好分離效果。
排序和幅度不一致性是信號頻域盲源分離的主要困難。該文建立了鄰近頻點相關(guān)特性理論，并針對水聲信號進行深入研究，結(jié)論表明單個水聲信號鄰近頻點間相關(guān)特性良好，且性能非常穩(wěn)定；而兩個不同水聲信號鄰近頻點相關(guān)性非常弱。提出基于鄰近頻點相關(guān)特性的盲源分離算法，用于消除卷積信號盲源分離過程中排序不確定性，實驗表明該方法對卷積混合形式的水聲信號能取得較好分離效果。
2006, 28(9): 1560-1564.
摘要:
該文推導得到了自適應極化對消器(APC)的迭代濾波公式；分析了該閉環(huán)算法的收斂性能，并提出了加快收斂速度的預處理方法；引入了極化增益圖的概念，比較了多個極化干擾同時存在情況下，APC與全自適應極化濾波器的性能；最后，仿真實驗驗證了該算法及文中結(jié)論的正確性。
該文推導得到了自適應極化對消器(APC)的迭代濾波公式；分析了該閉環(huán)算法的收斂性能，并提出了加快收斂速度的預處理方法；引入了極化增益圖的概念，比較了多個極化干擾同時存在情況下，APC與全自適應極化濾波器的性能；最后，仿真實驗驗證了該算法及文中結(jié)論的正確性。
2006, 28(9): 1565-1568.
摘要:
含噪混疊語音的分離是語音信號處理中的重要研究問題。該文針對語音信號的非平穩(wěn)特性與不同語音源之間的相互獨立性，提出用小波變換與獨立分量分析相結(jié)合的方法來進行分離。首先利用小波變換分別對各含噪混疊語音進行消噪，然后用獨立分量分析的方法對消噪后的混疊信號進行分離，最后進一步對分離信號作矢量歸一和再消噪處理，得到各個語音源信號的最終估計。仿真結(jié)果表明這種方法取得了很好的分離效果。
含噪混疊語音的分離是語音信號處理中的重要研究問題。該文針對語音信號的非平穩(wěn)特性與不同語音源之間的相互獨立性，提出用小波變換與獨立分量分析相結(jié)合的方法來進行分離。首先利用小波變換分別對各含噪混疊語音進行消噪，然后用獨立分量分析的方法對消噪后的混疊信號進行分離，最后進一步對分離信號作矢量歸一和再消噪處理，得到各個語音源信號的最終估計。仿真結(jié)果表明這種方法取得了很好的分離效果。
2006, 28(9): 1569-1572.
摘要:
該文詳細推導了星載合成孔徑雷達系統(tǒng)中偏航控制角的精確計算公式；由于推導過程中衛(wèi)星軌道采用了標準的橢圓軌道模型和地球的橢球體模型，從而解決了傳統(tǒng)的近似計算方法所帶來的殘余偏差較大的問題。所得結(jié)果普遍適用于不同軌道和雷達參數(shù)的星載合成孔徑雷達系統(tǒng)。文中同時給出了一種快速的近似計算方法，最后給出了采用TerraSAR-X系統(tǒng)參數(shù)時的仿真計算結(jié)果。利用該文提出的計算方法，采用偏航控制的多普勒中心校正誤差可以達到0.01Hz量級，從而實現(xiàn)了偏航控制的精確計算。
該文詳細推導了星載合成孔徑雷達系統(tǒng)中偏航控制角的精確計算公式；由于推導過程中衛(wèi)星軌道采用了標準的橢圓軌道模型和地球的橢球體模型，從而解決了傳統(tǒng)的近似計算方法所帶來的殘余偏差較大的問題。所得結(jié)果普遍適用于不同軌道和雷達參數(shù)的星載合成孔徑雷達系統(tǒng)。文中同時給出了一種快速的近似計算方法，最后給出了采用TerraSAR-X系統(tǒng)參數(shù)時的仿真計算結(jié)果。利用該文提出的計算方法，采用偏航控制的多普勒中心校正誤差可以達到0.01Hz量級，從而實現(xiàn)了偏航控制的精確計算。
2006, 28(9): 1573-1576.
摘要:
該文針對主星帶編隊小衛(wèi)星雷達系統(tǒng)，討論了基于修正的順軌干涉(ATI)原理進行地面動目標檢測方法及其性能。利用小面單元模型仿真了一幅帶動目標的地面起伏場景圖像，驗證了該方法的有效性。綜合盲速、最小可檢測速度、測速誤差等指標，給出了適合執(zhí)行ATI功能的編隊構(gòu)形部分參數(shù)，可為編隊小衛(wèi)星GMTI相對繞飛軌道設計提供一定指導。最后，對CartWheel和Pendulum兩種典型系統(tǒng)構(gòu)形進行了GMTI性能仿真分析。
該文針對主星帶編隊小衛(wèi)星雷達系統(tǒng)，討論了基于修正的順軌干涉(ATI)原理進行地面動目標檢測方法及其性能。利用小面單元模型仿真了一幅帶動目標的地面起伏場景圖像，驗證了該方法的有效性。綜合盲速、最小可檢測速度、測速誤差等指標，給出了適合執(zhí)行ATI功能的編隊構(gòu)形部分參數(shù)，可為編隊小衛(wèi)星GMTI相對繞飛軌道設計提供一定指導。最后，對CartWheel和Pendulum兩種典型系統(tǒng)構(gòu)形進行了GMTI性能仿真分析。
2006, 28(9): 1577-1581.
摘要:
該文提出了一種結(jié)合圖像二維幾何失真校正和空變相位誤差補償?shù)拇笮币?、高分辨率機載合成孔徑雷達重疊子孔徑成像處理方法。其運動補償過程不需要實時調(diào)整雷達參數(shù)，易于工程實現(xiàn)。整個成像處理過程融合了基于頻譜分析的分步變換技術(shù)，以線性距離多普勒算法生成子孔徑圖像為前提，根據(jù)轉(zhuǎn)臺成像的基本原理，通過固定參考系下地理坐標的變換和定位，實現(xiàn)了不同子孔徑圖像之間散射點的距離和多普勒對準，并有效地補償了空變剩余相位誤差。點目標仿真和實測數(shù)據(jù)成像結(jié)果證明了該處理方法的有效性。
該文提出了一種結(jié)合圖像二維幾何失真校正和空變相位誤差補償?shù)拇笮币?、高分辨率機載合成孔徑雷達重疊子孔徑成像處理方法。其運動補償過程不需要實時調(diào)整雷達參數(shù)，易于工程實現(xiàn)。整個成像處理過程融合了基于頻譜分析的分步變換技術(shù)，以線性距離多普勒算法生成子孔徑圖像為前提，根據(jù)轉(zhuǎn)臺成像的基本原理，通過固定參考系下地理坐標的變換和定位，實現(xiàn)了不同子孔徑圖像之間散射點的距離和多普勒對準，并有效地補償了空變剩余相位誤差。點目標仿真和實測數(shù)據(jù)成像結(jié)果證明了該處理方法的有效性。
2006, 28(9): 1582-1585.
摘要:
該文研究了雙通道脈間變頻外場RCS測試雷達的設計方法，提出了一種波形設計和系統(tǒng)實現(xiàn)的途徑。分析了目標像的失真與頻率的數(shù)值關(guān)系。根據(jù)雙通道雷達可以同時在2個頻段上進行測試的特點，提出了一種根據(jù)測試數(shù)據(jù)推算目標徑向速度的方法，從而能夠進一步校正被測目標速度對成像的影響。使用該方法對外場實測數(shù)據(jù)進行了處理，處理后的目標像幅度有所提高，主瓣變窄，從而分辨率得到了提高。
該文研究了雙通道脈間變頻外場RCS測試雷達的設計方法，提出了一種波形設計和系統(tǒng)實現(xiàn)的途徑。分析了目標像的失真與頻率的數(shù)值關(guān)系。根據(jù)雙通道雷達可以同時在2個頻段上進行測試的特點，提出了一種根據(jù)測試數(shù)據(jù)推算目標徑向速度的方法，從而能夠進一步校正被測目標速度對成像的影響。使用該方法對外場實測數(shù)據(jù)進行了處理，處理后的目標像幅度有所提高，主瓣變窄，從而分辨率得到了提高。
2006, 28(9): 1586-1589.
