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2019年 第41卷 第2期
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2019, 41(2): 255-261.
doi: 10.11999/JEIT180399
摘要:
準(zhǔn)確估計(jì)無(wú)人機(jī)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)頻率對(duì)于無(wú)人機(jī)的檢測(cè)與識(shí)別具有重要意義。該文針對(duì)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的無(wú)人機(jī)目標(biāo)回波模型，提出一種自相關(guān)-倒譜聯(lián)合分析的無(wú)人機(jī)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)頻率估計(jì)方法，推導(dǎo)了無(wú)人機(jī)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與雷達(dá)回波倒譜輸出中周期性時(shí)延的映射關(guān)系，通過(guò)加權(quán)均衡能夠更有效地估計(jì)多旋翼無(wú)人機(jī)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足。通過(guò)仿真和實(shí)際場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的有效性。
2019, 41(2): 262-269.
doi: 10.11999/JEIT180299
摘要:
在逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)成像中，由距離多普勒或時(shí)頻分析方法得到的ISAR圖像方位向僅是目標(biāo)的多普勒頻率分布，不能反映目標(biāo)的真實(shí)形狀，需對(duì)ISAR圖像進(jìn)行方位定標(biāo)。該文提出一種快速的ISAR方位定標(biāo)方法來(lái)估計(jì)目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)角速度(RAV)。首先，該方法利用高效的偽逆極坐標(biāo)快速傅里葉變換把兩幅不同時(shí)刻ISAR圖像的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為沿極角的平移運(yùn)動(dòng)。然后，在極坐標(biāo)域定義了一種新的積分相關(guān)代價(jià)函數(shù)來(lái)粗估目標(biāo)的RAV。最后，通過(guò)采用二分法估計(jì)得到最優(yōu)的RAV，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)ISAR方位定標(biāo)。相比于現(xiàn)有方位定標(biāo)算法，所提方法避免了插值操作帶來(lái)的精度損失和高計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題。計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所提方法的有效性。
2019, 41(2): 270-277.
doi: 10.11999/JEIT180372
摘要:
該文根據(jù)干涉式逆合成孔徑雷達(dá)(InISAR)中多天線(xiàn)干涉處理的思想，提出一種基于L型3天線(xiàn)模型的空間旋轉(zhuǎn)目標(biāo)3維成像與3維微動(dòng)特征提取方法。將微多普勒效應(yīng)理論與多天線(xiàn)干涉處理技術(shù)相結(jié)合，在時(shí)頻面上通過(guò)Viterbi算法分離散射點(diǎn)并進(jìn)行干涉處理獲取目標(biāo)在各時(shí)刻沿基線(xiàn)方向的2維投影坐標(biāo)；根據(jù)目標(biāo)微動(dòng)特性，采用非迭代橢圓擬合方法重構(gòu)出散射點(diǎn)的高度維信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的真實(shí)3維成像，并在成像過(guò)程中提取目標(biāo)的3維微動(dòng)特征參數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性與魯棒性。
2019, 41(2): 278-284.
doi: 10.11999/JEIT180331
摘要:
非相干散射譜對(duì)電離層各物理參數(shù)的研究具有至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)有非相干散射譜模型推導(dǎo)和計(jì)算較為復(fù)雜，且無(wú)法給出相應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)模型。該文重新推導(dǎo)了電離層非相干譜的簡(jiǎn)化模型，并提出相應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)模型。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)非相干散射信號(hào)處理中零時(shí)延處距離模糊大、分辨率較低，導(dǎo)致自相關(guān)函數(shù)在不同時(shí)延處均衡性較差，影響電離層散射譜估計(jì)性能的問(wèn)題，提出使用自相關(guān)函數(shù)模型估計(jì)零時(shí)延自相關(guān)值的數(shù)據(jù)擬合方法?？紤]到計(jì)算復(fù)雜度，提出利用多項(xiàng)式函數(shù)逼近自相關(guān)函數(shù)模型的快速實(shí)現(xiàn)方法。最后，通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)回波數(shù)據(jù)處理結(jié)果的對(duì)比分析，證明了該方法的可行性，對(duì)提高電離層探測(cè)精度具有重要意義。
2019, 41(2): 285-292.