摘要:
該文提出一種多普勒斜率匹配濾波方法，用于解決SAR對運動目標成像中目標回波調(diào)頻率變化引起的方位散焦問題。該方法通過CFAR預檢測和迭代運算解決了多普勒斜率估計精度與多普勒斜率濾波器組運算量間的矛盾，有利于實時處理動目標成像和辨識。通過對運動目標回波特點和真實運動目標的成像分析證明了這一方法的可行性。
該文提出一種多普勒斜率匹配濾波方法，用于解決SAR對運動目標成像中目標回波調(diào)頻率變化引起的方位散焦問題。該方法通過CFAR預檢測和迭代運算解決了多普勒斜率估計精度與多普勒斜率濾波器組運算量間的矛盾，有利于實時處理動目標成像和辨識。通過對運動目標回波特點和真實運動目標的成像分析證明了這一方法的可行性。
2006, 28(9): 1590-1593.
摘要:
為減小相干斑對分類、檢測的影響，通常要對極化合成孔徑雷達圖像進行相干斑抑制。極化白化濾波器(PWF)是利用多個極化通道的復數(shù)據(jù)抑制相干斑的有效方法，但其輸出只有一個通道。為了在后續(xù)處理中能夠利用全極化數(shù)據(jù)，該文對PWF進行了改進，提出了多通道極化白化濾波器法(MCPWF)。該方法在保持PWF最少相干斑圖像輸出的同時，還能得到各個極化通道濾波后的輸出。Pi-SAR實測數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果驗證了該方法的有效性。
為減小相干斑對分類、檢測的影響，通常要對極化合成孔徑雷達圖像進行相干斑抑制。極化白化濾波器(PWF)是利用多個極化通道的復數(shù)據(jù)抑制相干斑的有效方法，但其輸出只有一個通道。為了在后續(xù)處理中能夠利用全極化數(shù)據(jù)，該文對PWF進行了改進，提出了多通道極化白化濾波器法(MCPWF)。該方法在保持PWF最少相干斑圖像輸出的同時，還能得到各個極化通道濾波后的輸出。Pi-SAR實測數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果驗證了該方法的有效性。
2006, 28(9): 1594-1597.
摘要:
增強SAR圖像的目標特征對自動目標識別等具有重要意義。該文改進了一種基于lk 范數(shù)正則化方法，并用于SAR圖像目標特征增強。該方法通過開發(fā)利用符合SAR圖像統(tǒng)計特性的先驗知識，構(gòu)造附加約束，把圖像目標特征增強問題規(guī)劃為形式簡單的最優(yōu)化問題，并利用一種迭代算法進行快速求解。仿真和實測數(shù)據(jù)計算結(jié)果證實了該方法的有效性。
增強SAR圖像的目標特征對自動目標識別等具有重要意義。該文改進了一種基于lk 范數(shù)正則化方法，并用于SAR圖像目標特征增強。該方法通過開發(fā)利用符合SAR圖像統(tǒng)計特性的先驗知識，構(gòu)造附加約束，把圖像目標特征增強問題規(guī)劃為形式簡單的最優(yōu)化問題，并利用一種迭代算法進行快速求解。仿真和實測數(shù)據(jù)計算結(jié)果證實了該方法的有效性。
2006, 28(9): 1598-1602.
摘要:
在理論上天基稀疏孔徑波束掃描干涉雷達(SPIR)的地面動目標檢測方法僅適用于回波數(shù)據(jù)無方位模糊時的情形，但該文通過對點散布函數(shù)矩陣的進一步分解后發(fā)現(xiàn)，SPIR在方位模糊時仍會有一定的空時重構(gòu)效果，且其動目標檢測性能會比常規(guī)空時級聯(lián)處理的性能好。
在理論上天基稀疏孔徑波束掃描干涉雷達(SPIR)的地面動目標檢測方法僅適用于回波數(shù)據(jù)無方位模糊時的情形，但該文通過對點散布函數(shù)矩陣的進一步分解后發(fā)現(xiàn)，SPIR在方位模糊時仍會有一定的空時重構(gòu)效果，且其動目標檢測性能會比常規(guī)空時級聯(lián)處理的性能好。
2006, 28(9): 1603-1606.
摘要:
該文提出了基于矢量傳感器的部分極化波信號參數(shù)估計方法的一種改進方法。該方法充分利用一次特征分解的特征值和特征矢量估計部分極化波的到達角和極化度，信號參數(shù)自動配對，降低了運算量，提高了參數(shù)估計的精度，且能夠得到信號的空間導向矢量，可以利用陣列孔徑信息進一步提高參數(shù)估計的精度。數(shù)值模擬結(jié)果證明該方法是有效的。
該文提出了基于矢量傳感器的部分極化波信號參數(shù)估計方法的一種改進方法。該方法充分利用一次特征分解的特征值和特征矢量估計部分極化波的到達角和極化度，信號參數(shù)自動配對，降低了運算量，提高了參數(shù)估計的精度，且能夠得到信號的空間導向矢量，可以利用陣列孔徑信息進一步提高參數(shù)估計的精度。數(shù)值模擬結(jié)果證明該方法是有效的。
2006, 28(9): 1607-1610.
摘要:
文中提出了一種基于分類預測的三維SPIHT算法，并對多光譜1~7波段圖像進行了壓縮實驗。首先對圖像數(shù)據(jù)作三維變換，空域采用浮點97小波去除相關(guān)性，譜域分類預測去除冗余；再根據(jù)分類預測算法獲得系數(shù)的殘差圖像，并對殘差圖像進行三維SPIHT編碼; 而對分類預測時得到的碼書和索引表進行哈夫曼無損壓縮; 將這3個編碼文件傳送到解碼端用于圖像重構(gòu)。實驗證明該算法具有很好的重構(gòu)效果。
文中提出了一種基于分類預測的三維SPIHT算法，并對多光譜1~7波段圖像進行了壓縮實驗。首先對圖像數(shù)據(jù)作三維變換，空域采用浮點97小波去除相關(guān)性，譜域分類預測去除冗余；再根據(jù)分類預測算法獲得系數(shù)的殘差圖像，并對殘差圖像進行三維SPIHT編碼; 而對分類預測時得到的碼書和索引表進行哈夫曼無損壓縮; 將這3個編碼文件傳送到解碼端用于圖像重構(gòu)。實驗證明該算法具有很好的重構(gòu)效果。
2006, 28(9): 1611-1613.
摘要:
該文提出了任意信號的時域線性伸縮表達式，給出了一類新的雷達波形，并對這類波形的壓縮形式(匹配濾波輸出)在時域進行旁瓣抑制數(shù)字濾波。仿真結(jié)果表明，這類波形的距離模糊函數(shù)的峰值旁瓣電平可達-18~-20 dB，而4dB主瓣寬度僅為相同參數(shù)的線性調(diào)頻(LFM)壓縮信號主瓣寬度的54%~70%；對這類波形的匹配濾波輸出用該文改進的數(shù)字旁瓣抑制濾波器濾波后，其峰值旁瓣電平可低達-50dB，且主瓣寬度僅為單位采樣符號長度。
該文提出了任意信號的時域線性伸縮表達式，給出了一類新的雷達波形，并對這類波形的壓縮形式(匹配濾波輸出)在時域進行旁瓣抑制數(shù)字濾波。仿真結(jié)果表明，這類波形的距離模糊函數(shù)的峰值旁瓣電平可達-18~-20 dB，而4dB主瓣寬度僅為相同參數(shù)的線性調(diào)頻(LFM)壓縮信號主瓣寬度的54%~70%；對這類波形的匹配濾波輸出用該文改進的數(shù)字旁瓣抑制濾波器濾波后，其峰值旁瓣電平可低達-50dB，且主瓣寬度僅為單位采樣符號長度。
2006, 28(9): 1614-1617.
摘要:
在介紹離散進化變換(DET)和離散進化哈夫變換(DEHT)的基本原理基礎上，詳細分析了偽碼引信中基于DEHT的多分量FM干擾抑制方法。接收信號首先通過DEHT估計干擾瞬時相位，并通過遞歸校正方法減小相位估計誤差，利用估計出的干擾瞬時相位設計了一時變級聯(lián)濾波器，逐個消去FM干擾。對不同干信比(ISR)情況下的干擾抑制前后的相關(guān)輸出進行了仿真分析。分析結(jié)果表明，該方法能有效地去除干擾，相關(guān)輸出得到顯著改善。
在介紹離散進化變換(DET)和離散進化哈夫變換(DEHT)的基本原理基礎上，詳細分析了偽碼引信中基于DEHT的多分量FM干擾抑制方法。接收信號首先通過DEHT估計干擾瞬時相位，并通過遞歸校正方法減小相位估計誤差，利用估計出的干擾瞬時相位設計了一時變級聯(lián)濾波器，逐個消去FM干擾。對不同干信比(ISR)情況下的干擾抑制前后的相關(guān)輸出進行了仿真分析。分析結(jié)果表明，該方法能有效地去除干擾，相關(guān)輸出得到顯著改善。
2006, 28(9): 1618-1621.
摘要:
該文提出了turbo碼在最大比合并分集接收無線通信系統(tǒng)中糾錯性能的聯(lián)合上界。基于誤差積分函數(shù)的簡化計算式，推導了分集接收的多路信道分別具有不同衰落特性時，成對差錯概率的精確表達式。以瑞利衰落信道為例，對采用turbo碼的分集接收無線系統(tǒng)的性能進行了數(shù)值計算和仿真。結(jié)果表明：turbo碼糾錯性能聯(lián)合上界數(shù)值計算式與仿真結(jié)果一致，可普遍用于信道衰落統(tǒng)計特性各不相同的分集接收系統(tǒng)。
該文提出了turbo碼在最大比合并分集接收無線通信系統(tǒng)中糾錯性能的聯(lián)合上界。基于誤差積分函數(shù)的簡化計算式，推導了分集接收的多路信道分別具有不同衰落特性時，成對差錯概率的精確表達式。以瑞利衰落信道為例，對采用turbo碼的分集接收無線系統(tǒng)的性能進行了數(shù)值計算和仿真。結(jié)果表明：turbo碼糾錯性能聯(lián)合上界數(shù)值計算式與仿真結(jié)果一致，可普遍用于信道衰落統(tǒng)計特性各不相同的分集接收系統(tǒng)。
2006, 28(9): 1622-1625.
摘要:
垂直貝爾實驗室分層空時(V-BLAST)方案能有效提高系統(tǒng)的信道容量而成為研究的熱點。但多發(fā)送天線造成了接收信號的空間干擾，這嚴重造成了誤比特(誤幀)系統(tǒng)性能的下降。在接收端，采用了迫零(Zero-forcing)排序的迭代混合干擾消除(Hybird Interference Cancellation，HIC)算法，相比迫零排序的串行干擾消除(Serial Interference Cancellation，SIC)算法，在降低復雜度的同時提高系統(tǒng)性能。干擾消除后的軟信息經(jīng)過Turbo迭代譯碼，得到的硬判決信息可以反饋回到V-BLAST的迭代ZF-HIC干擾檢測，進行系統(tǒng)級聯(lián)迭代。因此，文中的Turbo V-BLAST結(jié)構(gòu)具有雙迭代級聯(lián)的多迭代環(huán)特征。仿真證明能很大程度上改進系統(tǒng)的BER和FER，是一種理想的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
垂直貝爾實驗室分層空時(V-BLAST)方案能有效提高系統(tǒng)的信道容量而成為研究的熱點。但多發(fā)送天線造成了接收信號的空間干擾，這嚴重造成了誤比特(誤幀)系統(tǒng)性能的下降。在接收端，采用了迫零(Zero-forcing)排序的迭代混合干擾消除(Hybird Interference Cancellation，HIC)算法，相比迫零排序的串行干擾消除(Serial Interference Cancellation，SIC)算法，在降低復雜度的同時提高系統(tǒng)性能。干擾消除后的軟信息經(jīng)過Turbo迭代譯碼，得到的硬判決信息可以反饋回到V-BLAST的迭代ZF-HIC干擾檢測，進行系統(tǒng)級聯(lián)迭代。因此，文中的Turbo V-BLAST結(jié)構(gòu)具有雙迭代級聯(lián)的多迭代環(huán)特征。仿真證明能很大程度上改進系統(tǒng)的BER和FER，是一種理想的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
2006, 28(9): 1626-1629.
摘要:
為了提高準正交空時分組碼的性能，該文提出基于隨機旋轉(zhuǎn)的準正交空時分組碼(Random-rotation QO-STBC)的發(fā)射分集方法。這種方法對每個輸入信息符號序列進行隨機旋轉(zhuǎn)，使準正交空時分組碼的符號間干擾(ISI)隨機化。仿真結(jié)果表明，在41 MIMO QPSK調(diào)制系統(tǒng)中，采用最大似然檢測方法，當誤碼率為10-5時，新的發(fā)射方案比傳統(tǒng)的兩種準正交空時分組碼誤碼性能有約4dB的增益；當誤碼率低于10-4時，RR-J碼相比于ST-LCP碼，仍表現(xiàn)出0.51dB增益；當SNR高于16dB時，RR-J與CFR具有幾乎相同的誤碼性能。文章討論了實際系統(tǒng)中隨機旋轉(zhuǎn)矩陣數(shù)受限情況下性能的損失，仿真結(jié)果顯示當可用隨機旋轉(zhuǎn)矩陣數(shù)大于16時，對系統(tǒng)性能的影響可以忽略。
為了提高準正交空時分組碼的性能，該文提出基于隨機旋轉(zhuǎn)的準正交空時分組碼(Random-rotation QO-STBC)的發(fā)射分集方法。這種方法對每個輸入信息符號序列進行隨機旋轉(zhuǎn)，使準正交空時分組碼的符號間干擾(ISI)隨機化。仿真結(jié)果表明，在41 MIMO QPSK調(diào)制系統(tǒng)中，采用最大似然檢測方法，當誤碼率為10-5時，新的發(fā)射方案比傳統(tǒng)的兩種準正交空時分組碼誤碼性能有約4dB的增益；當誤碼率低于10-4時，RR-J碼相比于ST-LCP碼，仍表現(xiàn)出0.51dB增益；當SNR高于16dB時，RR-J與CFR具有幾乎相同的誤碼性能。文章討論了實際系統(tǒng)中隨機旋轉(zhuǎn)矩陣數(shù)受限情況下性能的損失，仿真結(jié)果顯示當可用隨機旋轉(zhuǎn)矩陣數(shù)大于16時，對系統(tǒng)性能的影響可以忽略。
2006, 28(9): 1630-1635.
摘要:
超寬帶(UWB)通信是目前無線通信研究的熱點，其中脈沖無線電(Impulse Radio, IR)技術(shù)采用亞納秒脈沖信號作為信息傳輸?shù)妮d體，數(shù)據(jù)傳輸速率大于100Mbps，具有超寬頻譜和極低功率譜密度的優(yōu)點。在采用 IR技術(shù)的UWB通信中，脈沖的捕捉和同步是它的核心技術(shù)和難點。該文給出了采用基于正交分解進行脈沖同步的方法，相對于傳統(tǒng)的使用匹配濾波器進行的定時估計和接收，具有結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便，在室內(nèi)密集多徑信道下和極大的符號間干擾下均能穩(wěn)定工作的特點。仿真表明，該方法對多徑捕獲、脈沖重復頻率和定時估計都有很好的性能。
超寬帶(UWB)通信是目前無線通信研究的熱點，其中脈沖無線電(Impulse Radio, IR)技術(shù)采用亞納秒脈沖信號作為信息傳輸?shù)妮d體，數(shù)據(jù)傳輸速率大于100Mbps，具有超寬頻譜和極低功率譜密度的優(yōu)點。在采用 IR技術(shù)的UWB通信中，脈沖的捕捉和同步是它的核心技術(shù)和難點。該文給出了采用基于正交分解進行脈沖同步的方法，相對于傳統(tǒng)的使用匹配濾波器進行的定時估計和接收，具有結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便，在室內(nèi)密集多徑信道下和極大的符號間干擾下均能穩(wěn)定工作的特點。仿真表明，該方法對多徑捕獲、脈沖重復頻率和定時估計都有很好的性能。
2006, 28(9): 1636-1639.