doi: 10.11999/JEIT180438
摘要:
多頻帶融合成像可有效提高ISAR成像的距離分辨率。傳統(tǒng)的ESPRIT譜估計(jì)融合算法只利用了復(fù)數(shù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)本身，而沒(méi)有利用其共軛數(shù)據(jù)。該文提出對(duì)合成復(fù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)及其共軛的酉ESPRIT法進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)基于酉ESPRIT法的多頻帶融合ISAR成像。酉ESPRIT法充分利用復(fù)數(shù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，更有利于多頻帶融合的頻譜估計(jì)和ISAR成像。針對(duì)多頻帶融合中目標(biāo)散射點(diǎn)越分辨單元徙動(dòng)校正的問(wèn)題，調(diào)整了傳統(tǒng)校正處理的步驟，分別在多頻帶融合前進(jìn)行越距離單元徙動(dòng)校正和融合后進(jìn)行越多普勒單元徙動(dòng)校正，避免了回波中的快時(shí)間頻率-慢時(shí)間耦合項(xiàng)以及時(shí)域相位補(bǔ)償對(duì)頻域融合處理的影響，從而得到效果更好的多頻帶融合ISAR圖像。仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果表明所提方法不但能得到高質(zhì)量的融合ISAR圖像，也具有更優(yōu)的抗噪性能和更高的運(yùn)算效率。
2019, 41(2): 293-301.
doi: 10.11999/JEIT180387
摘要:
針對(duì)傳統(tǒng)方法無(wú)法估計(jì)電磁波在植被中的穿透深度導(dǎo)致植被數(shù)字表面模型(DSM)反演誤差較大的問(wèn)題，該文提出一種高精度DSM估計(jì)方法。該方法首先通過(guò)極化干涉相干最優(yōu)中最大化相位差法分離得到電磁波在植被中高、低散射相位中心的干涉相位。然后提出一種歸一化高、低散射相位中心高度隨消光系數(shù)變化的模型，基于該模型搜索得到電磁波在植被中的最淺穿透深度。最后利用干涉處理方法得到高散射相位中心的高程，將最淺穿透深度補(bǔ)償?shù)皆摳叱讨校瑥亩嵘脖粎^(qū)DSM估計(jì)精度。利用PolSARpro軟件在不同植被種類(lèi)和不同植被高度下進(jìn)行仿真試驗(yàn)以及機(jī)載全極化數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明該方法能有效提高植被區(qū)DSM反演精度。
2019, 41(2): 302-308.
doi: 10.11999/JEIT180378
摘要:
縫隙等表面缺陷類(lèi)目標(biāo)對(duì)飛行器的隱身性能具有重要影響。根據(jù)縫隙等表面缺陷類(lèi)目標(biāo)的散射機(jī)理，該文提出一種載體背景對(duì)消方法，用于評(píng)估表面缺陷類(lèi)目標(biāo)散射。該方法將載體作為目標(biāo)背景的一部分，通過(guò)矢量場(chǎng)相減的方式對(duì)消掉載體的自身散射影響，特別是載體強(qiáng)散射角域的散射影響，從而獲得了全角域范圍內(nèi)表面缺陷類(lèi)目標(biāo)的散射特性數(shù)據(jù)，解決了使用常規(guī)方法目標(biāo)受載體影響無(wú)法獲得完整散射特性的問(wèn)題。通過(guò)數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果對(duì)比表明：該方法可以對(duì)缺陷類(lèi)目標(biāo)的電磁散射特性進(jìn)行有效評(píng)估。對(duì)消后載體散射得到了極大程度的降低，有效提高了缺陷類(lèi)目標(biāo)的計(jì)算或測(cè)量精度；同時(shí)由于排除載體自身散射的影響，避免了對(duì)載體尺寸、超低散射特性的要求，有效降低了載體的加工設(shè)計(jì)成本。
2019, 41(2): 309-316.
doi: 10.11999/JEIT180119
摘要:
長(zhǎng)碼因其碼率高、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，是現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛采用的軍用信號(hào)體制。該文針對(duì)長(zhǎng)碼間接捕獲方法的不足，以及擴(kuò)展復(fù)制重疊捕獲算法和均值捕獲算法的局限性，提出一種以?xún)?yōu)化復(fù)雜度和搜索速度為目標(biāo)的，基于擴(kuò)展復(fù)制重疊捕獲(XFAST)和均值算法相融合的時(shí)頻捕獲改進(jìn)方法，給出了該算法的基本原理和捕獲結(jié)果。對(duì)該算法的信噪比條件和復(fù)雜度進(jìn)行了分析仿真，進(jìn)一步論證了該算法應(yīng)用于長(zhǎng)碼直接捕獲的可行性和優(yōu)良性。
2019, 41(2): 317-323.
doi: 10.11999/JEIT180397
摘要:
該文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種小型低功耗的北斗反射信號(hào)海風(fēng)海浪反演系統(tǒng)，針對(duì)反演精度受衛(wèi)星高度角影響較大的問(wèn)題，提出高度角正弦值冪指數(shù)修正方法，且為降低風(fēng)速突變對(duì)風(fēng)速反演的影響，對(duì)風(fēng)速反演模型進(jìn)行了延時(shí)修正，有效提高了有效波高和風(fēng)速的反演精度。為了進(jìn)一步提高反演精度，提出多星聯(lián)合觀(guān)測(cè)和單邊濾波的方法。北斗反射信號(hào)海風(fēng)海浪探測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明：設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的反演系統(tǒng)具備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和觀(guān)測(cè)的性能；提出的反演模型和精度提升方法可以有效提高反演精度，有效波高和風(fēng)速反演精度分別可達(dá)0.14 m和1.28 m/s，相比于Soulat等人提出的反演模型，分別提高了0.13 m和0.78 m/s。
2019, 41(2): 324-331.
doi: 10.11999/JEIT180394
摘要:
針對(duì)Keystone變換在寬帶陣列預(yù)處理方面的優(yōu)勢(shì)和常規(guī)Keystone變換存在的陣元數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題，該文將自回歸模型與常規(guī)Keystone變換相結(jié)合，提出一種基于提升Keystone變換的聲吶寬帶自適應(yīng)波束形成算法。該算法首先將常規(guī)Keystone變換應(yīng)用于寬帶陣列信號(hào)的相位對(duì)齊，接著采用自回歸模型對(duì)變換后各頻段缺失的陣元數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)補(bǔ)償，最后通過(guò)穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成處理獲得目標(biāo)方位輸出結(jié)果。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于提升Keystone變換的寬帶自適應(yīng)波束形成算法性能優(yōu)于常規(guī)Keystone自適應(yīng)算法、指向最小方差自適應(yīng)算法和聚焦自適應(yīng)算法。
2019, 41(2): 332-340.
doi: 10.11999/JEIT180307
摘要:
磁異常檢測(cè)(MAD)是一種應(yīng)用廣泛的被動(dòng)式目標(biāo)檢測(cè)方法，其應(yīng)用包括水面艦船目標(biāo)監(jiān)測(cè)、水下移動(dòng)目標(biāo)及陸地目標(biāo)的檢測(cè)與識(shí)別等領(lǐng)域?；诘卮疟尘跋氯醮女惓Ｐ盘?hào)的可靠性檢測(cè)方法研究具有重要的意義，該文在研究地磁背景與磁異常信號(hào)分形特征差異的基礎(chǔ)上，提出一種基于目標(biāo)磁異常信號(hào)分形特征的單傳感器檢測(cè)方法，并進(jìn)行實(shí)際外場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明：該方法能準(zhǔn)確分辨出地磁背景干擾與磁異常信號(hào)，并可以在地磁背景噪聲中實(shí)現(xiàn)弱磁異常信號(hào)的檢測(cè)。
2019, 41(2): 341-347.