摘要:
采用2維射線跟蹤法分析了非視距室內(nèi)環(huán)境中天線間隔、天線陣形對MIMO系統(tǒng)容量和互補累積分布函數(shù)(CCDF)的影響。結(jié)果表明隨著天線間隔減小，MIMO系統(tǒng)容量降低。10%中斷容量表明，天線間隔相同時，有獨立同分布瑞利信道容量大于線性陣容量大于方陣容量或者圓形陣容量的關(guān)系。當天線間隔大于等于3 時，不同天線陣列陣形對容量影響非常小，此時i.i.d.瑞利信道理論容量幾乎全部實現(xiàn)。當天線間隔小于等于1 時，天線陣列陣形對容量影響較大，矩形陣和圓形陣MIMO系統(tǒng)容量相差較小，但都顯著小于線性陣列系統(tǒng)容量。在非視距的室內(nèi)環(huán)境中，要實現(xiàn)最大的MIMO容量增益，設計天線陣列時應該對天線間隔和陣列陣形綜合考慮。
采用2維射線跟蹤法分析了非視距室內(nèi)環(huán)境中天線間隔、天線陣形對MIMO系統(tǒng)容量和互補累積分布函數(shù)(CCDF)的影響。結(jié)果表明隨著天線間隔減小，MIMO系統(tǒng)容量降低。10%中斷容量表明，天線間隔相同時，有獨立同分布瑞利信道容量大于線性陣容量大于方陣容量或者圓形陣容量的關(guān)系。當天線間隔大于等于3 時，不同天線陣列陣形對容量影響非常小，此時i.i.d.瑞利信道理論容量幾乎全部實現(xiàn)。當天線間隔小于等于1 時，天線陣列陣形對容量影響較大，矩形陣和圓形陣MIMO系統(tǒng)容量相差較小，但都顯著小于線性陣列系統(tǒng)容量。在非視距的室內(nèi)環(huán)境中，要實現(xiàn)最大的MIMO容量增益，設計天線陣列時應該對天線間隔和陣列陣形綜合考慮。
2006, 28(9): 1640-1644.
摘要:
作為一種軟輸入軟輸出的MIMO檢測算法，MMSE迭代軟干擾抵消算法在MIMO Turbo接收機中得到廣泛的關(guān)注。為了進一步改善系統(tǒng)性能，采用鏈路自適應方案是很好的選擇。該文給出變發(fā)射功率的MMSE迭代軟干擾抵消算法，并采用了一種有效的發(fā)射功率分配方案，只需要很少的控制信令，就可以獲得較大的誤碼率性能改善。通過沒有信道編譯碼的鏈路仿真，在4發(fā)4收QPSK調(diào)制的V-BLAST系統(tǒng)中，如果誤碼率要求為BER=10-3，MMSE迭代軟干擾抵消檢測算法迭代次數(shù)為2時，采用推薦的發(fā)射功率分配方案比不采用發(fā)射功率分配方案的系統(tǒng)性能提高了約2dB，如果調(diào)制方式為16QAM，系統(tǒng)性能提高了約6dB。
作為一種軟輸入軟輸出的MIMO檢測算法，MMSE迭代軟干擾抵消算法在MIMO Turbo接收機中得到廣泛的關(guān)注。為了進一步改善系統(tǒng)性能，采用鏈路自適應方案是很好的選擇。該文給出變發(fā)射功率的MMSE迭代軟干擾抵消算法，并采用了一種有效的發(fā)射功率分配方案，只需要很少的控制信令，就可以獲得較大的誤碼率性能改善。通過沒有信道編譯碼的鏈路仿真，在4發(fā)4收QPSK調(diào)制的V-BLAST系統(tǒng)中，如果誤碼率要求為BER=10-3，MMSE迭代軟干擾抵消檢測算法迭代次數(shù)為2時，采用推薦的發(fā)射功率分配方案比不采用發(fā)射功率分配方案的系統(tǒng)性能提高了約2dB，如果調(diào)制方式為16QAM，系統(tǒng)性能提高了約6dB。
2006, 28(9): 1645-1648.
摘要:
基于子載波采用16階差分幅度相移鍵控(16DAPSK)的正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)，提出并分析了編碼16DAPSK信號的一種新的簡單易行的比特軟輸出解調(diào)譯碼方法。仿真結(jié)果表明，在高斯信道、平坦Rayleigh衰落信道和多徑Rayleigh衰落信道下，采用編碼速率為3/4的punctured卷積碼與16DAPSK信號的硬輸出解調(diào)譯碼方法相比，系統(tǒng)的誤碼性能可改善約1.2dB。新方法應用在日本CRL開發(fā)的100Mbps毫米波16DAPSK-OFDM寬帶移動接入實驗系統(tǒng)，將進一步提高系統(tǒng)誤碼性能。
基于子載波采用16階差分幅度相移鍵控(16DAPSK)的正交頻分復用(OFDM)系統(tǒng)，提出并分析了編碼16DAPSK信號的一種新的簡單易行的比特軟輸出解調(diào)譯碼方法。仿真結(jié)果表明，在高斯信道、平坦Rayleigh衰落信道和多徑Rayleigh衰落信道下，采用編碼速率為3/4的punctured卷積碼與16DAPSK信號的硬輸出解調(diào)譯碼方法相比，系統(tǒng)的誤碼性能可改善約1.2dB。新方法應用在日本CRL開發(fā)的100Mbps毫米波16DAPSK-OFDM寬帶移動接入實驗系統(tǒng)，將進一步提高系統(tǒng)誤碼性能。
2006, 28(9): 1649-1653.
摘要:
冗余遞增混合ARQ能提供較高的數(shù)據(jù)通過率，但也帶來了較大的傳輸時延。該文提出一種具備低時延冗余遞增策略的混合ARQ系統(tǒng)并與自適應調(diào)制系統(tǒng)相結(jié)合，不但根據(jù)不同的接收信噪比，選取不同的調(diào)制方式，而且還選擇不同的冗余遞增策略。仿真和計算結(jié)果表明，與采用固定冗余遞增策略的自適應調(diào)制混合ARQ系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在保證較高的數(shù)據(jù)通過率的前提下，大大降低了系統(tǒng)傳輸時延。
冗余遞增混合ARQ能提供較高的數(shù)據(jù)通過率，但也帶來了較大的傳輸時延。該文提出一種具備低時延冗余遞增策略的混合ARQ系統(tǒng)并與自適應調(diào)制系統(tǒng)相結(jié)合，不但根據(jù)不同的接收信噪比，選取不同的調(diào)制方式，而且還選擇不同的冗余遞增策略。仿真和計算結(jié)果表明，與采用固定冗余遞增策略的自適應調(diào)制混合ARQ系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在保證較高的數(shù)據(jù)通過率的前提下，大大降低了系統(tǒng)傳輸時延。
2006, 28(9): 1654-1658.
摘要:
該文提出了一種新的無線網(wǎng)絡中語音/ 數(shù)據(jù)的呼叫接入控制算法(DTQ-VBR算法)，設置資源預留的雙重門限及呼叫緩存，兼顧數(shù)據(jù)業(yè)務的VBR特性，動態(tài)改變其服務帶寬，并利用三維馬氏鏈對其進行性能分析。大量的仿真實驗表明，與DTR-Q、 DTBR算法相比，該文算法的平均信道利用率、呼叫強拆率及阻塞率等性能具有明顯的提高。
該文提出了一種新的無線網(wǎng)絡中語音/ 數(shù)據(jù)的呼叫接入控制算法(DTQ-VBR算法)，設置資源預留的雙重門限及呼叫緩存，兼顧數(shù)據(jù)業(yè)務的VBR特性，動態(tài)改變其服務帶寬，并利用三維馬氏鏈對其進行性能分析。大量的仿真實驗表明，與DTR-Q、 DTBR算法相比，該文算法的平均信道利用率、呼叫強拆率及阻塞率等性能具有明顯的提高。
2006, 28(9): 1659-1662.