doi: 10.11999/JEIT180257
摘要:
為了對(duì)抗惡意代碼的沙箱規(guī)避行為，提高惡意代碼的分析效率，該文提出基于代碼進(jìn)化的惡意代碼沙箱規(guī)避檢測(cè)技術(shù)。提取惡意代碼的靜態(tài)語(yǔ)義信息和動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)信息，利用沙箱規(guī)避行為在代碼進(jìn)化過(guò)程中所產(chǎn)生的動(dòng)靜態(tài)語(yǔ)義上的差異，設(shè)計(jì)了基于相似度差異的判定算法。在7個(gè)實(shí)際惡意家族中共檢測(cè)出240個(gè)具有沙箱規(guī)避行為的惡意樣本，相比于JOE分析系統(tǒng)，準(zhǔn)確率提高了12.5%，同時(shí)將誤報(bào)率降低到1%，其驗(yàn)證了該文方法的正確性和有效性。
2019, 41(2): 348-354.
doi: 10.11999/JEIT171211
摘要:
側(cè)信道攻擊已經(jīng)對(duì)高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)的硬件安全造成嚴(yán)重威脅，如何抵御側(cè)信道攻擊成為目前亟待解決的問(wèn)題。字節(jié)替換操作作為AES算法中唯一的非線(xiàn)性操作，提高其安全性對(duì)整個(gè)加密算法有重要意義。該文提出一種基于隨機(jī)加法鏈的AES抗側(cè)信道攻擊對(duì)策，該對(duì)策用隨機(jī)加法鏈代替之前固定的加法鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)有限域GF(28)上的乘法求逆操作，在此基礎(chǔ)上研究隨機(jī)加法鏈對(duì)算法安全性和有效性方面的影響。實(shí)驗(yàn)表明，所提隨機(jī)加法鏈算法比之前固定的加法鏈算法在抵御側(cè)信道攻擊上更加安全、有效。
2019, 41(2): 355-361.
doi: 10.11999/JEIT170935
摘要:
針對(duì)當(dāng)前支持去重的屬性加密方案既不支持云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)審計(jì)，又不支持過(guò)期用戶(hù)撤銷(xiāo)，且去重搜索和用戶(hù)解密效率較低的問(wèn)題，該文提出一種支持高效去重和審計(jì)的屬性加密方案。該方案引入了第3方審計(jì)者對(duì)云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行檢驗(yàn)，利用代理輔助用戶(hù)撤銷(xiāo)機(jī)制對(duì)過(guò)期用戶(hù)進(jìn)行撤銷(xiāo)，又提出高效去重搜索樹(shù)技術(shù)來(lái)提高去重搜索效率，并通過(guò)代理解密機(jī)制輔助用戶(hù)解密。安全性分析表明該方案通過(guò)采用混合云架構(gòu)，在公有云達(dá)到IND-CPA安全性，在私有云達(dá)到PRV-CDA安全性。性能分析表明該方案的去重搜索效率更高，用戶(hù)的解密計(jì)算量較小。
2019, 41(2): 362-368.
doi: 10.11999/JEIT171173
摘要:
傳統(tǒng)多用戶(hù)差分混沌鍵控主要缺點(diǎn)是誤碼率差，該文提出一種多用戶(hù)降噪差分混沌鍵控(MU-NRDCSK)通信方案。在發(fā)射端，發(fā)送M/P長(zhǎng)度混沌序列，復(fù)制P次后作為參考信號(hào)，所有用戶(hù)共用同一參考信號(hào)，信息信號(hào)延遲不同的時(shí)間來(lái)區(qū)分用戶(hù)。在接收端，將接收到的信號(hào)通過(guò)滑動(dòng)平均濾波器平均，再與其不同時(shí)間延遲后的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。該方案通過(guò)降低噪聲項(xiàng)的方差來(lái)提高系統(tǒng)誤碼性能。文中推導(dǎo)了該方案在加性高斯白噪聲(AWGN)信道和Rayleigh信道下的理論誤碼率公式并進(jìn)行了蒙特卡洛仿真。理論分析和仿真結(jié)果表明，理論公式與仿真結(jié)果能較好地吻合，MU-NRDCSK方案能較好地提高系統(tǒng)誤碼性能，在混沌通信領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景與研究?jī)r(jià)值。
2019, 41(2): 369-376.
doi: 10.11999/JEIT180623
摘要:
工作負(fù)載分配不均是制約眾核密碼平臺(tái)資源利用率提高的重要因素，動(dòng)態(tài)負(fù)載分配可提高平臺(tái)資源利用率，但具有一定開(kāi)銷(xiāo)；所以更高的負(fù)載均衡頻率并不一定帶來(lái)更高的負(fù)載均衡增益。因此，該文建立了關(guān)于負(fù)載均衡增益率與負(fù)載均衡頻率的數(shù)學(xué)模型?；谀Ｐ?，提出一種面向眾核密碼平臺(tái)的無(wú)沖突負(fù)載均衡策略和一種基于硬件作業(yè)隊(duì)列的“可擴(kuò)展-可移植”負(fù)載均衡引擎——“簇間微網(wǎng)絡(luò)-簇內(nèi)環(huán)陣列”。實(shí)驗(yàn)證明：在性能、延時(shí)功耗積、資源利用率和負(fù)載均衡度方面，該文設(shè)計(jì)的負(fù)載均衡引擎與基于“作業(yè)竊取”的軟件技術(shù)相比平均優(yōu)化約4.06倍、7.17倍、23.01%和2.15倍；與基于“作業(yè)竊取”的硬件技術(shù)相比約優(yōu)化1.75倍、2.45倍、10.2%、和1.41倍；與理想硬件技術(shù)相比，密碼算法吞吐率平均只降低了約5.67%(最低3%)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該文技術(shù)具有良好的可擴(kuò)展性和可移植性。
2019, 41(2): 377-384.
doi: 10.11999/JEIT180277
摘要:
虛擬化技術(shù)可有效緩解當(dāng)前無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)中資源利用率較低、服務(wù)不靈活的問(wèn)題。針對(duì)虛擬化WSN中的資源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，該文提出一種基于Stackelberg博弈的多任務(wù)資源分配策略。依據(jù)所承載業(yè)務(wù)的不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求，量化多個(gè)虛擬傳感網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求(VSNRs)的重要程度，進(jìn)而，利用分布式迭代方法，獲取WSN的最優(yōu)價(jià)格策略和VSNRs的最優(yōu)資源需求量，最后，根據(jù)納什均衡所確定的最優(yōu)價(jià)格、最優(yōu)資源分配量，對(duì)多個(gè)VSNRs分配資源。仿真結(jié)果表明，所提策略不僅能滿(mǎn)足用戶(hù)的多樣化需求，而且提升了節(jié)點(diǎn)和鏈路資源利用率。
2019, 41(2): 385-393.
doi: 10.11999/JEIT180385
摘要:
針對(duì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)環(huán)境下服務(wù)鏈映射難以兼顧效率與物理資源利用率的問(wèn)題，該文提出一種基于匹配博弈的服務(wù)鏈協(xié)同映射方法。首先，以最大化網(wǎng)絡(luò)資源效用為目標(biāo)，建立服務(wù)鏈映射模型MUSCM；然后，分虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)部署和組鏈兩個(gè)部分解決服務(wù)鏈映射問(wèn)題，VNF部署部分，設(shè)計(jì)基于多對(duì)一匹配博弈理論的算法協(xié)同服務(wù)鏈和服務(wù)節(jié)點(diǎn)雙方互相進(jìn)行選擇，有效提升了服務(wù)鏈的映射效率和物理資源的利用率，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)基于分段路由策略的算法實(shí)現(xiàn)各VNF實(shí)例間的流量牽引以完成VNF組鏈，有效降低了鏈路傳輸時(shí)延。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與經(jīng)典算法相比，該算法在保證映射請(qǐng)求接受率的同時(shí)，有效降低了服務(wù)鏈的平均傳輸延時(shí)，提升了系統(tǒng)的物理資源利用率。
2019, 41(2): 394-401.