摘要:
利用迭代譯碼時的外部信息交換圖特點，提出了一種非常簡單有效的迭代控制策略。首先通過外部信息交換圖分析得到一個有關(guān)信噪比的迭代次數(shù)矢量，其次系統(tǒng)根據(jù)估計信噪比選擇對應值，從而實現(xiàn)迭代控制。該方案實現(xiàn)簡單，同時也減少了系統(tǒng)延遲，便于分析系統(tǒng)性能。
利用迭代譯碼時的外部信息交換圖特點，提出了一種非常簡單有效的迭代控制策略。首先通過外部信息交換圖分析得到一個有關(guān)信噪比的迭代次數(shù)矢量，其次系統(tǒng)根據(jù)估計信噪比選擇對應值，從而實現(xiàn)迭代控制。該方案實現(xiàn)簡單，同時也減少了系統(tǒng)延遲，便于分析系統(tǒng)性能。
2006, 28(9): 1663-1665.
摘要:
光突發(fā)交換(OBS)是實現(xiàn)下一代光互聯(lián)網(wǎng)中的一種極具前景的方案。該文提出了一種基于閾值的OBS網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信道調(diào)度算法，對于長度大于閾值的光突發(fā)數(shù)據(jù)包采用LAUC算法進行調(diào)度，對于長度小于閾值的光突發(fā)數(shù)據(jù)包采用LAUC-VF算法進行調(diào)度。仿真結(jié)果表明，該算法在調(diào)度時間方面與已有的LAUC算法很接近；而在光突發(fā)數(shù)據(jù)包丟失率性能方面要優(yōu)于LAUC-VF算法。
光突發(fā)交換(OBS)是實現(xiàn)下一代光互聯(lián)網(wǎng)中的一種極具前景的方案。該文提出了一種基于閾值的OBS網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信道調(diào)度算法，對于長度大于閾值的光突發(fā)數(shù)據(jù)包采用LAUC算法進行調(diào)度，對于長度小于閾值的光突發(fā)數(shù)據(jù)包采用LAUC-VF算法進行調(diào)度。仿真結(jié)果表明，該算法在調(diào)度時間方面與已有的LAUC算法很接近；而在光突發(fā)數(shù)據(jù)包丟失率性能方面要優(yōu)于LAUC-VF算法。
2006, 28(9): 1666-1669.
摘要:
該文提出了一種新的恢復策略來替代基于位置的路由協(xié)議中的面遍歷算法。結(jié)合貪婪的轉(zhuǎn)發(fā)策略和新的恢復策略，形成一種新的基于位置的路由協(xié)議。通過NS仿真器對新的路由協(xié)議和貪婪的周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(Greedy Perimeter Stateless Routing, GPSR)進行了評估。實驗結(jié)果表明，新的路由協(xié)議在平均的端到端時延、吞吐量和包傳送率方面優(yōu)于GPSR。
該文提出了一種新的恢復策略來替代基于位置的路由協(xié)議中的面遍歷算法。結(jié)合貪婪的轉(zhuǎn)發(fā)策略和新的恢復策略，形成一種新的基于位置的路由協(xié)議。通過NS仿真器對新的路由協(xié)議和貪婪的周邊無狀態(tài)路由協(xié)議(Greedy Perimeter Stateless Routing, GPSR)進行了評估。實驗結(jié)果表明，新的路由協(xié)議在平均的端到端時延、吞吐量和包傳送率方面優(yōu)于GPSR。
2006, 28(9): 1670-1674.
摘要:
該文提出了一種新的分布式環(huán)境下用于QoS控制的基于模糊邏輯的動態(tài)資源調(diào)配(Fuzzy logic based Dynamic Resource Allocation，F(xiàn)DRA)算法。分布式環(huán)境采用集中式帶寬代理(Bandwidth Brokers, BB))與分布式BB相結(jié)合的控制模式。分布式BB基于滑動窗口和滑動指針機制，在分配資源不足時向集中式BB請求追加資源，在占用資源高于需求一定閾值時滯后釋放部分追加資源。追加資源塊和釋放資源塊的大小分別由集中式BB和分布式BB根據(jù)當前網(wǎng)絡負荷狀態(tài)，采用模糊邏輯確定。模糊邏輯算法引入新的基于數(shù)據(jù)源特性的隸屬度函數(shù)生成方法，提高決策的有效性。仿真結(jié)果證明，該文提出的算法性能優(yōu)于已有文獻的算法。
該文提出了一種新的分布式環(huán)境下用于QoS控制的基于模糊邏輯的動態(tài)資源調(diào)配(Fuzzy logic based Dynamic Resource Allocation，F(xiàn)DRA)算法。分布式環(huán)境采用集中式帶寬代理(Bandwidth Brokers, BB))與分布式BB相結(jié)合的控制模式。分布式BB基于滑動窗口和滑動指針機制，在分配資源不足時向集中式BB請求追加資源，在占用資源高于需求一定閾值時滯后釋放部分追加資源。追加資源塊和釋放資源塊的大小分別由集中式BB和分布式BB根據(jù)當前網(wǎng)絡負荷狀態(tài)，采用模糊邏輯確定。模糊邏輯算法引入新的基于數(shù)據(jù)源特性的隸屬度函數(shù)生成方法，提高決策的有效性。仿真結(jié)果證明，該文提出的算法性能優(yōu)于已有文獻的算法。
2006, 28(9): 1675-1678.
摘要:
介紹了面向連接和無連接傳送技術(shù)特性的異同，概括了無連接傳送網(wǎng)在功能抽象方面的特性；比較了無連接與面向連接傳送網(wǎng)的功能體系結(jié)構(gòu)；介紹了流的概念和特性；并在此基礎上采用UML與文本描述結(jié)合的方式，從管理對象的行為、屬性、操作、通知、以及管理對象的關(guān)系等方面定義了一個與協(xié)議無關(guān)的通用的無連接傳送網(wǎng)的管理信息模型。
介紹了面向連接和無連接傳送技術(shù)特性的異同，概括了無連接傳送網(wǎng)在功能抽象方面的特性；比較了無連接與面向連接傳送網(wǎng)的功能體系結(jié)構(gòu)；介紹了流的概念和特性；并在此基礎上采用UML與文本描述結(jié)合的方式，從管理對象的行為、屬性、操作、通知、以及管理對象的關(guān)系等方面定義了一個與協(xié)議無關(guān)的通用的無連接傳送網(wǎng)的管理信息模型。
2006, 28(9): 1679-1683.
摘要:
基于有限狀態(tài)機的協(xié)議的一致性測試問題已經(jīng)得到了廣泛的研究。在檢測到錯誤后，如何診斷錯誤是一個很重要的問題。該文在有限狀態(tài)機模型和單個錯誤的假設下，提出了一種新的錯誤診斷算法，該算法利用已經(jīng)確定正確的轉(zhuǎn)換信息以及可疑轉(zhuǎn)換的下一個輸入/輸出對的頭狀態(tài)集合等信息來高效地診斷單個錯誤。文中給出了與已有的錯誤診斷算法的比較結(jié)果，并且用一個具體的實例來詳細描述本文提出的算法。
基于有限狀態(tài)機的協(xié)議的一致性測試問題已經(jīng)得到了廣泛的研究。在檢測到錯誤后，如何診斷錯誤是一個很重要的問題。該文在有限狀態(tài)機模型和單個錯誤的假設下，提出了一種新的錯誤診斷算法，該算法利用已經(jīng)確定正確的轉(zhuǎn)換信息以及可疑轉(zhuǎn)換的下一個輸入/輸出對的頭狀態(tài)集合等信息來高效地診斷單個錯誤。文中給出了與已有的錯誤診斷算法的比較結(jié)果，并且用一個具體的實例來詳細描述本文提出的算法。
2006, 28(9): 1684-1688.
摘要:
在光層構(gòu)建多播選路和波長分配時，必須考慮一些約束條件。主要的約束條件有以下4種：稀疏分光器配置約束、波長連續(xù)性約束、能量損傷約束及稀疏波長轉(zhuǎn)換器約束。目前，研究人員只是針對其中一個或兩個約束條件進行了算法研究。該文在詳細分析各種約束條件之后，提出了一種基于多約束條件下多播選路和波長分配啟發(fā)式算法。最后在CERNET和NSFNET兩種網(wǎng)絡拓撲上進行了仿真實驗。根據(jù)算法仿真結(jié)果可以得出該算法可以有效地解決多約束條件下的多播路由及波長分配問題。
在光層構(gòu)建多播選路和波長分配時，必須考慮一些約束條件。主要的約束條件有以下4種：稀疏分光器配置約束、波長連續(xù)性約束、能量損傷約束及稀疏波長轉(zhuǎn)換器約束。目前，研究人員只是針對其中一個或兩個約束條件進行了算法研究。該文在詳細分析各種約束條件之后，提出了一種基于多約束條件下多播選路和波長分配啟發(fā)式算法。最后在CERNET和NSFNET兩種網(wǎng)絡拓撲上進行了仿真實驗。根據(jù)算法仿真結(jié)果可以得出該算法可以有效地解決多約束條件下的多播路由及波長分配問題。
2006, 28(9): 1689-1692.
摘要:
為了從視頻序列中分割出完整的、一致的運動視頻對象，該文使用基于模糊聚類的分割算法獲得組成對象邊界的像素，從而提取對象。該算法首先使用了當前幀以及之前一些幀的圖像信息計算其在小波域中不同子帶的運動特征，并根據(jù)這些運動特征構(gòu)造了低分辨率圖像的運動特征矢量集；然后，使用模糊C-均值聚類算法分離出圖像中發(fā)生顯著變化的像素，以此代替幀間差圖像，并利用傳統(tǒng)的變化檢測方法獲得對象變化檢測模型，從而提取對象；同時，使用相繼兩幀之間的平均絕對差值大小確定計算當前幀運動特征所需幀的數(shù)量，保證提取視頻對象的精確性。實驗結(jié)果證明該方法對于分割各種圖像序列中的視頻對象是有效的。
為了從視頻序列中分割出完整的、一致的運動視頻對象，該文使用基于模糊聚類的分割算法獲得組成對象邊界的像素，從而提取對象。該算法首先使用了當前幀以及之前一些幀的圖像信息計算其在小波域中不同子帶的運動特征，并根據(jù)這些運動特征構(gòu)造了低分辨率圖像的運動特征矢量集；然后，使用模糊C-均值聚類算法分離出圖像中發(fā)生顯著變化的像素，以此代替幀間差圖像，并利用傳統(tǒng)的變化檢測方法獲得對象變化檢測模型，從而提取對象；同時，使用相繼兩幀之間的平均絕對差值大小確定計算當前幀運動特征所需幀的數(shù)量，保證提取視頻對象的精確性。實驗結(jié)果證明該方法對于分割各種圖像序列中的視頻對象是有效的。
2006, 28(9): 1693-1696.
摘要:
該文提出了一種基于檢測信息可靠度的部分軟干擾消除迭代多用戶檢測算法。如果由從信道譯碼器所獲得的發(fā)送字符的先驗信息大于某一預定閾值，則認為對其檢測具有較高的可靠度，因而可以考慮將其對應的多址干擾成分從匹配濾波器輸出向量中直接消除，相當于減小了干擾用戶的數(shù)目，從而可以減小迭代多用戶檢測算法的復雜度。該算法的計算復雜度能夠隨著多址干擾的減小和信道信噪比的增大而降低。
該文提出了一種基于檢測信息可靠度的部分軟干擾消除迭代多用戶檢測算法。如果由從信道譯碼器所獲得的發(fā)送字符的先驗信息大于某一預定閾值，則認為對其檢測具有較高的可靠度，因而可以考慮將其對應的多址干擾成分從匹配濾波器輸出向量中直接消除，相當于減小了干擾用戶的數(shù)目，從而可以減小迭代多用戶檢測算法的復雜度。該算法的計算復雜度能夠隨著多址干擾的減小和信道信噪比的增大而降低。
2006, 28(9): 1697-1702.
摘要:
OFDM用于實現(xiàn)高速電力線通信已經(jīng)越來越受關(guān)注。脈沖噪聲是電力線信道的主要干擾之一，它是突發(fā)性、高幅度和低概率的噪聲。持續(xù)時間很短的脈沖包含了所有子信道的頻譜成分，會影響所有子信道上傳輸符號的判決。該文分析了時域和頻域兩種檢測算法的虛警率和漏檢率等性能，提出接收機通過計算時域和頻域中接收符號的幅值來檢測脈沖的存在及其在OFDM符號內(nèi)的起始位置。被脈沖噪聲污染的樣本利用保護頻帶的冗余來進行恢復，仿真結(jié)果顯示在選擇合適的閾值的情況下，該算法在低信噪比下取得了良好的性能增益。
OFDM用于實現(xiàn)高速電力線通信已經(jīng)越來越受關(guān)注。脈沖噪聲是電力線信道的主要干擾之一，它是突發(fā)性、高幅度和低概率的噪聲。持續(xù)時間很短的脈沖包含了所有子信道的頻譜成分，會影響所有子信道上傳輸符號的判決。該文分析了時域和頻域兩種檢測算法的虛警率和漏檢率等性能，提出接收機通過計算時域和頻域中接收符號的幅值來檢測脈沖的存在及其在OFDM符號內(nèi)的起始位置。被脈沖噪聲污染的樣本利用保護頻帶的冗余來進行恢復，仿真結(jié)果顯示在選擇合適的閾值的情況下，該算法在低信噪比下取得了良好的性能增益。
2006, 28(9): 1703-1705.
摘要:
在多徑衰落環(huán)境中, MIMO系統(tǒng)的信道容量隨天線數(shù)的增加呈線性增加，發(fā)射/接收天線選擇方法能以很小的性能損失換取射頻成本的大幅度降低，使MIMO系統(tǒng)不完全受射頻成本的限制。為快速選擇出使系統(tǒng)容量最優(yōu)的發(fā)射/接收天線子集，該文提出一種快速天線選擇算法的改進算法。該算法通過實時更新優(yōu)化參數(shù)，大大降低計算復雜度。仿真結(jié)果表明，該算法在不影響系統(tǒng)容量的情況下大大減少了計算時間。
在多徑衰落環(huán)境中, MIMO系統(tǒng)的信道容量隨天線數(shù)的增加呈線性增加，發(fā)射/接收天線選擇方法能以很小的性能損失換取射頻成本的大幅度降低，使MIMO系統(tǒng)不完全受射頻成本的限制。為快速選擇出使系統(tǒng)容量最優(yōu)的發(fā)射/接收天線子集，該文提出一種快速天線選擇算法的改進算法。該算法通過實時更新優(yōu)化參數(shù)，大大降低計算復雜度。仿真結(jié)果表明，該算法在不影響系統(tǒng)容量的情況下大大減少了計算時間。
2006, 28(9): 1706-1709.
摘要:
該文考慮移動通信信道下的OFDM系統(tǒng)同步參數(shù)估計問題，通過對接收信號進行采樣，獲得具有周期平穩(wěn)特性的序列，在此基礎上提出一種基于OFDM信號周期平穩(wěn)特性的系統(tǒng)時延和頻偏盲估計算法，并對算法進行時頻參數(shù)估計范圍和誤差來源分析。理論分析和仿真結(jié)果表明，該算法不僅適用于頻率選擇性衰落信道，而且與同類的方法比較，具有更大的頻偏估計范圍和更高的估計精度。
該文考慮移動通信信道下的OFDM系統(tǒng)同步參數(shù)估計問題，通過對接收信號進行采樣，獲得具有周期平穩(wěn)特性的序列，在此基礎上提出一種基于OFDM信號周期平穩(wěn)特性的系統(tǒng)時延和頻偏盲估計算法，并對算法進行時頻參數(shù)估計范圍和誤差來源分析。理論分析和仿真結(jié)果表明，該算法不僅適用于頻率選擇性衰落信道，而且與同類的方法比較，具有更大的頻偏估計范圍和更高的估計精度。
2006, 28(9): 1710-1713.