doi: 10.11999/JEIT180274
摘要:
邊緣云增強(qiáng)光無(wú)線(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)中，存在傳統(tǒng)節(jié)能機(jī)制與卸載業(yè)務(wù)不匹配的問(wèn)題。該文提出一種帶有負(fù)載轉(zhuǎn)移的光網(wǎng)絡(luò)單元卸載協(xié)同休眠機(jī)制。通過(guò)分析當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)單元負(fù)載，結(jié)合無(wú)線(xiàn)域多跳傳輸時(shí)延和目標(biāo)光網(wǎng)絡(luò)單元的報(bào)告幀發(fā)送時(shí)刻，進(jìn)而確定休眠和目的光網(wǎng)絡(luò)單元完成負(fù)載轉(zhuǎn)移。然后光網(wǎng)絡(luò)單元協(xié)同考慮邊緣服務(wù)器的回傳數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)刻和無(wú)線(xiàn)域控制幀的發(fā)送時(shí)刻，選取最合適的休眠時(shí)長(zhǎng)以減少控制開(kāi)銷(xiāo)。仿真結(jié)果表明，所提機(jī)制在有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗的同時(shí)能保證卸載業(yè)務(wù)的時(shí)延性能。
2019, 41(2): 402-408.
doi: 10.11999/JEIT180451
摘要:
針對(duì)同時(shí)同頻全雙工雙向中繼網(wǎng)絡(luò)，該文提出一種對(duì)中繼剩余自干擾信號(hào)具有魯棒性的雙向中繼傳輸方案。該文首先對(duì)中繼剩余自干擾信號(hào)進(jìn)行分析，將無(wú)限迭代的剩余自干擾信號(hào)建模成等效多徑信號(hào)，并利用OFDM的循環(huán)前綴對(duì)抗等效多徑現(xiàn)象，以降低中繼剩余自干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)傳輸性能的影響。在等效多徑方案的基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)信干噪比最大化為目標(biāo)，推導(dǎo)出全雙工雙向中繼傳輸?shù)淖罴逊糯笠蜃忧蠼夥椒?。最后，通過(guò)仿真驗(yàn)證所提出的雙向中繼傳輸方案的有效性。
2019, 41(2): 409-416.
doi: 10.11999/JEIT180379
摘要:
該文研究多用戶(hù)毫米波MIMO系統(tǒng)的混合模數(shù)預(yù)編碼器和合并器設(shè)計(jì)。針對(duì)因信號(hào)傳播漫散射造成的多用戶(hù)間信號(hào)干擾問(wèn)題，提出一種基于連續(xù)干擾消除(SIC)的魯棒混合預(yù)編碼算法。首先對(duì)信道矩陣進(jìn)行正交分解，以消除來(lái)自已知用戶(hù)信號(hào)的干擾，從而將含有非凸約束的多用戶(hù)鏈路優(yōu)化問(wèn)題分解為多個(gè)單用戶(hù)鏈路優(yōu)化問(wèn)題。然后采用相位提取算法逐個(gè)求解每個(gè)用戶(hù)的最優(yōu)傳輸鏈路，并結(jié)合最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則求得多用戶(hù)混合預(yù)編碼矩陣。仿真結(jié)果表明，與現(xiàn)有的混合預(yù)編碼算法相比，所提算法在強(qiáng)干擾環(huán)境下具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)。
2019, 41(2): 417-423.