摘要:
基于Chan算法的TDOA/AOA定位算法是在Chan算法的信號到達時間差(TDOA)誤差方程組里加上一個信號到達角(AOA)誤差方程，利用加權(quán)最小二乘法(WLS)求解。其主要缺點是把移動臺(MS)的橫坐標、縱坐標與移動臺到服務基站(BS)之間的距離作為3個相互獨立的變量，忽略了3者之間的相關(guān)性。需要進行兩次WLS計算，且最終的解為二值根。當AOA測量誤差的方差不斷增大時，對應的定位誤差也隨之增大。該文利用Kalman濾波算法對AOA的值進行估計，并將上述的3個變量簡化為一個，只需一次WLS即可求得唯一解，減少了計算量，消除了根的模糊性。仿真結(jié)果表明，該方法簡單，計算量小，有較高的定位精度和較好的穩(wěn)健性。
基于Chan算法的TDOA/AOA定位算法是在Chan算法的信號到達時間差(TDOA)誤差方程組里加上一個信號到達角(AOA)誤差方程，利用加權(quán)最小二乘法(WLS)求解。其主要缺點是把移動臺(MS)的橫坐標、縱坐標與移動臺到服務基站(BS)之間的距離作為3個相互獨立的變量，忽略了3者之間的相關(guān)性。需要進行兩次WLS計算，且最終的解為二值根。當AOA測量誤差的方差不斷增大時，對應的定位誤差也隨之增大。該文利用Kalman濾波算法對AOA的值進行估計，并將上述的3個變量簡化為一個，只需一次WLS即可求得唯一解，減少了計算量，消除了根的模糊性。仿真結(jié)果表明，該方法簡單，計算量小，有較高的定位精度和較好的穩(wěn)健性。
2006, 28(9): 1714-1716.
摘要:
由于已有的秘密共享方案都不具有前向安全的性質(zhì)，該文基于有限域上離散對數(shù)難解問題和強RSA 假設，應用前向安全理論和已有的秘密共享方案特別是Boyd提出的乘法門限方案的思想，提出了一種具有前向安全特性的秘密共享方案。該方案具有子密的可驗證性，能夠檢測偽子密，防止欺詐者；具有子密更新簡便及更新后的子密的可驗證性；具有秘密恢復快捷且能直接恢復時間周期j 的秘密信息及檢測恢復得到的秘密信息是否正確等功效。該文同時還對方案的安全性進行了分析。
由于已有的秘密共享方案都不具有前向安全的性質(zhì)，該文基于有限域上離散對數(shù)難解問題和強RSA 假設，應用前向安全理論和已有的秘密共享方案特別是Boyd提出的乘法門限方案的思想，提出了一種具有前向安全特性的秘密共享方案。該方案具有子密的可驗證性，能夠檢測偽子密，防止欺詐者；具有子密更新簡便及更新后的子密的可驗證性；具有秘密恢復快捷且能直接恢復時間周期j 的秘密信息及檢測恢復得到的秘密信息是否正確等功效。該文同時還對方案的安全性進行了分析。
2006, 28(9): 1717-1720.
摘要:
散列(hash)鏈被廣泛應用于電子微支付、一次性口令等多種密碼學系統(tǒng)中。然而，因為散列鏈存在有限長度的限制，當鏈上的散列值被用盡的時候，系統(tǒng)需要再生新的散列鏈，所以系統(tǒng)的設計需要盡量降低再生散列鏈時導致的額外開銷。該文提出一種高效的完全基于單向散列函數(shù)的可再生散列鏈的構(gòu)造方法。而且，這種構(gòu)造方法能夠以不可否認的方式安全地再生散列鏈。它的高效、安全和精巧的結(jié)構(gòu)將為散列鏈的實際應用提供廣闊的前景。
散列(hash)鏈被廣泛應用于電子微支付、一次性口令等多種密碼學系統(tǒng)中。然而，因為散列鏈存在有限長度的限制，當鏈上的散列值被用盡的時候，系統(tǒng)需要再生新的散列鏈，所以系統(tǒng)的設計需要盡量降低再生散列鏈時導致的額外開銷。該文提出一種高效的完全基于單向散列函數(shù)的可再生散列鏈的構(gòu)造方法。而且，這種構(gòu)造方法能夠以不可否認的方式安全地再生散列鏈。它的高效、安全和精巧的結(jié)構(gòu)將為散列鏈的實際應用提供廣闊的前景。
2006, 28(9): 1721-1726.
摘要:
生存性是信息系統(tǒng)在安全性之上必需考慮的問題，對其量化分析可對系統(tǒng)生存性做出更為準確的評價以改進系統(tǒng)?；谟邢逘顟B(tài)機描述信息系統(tǒng)，利用系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來定義生存性分析過程，而系統(tǒng)狀態(tài)的層次化結(jié)構(gòu)避免了Markov鏈模型中的列舉系統(tǒng)狀態(tài)問題。在SNA方法的基礎上，提出一種便于計算機實現(xiàn)的生存性量化分析框架：通過系統(tǒng)定義、系統(tǒng)生存性測試和生存性計算，最后給出分析報告。其中基于事件分類分級建立的事件庫使得測試方案的生成自動化和客觀化，系統(tǒng)的生存性通過層次化的方式從可抵抗性、可識別性和可恢復性3個方面進行了量化計算。
生存性是信息系統(tǒng)在安全性之上必需考慮的問題，對其量化分析可對系統(tǒng)生存性做出更為準確的評價以改進系統(tǒng)?；谟邢逘顟B(tài)機描述信息系統(tǒng)，利用系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來定義生存性分析過程，而系統(tǒng)狀態(tài)的層次化結(jié)構(gòu)避免了Markov鏈模型中的列舉系統(tǒng)狀態(tài)問題。在SNA方法的基礎上，提出一種便于計算機實現(xiàn)的生存性量化分析框架：通過系統(tǒng)定義、系統(tǒng)生存性測試和生存性計算，最后給出分析報告。其中基于事件分類分級建立的事件庫使得測試方案的生成自動化和客觀化，系統(tǒng)的生存性通過層次化的方式從可抵抗性、可識別性和可恢復性3個方面進行了量化計算。
2006, 28(9): 1727-1730.
摘要:
將核函數(shù)方法引入入侵檢測研究中，提出了一種基于核函數(shù)Fisher鑒別的異常入侵檢測算法，用于監(jiān)控進程的非正常行為。首先分析了核函數(shù)Fisher鑒別分類算法應用于入侵檢測的可能性，然后具體描述了核函數(shù)Fisher鑒別算法在異構(gòu)數(shù)據(jù)集下的推廣，提出了基于核函數(shù)Fisher鑒別的異常入侵檢測模型。并以Sendmail系統(tǒng)調(diào)用序列數(shù)據(jù)集為例，詳細討論了該模型的工作過程。最后將實驗仿真結(jié)果與其它方法進行了比較，結(jié)果表明，該方法的檢測效果優(yōu)于同類的其它方法。
將核函數(shù)方法引入入侵檢測研究中，提出了一種基于核函數(shù)Fisher鑒別的異常入侵檢測算法，用于監(jiān)控進程的非正常行為。首先分析了核函數(shù)Fisher鑒別分類算法應用于入侵檢測的可能性，然后具體描述了核函數(shù)Fisher鑒別算法在異構(gòu)數(shù)據(jù)集下的推廣，提出了基于核函數(shù)Fisher鑒別的異常入侵檢測模型。并以Sendmail系統(tǒng)調(diào)用序列數(shù)據(jù)集為例，詳細討論了該模型的工作過程。最后將實驗仿真結(jié)果與其它方法進行了比較，結(jié)果表明，該方法的檢測效果優(yōu)于同類的其它方法。
2006, 28(9): 1731-1734.
摘要:
安裝在電大尺寸平臺上的天線，載體的影響不容忽視。采用同樣基于電流展開的矩量物理光學混合算法，并通過NURBS物理光學法進一步降低復雜結(jié)構(gòu)的建模和計算，將載體對天線的影響用物理光學電流合并到包括天線的在內(nèi)較小的矩量法區(qū)，使矩量法解決天線-載體系統(tǒng)成為可能。通過矩量法和混合算法分析載體對天線性能的影響證明，載體對天線的影響是顯著的，混合算法能夠在保證精度的前提下提高運算速度，為解決電大尺寸載體上天線的特性提供了良好的途徑。
安裝在電大尺寸平臺上的天線，載體的影響不容忽視。采用同樣基于電流展開的矩量物理光學混合算法，并通過NURBS物理光學法進一步降低復雜結(jié)構(gòu)的建模和計算，將載體對天線的影響用物理光學電流合并到包括天線的在內(nèi)較小的矩量法區(qū)，使矩量法解決天線-載體系統(tǒng)成為可能。通過矩量法和混合算法分析載體對天線性能的影響證明，載體對天線的影響是顯著的，混合算法能夠在保證精度的前提下提高運算速度，為解決電大尺寸載體上天線的特性提供了良好的途徑。
2006, 28(9): 1735-1739.