doi: 10.11999/JEIT180310
摘要:
針對(duì)5G云化接入網(wǎng)場(chǎng)景下物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓鸬母邥r(shí)延問(wèn)題，讀文提出一種基于部分觀(guān)察馬爾可夫決策過(guò)程(POMDP)部分感知拓?fù)涞慕尤刖W(wǎng)服務(wù)功能鏈(SFC)部署方案。該方案考慮在5G接入網(wǎng)C-RAN架構(gòu)下，通過(guò)心跳包觀(guān)測(cè)機(jī)制感知底層物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?，由于存在觀(guān)測(cè)誤差無(wú)法獲得全部真實(shí)的拓?fù)淝闆r，因此采用基于POMDP的部分感知和隨機(jī)學(xué)習(xí)而自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整接入網(wǎng)切片的SFC的部署，優(yōu)化SFC在接入網(wǎng)側(cè)的時(shí)延。為了解決維度災(zāi)問(wèn)題，采用基于點(diǎn)的混合啟發(fā)式值迭代算法求解。仿真結(jié)果表明，該模型可以?xún)?yōu)化部署接入網(wǎng)側(cè)的SFC，并提高接入網(wǎng)吞吐量和資源利用率。
2019, 41(2): 424-432.
doi: 10.11999/JEIT180335
摘要:
針對(duì)虛擬環(huán)境下底層網(wǎng)絡(luò)中光纖的概率性故障，傳統(tǒng)的100%保護(hù)至少需要配置一條保護(hù)路徑，造成資源冗余度高和虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求接受率低的問(wèn)題，該文提出一種基于安全性感知的差異化虛擬光網(wǎng)絡(luò)的映射(SA-DVNM)策略，在鏈路發(fā)生故障時(shí)為差異化虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求提供安全保證。在SA-DVNM策略中，設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合考慮物理節(jié)點(diǎn)對(duì)之間跳數(shù)和相鄰帶寬大小的節(jié)點(diǎn)權(quán)重式避免鏈路映射過(guò)長(zhǎng)，并提出路徑頻譜資源使用均衡的鏈路映射機(jī)制，最小化瓶頸鏈路的數(shù)量。當(dāng)單路徑傳輸失敗時(shí)，SA-DVNM策略設(shè)計(jì)允許路徑分割的資源分配機(jī)制，為保障時(shí)延敏感業(yè)務(wù)的安全性，SA-DVNM策略在路由選擇中設(shè)計(jì)了基于時(shí)延差優(yōu)化的多路徑路由頻譜分配方法。仿真結(jié)果表明該文所提策略在概率故障環(huán)境中能夠降低帶寬阻塞率，提高頻譜資源利用率和虛擬光網(wǎng)絡(luò)接受率。
2019, 41(2): 433-439.
doi: 10.11999/JEIT180289
摘要:
星歷誤差是導(dǎo)致同步三星時(shí)差定位系統(tǒng)定位誤差的主要因素，該文針對(duì)傳統(tǒng)差分校正算法在遠(yuǎn)離參考站區(qū)域?qū)π菤v誤差校正精度差的問(wèn)題，提出一種基于虛擬參考站(VRS)的廣域差分校正算法。首先證明兩參考信號(hào)時(shí)差的差分殘差近似為兩參考站連線(xiàn)方向的線(xiàn)性函數(shù)；然后利用已有參考站的位置信息和參考信號(hào)的時(shí)差觀(guān)測(cè)值，在目標(biāo)輻射源位置處通過(guò)線(xiàn)性擬合構(gòu)造一個(gè)VRS；最后將目標(biāo)輻射源與VRS的時(shí)差觀(guān)測(cè)值進(jìn)行差分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)星歷誤差的高精度校正。仿真結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)差分校正算法，該方法可大范圍消除星歷誤差對(duì)同步三星時(shí)差定位系統(tǒng)定位精度的影響，且定位精度可逼近CRLB。
2019, 41(2): 440-446.