摘要:
當應用電場積分方程或磁場積分方程對導體散射特性進行矩量法分析時，在某些離散的頻率點即內(nèi)諧振點上，常常出現(xiàn)解的不穩(wěn)定或不唯一情況。為了解決這一問題，該文提出了一種新型的消除內(nèi)諧振的方法。這種方法基于電場積分方程，利用Inagaki模性質(zhì)有效地去除了諧振模式，獲得內(nèi)諧振條件下正確的導體散射特性。該方法具有概念清晰和計算簡便等優(yōu)點。計算結(jié)果與公開發(fā)表的文獻結(jié)果以及解析解相比，一致性良好。
當應用電場積分方程或磁場積分方程對導體散射特性進行矩量法分析時，在某些離散的頻率點即內(nèi)諧振點上，常常出現(xiàn)解的不穩(wěn)定或不唯一情況。為了解決這一問題，該文提出了一種新型的消除內(nèi)諧振的方法。這種方法基于電場積分方程，利用Inagaki模性質(zhì)有效地去除了諧振模式，獲得內(nèi)諧振條件下正確的導體散射特性。該方法具有概念清晰和計算簡便等優(yōu)點。計算結(jié)果與公開發(fā)表的文獻結(jié)果以及解析解相比，一致性良好。
2006, 28(9): 1740-1743.
摘要:
該文用球矢量波函數(shù)對各向異性鐵氧體介質(zhì)涂覆導體球的電磁散射解析解開展研究。各向異性鐵氧體介質(zhì)中電磁場的球矢量波函數(shù)解可表示成第一、二、三、四類球矢量波函數(shù)之和。根據(jù)球Bessel函數(shù)的性質(zhì)，可以得出導體球涂覆各向異性鐵氧體介質(zhì)的球矢量波函數(shù)解析解。應用鐵氧體與自由空間分界面上電磁場切向連續(xù)和在導體球面上切向電場等于零的邊界條件以及球矢量波函數(shù)切向正交性質(zhì)，可分別得出鐵氧體介質(zhì)中電磁場和散射場的展開系數(shù)。給出了平面波入射情況下的數(shù)值計算結(jié)果。該文的結(jié)果可應用于有關(guān)微波器件、天線以及目標特征的分析和計算。
該文用球矢量波函數(shù)對各向異性鐵氧體介質(zhì)涂覆導體球的電磁散射解析解開展研究。各向異性鐵氧體介質(zhì)中電磁場的球矢量波函數(shù)解可表示成第一、二、三、四類球矢量波函數(shù)之和。根據(jù)球Bessel函數(shù)的性質(zhì)，可以得出導體球涂覆各向異性鐵氧體介質(zhì)的球矢量波函數(shù)解析解。應用鐵氧體與自由空間分界面上電磁場切向連續(xù)和在導體球面上切向電場等于零的邊界條件以及球矢量波函數(shù)切向正交性質(zhì)，可分別得出鐵氧體介質(zhì)中電磁場和散射場的展開系數(shù)。給出了平面波入射情況下的數(shù)值計算結(jié)果。該文的結(jié)果可應用于有關(guān)微波器件、天線以及目標特征的分析和計算。
2006, 28(9): 1744-1747.
摘要:
在可重構(gòu)結(jié)構(gòu)評估模型的基礎上，研究了在算法級估計可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的面積、性能和功耗的方法。根據(jù)面積、性能和功耗，分兩步搜索可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的設計空間。首先，搜索結(jié)構(gòu)域中每個結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所有算法時的最小代價，其次，在結(jié)構(gòu)設計空間中搜索最優(yōu)結(jié)構(gòu)。該方法不依賴任何具體的架構(gòu)，全面評價可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，能快速獲得全局最優(yōu)的搜索結(jié)果。應用實例表明，在可重構(gòu)結(jié)構(gòu)設計初期，該方法能有效地指導可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的設計。
在可重構(gòu)結(jié)構(gòu)評估模型的基礎上，研究了在算法級估計可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的面積、性能和功耗的方法。根據(jù)面積、性能和功耗，分兩步搜索可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的設計空間。首先，搜索結(jié)構(gòu)域中每個結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所有算法時的最小代價，其次，在結(jié)構(gòu)設計空間中搜索最優(yōu)結(jié)構(gòu)。該方法不依賴任何具體的架構(gòu)，全面評價可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，能快速獲得全局最優(yōu)的搜索結(jié)果。應用實例表明，在可重構(gòu)結(jié)構(gòu)設計初期，該方法能有效地指導可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的設計。
2006, 28(9): 1748-1751.
摘要:
利用小波變換與神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合的(WNT)方法，將小波作為消噪工具，對信號進行消噪和小波多尺度分解，提取特征信息。并從函數(shù)型和權(quán)值型小波神經(jīng)網(wǎng)絡中尋找最優(yōu)故障辨識器，提出了模擬電路故障診斷的系統(tǒng)方法。本文詳述了其診斷原理及診斷步驟，并給出了診斷實例。
利用小波變換與神經(jīng)網(wǎng)絡相結(jié)合的(WNT)方法，將小波作為消噪工具，對信號進行消噪和小波多尺度分解，提取特征信息。并從函數(shù)型和權(quán)值型小波神經(jīng)網(wǎng)絡中尋找最優(yōu)故障辨識器，提出了模擬電路故障診斷的系統(tǒng)方法。本文詳述了其診斷原理及診斷步驟，并給出了診斷實例。
2006, 28(9): 1752-1757.
摘要:
無線傳感器網(wǎng)絡是近幾年發(fā)展起來的一種新興技術(shù)，在條件惡劣和無人堅守的環(huán)境監(jiān)測和事件跟蹤中顯示了很大的應用價值。節(jié)點部署是無線傳感器網(wǎng)絡工作的基礎，對網(wǎng)絡的運行情況和壽命有很大的影響。部署問題涉及覆蓋、連接和節(jié)約能量消耗3個方面。該文重點討論了網(wǎng)絡部署中的覆蓋問題，綜述了現(xiàn)有的研究成果，總結(jié)了今后的熱點研究方向，為以后的研究奠定了基礎。
無線傳感器網(wǎng)絡是近幾年發(fā)展起來的一種新興技術(shù)，在條件惡劣和無人堅守的環(huán)境監(jiān)測和事件跟蹤中顯示了很大的應用價值。節(jié)點部署是無線傳感器網(wǎng)絡工作的基礎，對網(wǎng)絡的運行情況和壽命有很大的影響。部署問題涉及覆蓋、連接和節(jié)約能量消耗3個方面。該文重點討論了網(wǎng)絡部署中的覆蓋問題，綜述了現(xiàn)有的研究成果，總結(jié)了今后的熱點研究方向，為以后的研究奠定了基礎。
2006, 28(9): 1758-1760.
摘要:
該文采用高斯光束輻照半無限固體的溫升模型，研究了探測器表面溫升與激光干擾和損傷閾值的變化關(guān)系。發(fā)現(xiàn)脈沖CO2激光對探測器的干擾和損傷與脈寬無關(guān)，只與脈沖能量密度有關(guān)，探測器表面溫升與入射激光脈沖能量密度成正比關(guān)系，干擾閾值比損傷閾值要低一個數(shù)量級。通過理論分析，求出了干擾和損傷星載HgCdTe探測器所需CO2激光的脈沖能量。定性分析結(jié)果表明高平均功率重頻脈沖激光更容易對星載探測器造成有效干擾和永久性損傷。
該文采用高斯光束輻照半無限固體的溫升模型，研究了探測器表面溫升與激光干擾和損傷閾值的變化關(guān)系。發(fā)現(xiàn)脈沖CO2激光對探測器的干擾和損傷與脈寬無關(guān)，只與脈沖能量密度有關(guān)，探測器表面溫升與入射激光脈沖能量密度成正比關(guān)系，干擾閾值比損傷閾值要低一個數(shù)量級。通過理論分析，求出了干擾和損傷星載HgCdTe探測器所需CO2激光的脈沖能量。定性分析結(jié)果表明高平均功率重頻脈沖激光更容易對星載探測器造成有效干擾和永久性損傷。