doi: 10.11999/JEIT180333
摘要:
無(wú)源被動(dòng)定位是入侵者檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及智能交通等應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。現(xiàn)有的無(wú)源被動(dòng)定位方法可通過(guò)信道狀態(tài)信息獲取多個(gè)維度上的測(cè)量信息，但是現(xiàn)有方案未能充分挖掘多個(gè)信道上的頻率分集以提高定位性能。該文提出一種基于多維測(cè)量信息的壓縮感知多目標(biāo)無(wú)源被動(dòng)定位算法，在壓縮感知框架下利用多維測(cè)量信息的頻率分集提高定位精度和魯棒性。根據(jù)鞍面模型建立無(wú)源字典，將多目標(biāo)無(wú)源被動(dòng)定位問(wèn)題建模成多測(cè)量向量聯(lián)合稀疏恢復(fù)問(wèn)題，并利用多維稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法估計(jì)目標(biāo)位置向量。仿真結(jié)果表明，該算法能有效利用多維測(cè)量信息提高定位性能。
2019, 41(2): 447-454.
doi: 10.11999/JEIT180340
摘要:
針對(duì)現(xiàn)有的適用于2維陣列的無(wú)格稀疏波達(dá)方向(DOA)估計(jì)方法性能不足的問(wèn)題，該文提出一種新的方法。對(duì)2維陣列，從原子L0范數(shù)出發(fā)，證明其值等于一個(gè)以矩陣秩為目標(biāo)函數(shù)的半定規(guī)劃(SDP)問(wèn)題的最優(yōu)解。對(duì)該矩陣使用第1類(lèi)有限階貝塞爾函數(shù)近似表達(dá)，構(gòu)造新的秩優(yōu)化SDP問(wèn)題。根據(jù)低秩矩陣恢復(fù)理論，對(duì)該SDP問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)使用log-det函數(shù)方法平滑替代，然后使用優(yōu)化最小(MM)算法求解，最后通過(guò)(半)正定Toeplitz矩陣的范德蒙分解方法實(shí)現(xiàn)無(wú)格DOA估計(jì)。在MM算法求解模型時(shí)，使用樣本協(xié)方差矩陣構(gòu)造初始優(yōu)化問(wèn)題，減少算法迭代。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相較于基于網(wǎng)格的MUSIC和其他無(wú)格DOA估計(jì)方法，該文方法具有更好的均方根誤差(RMSE)性能與對(duì)相鄰源的分辨能力；在快拍數(shù)充足且信噪比(SNR)較高時(shí)，適當(dāng)?shù)牡?類(lèi)貝塞爾函數(shù)階數(shù)選擇可以實(shí)現(xiàn)與較大階數(shù)接近的RMSE性能，同時(shí)能減少運(yùn)行時(shí)間。
2019, 41(2): 455-461.
doi: 10.11999/JEIT180268
摘要:
針對(duì)頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中被監(jiān)測(cè)信號(hào)無(wú)法控制并且沒(méi)有任何先驗(yàn)知識(shí)，只能通過(guò)對(duì)信號(hào)被動(dòng)監(jiān)測(cè)，即接收與處理信號(hào)來(lái)估計(jì)信號(hào)源位置的要求，該文提出一種基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示差值(RSSID)的定位算法，并利用卡爾曼濾波提高其定位精度。該文將兩監(jiān)測(cè)站之間的RSSID轉(zhuǎn)換成信號(hào)源到兩監(jiān)測(cè)站的距離之比，根據(jù)距離之比構(gòu)造定位方程矩陣，進(jìn)而利用最小二乘法求取信號(hào)源位置。仿真結(jié)果表明：所提算法比經(jīng)典RSSI定位算法性能更優(yōu)，降低了環(huán)境因素對(duì)定位精度的影響，并且能更好地滿(mǎn)足參數(shù)較少的定位服務(wù)需求，可以有效地應(yīng)用于頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。同時(shí)，卡爾曼濾波可以有效改善系統(tǒng)的定位精度，達(dá)到預(yù)期的定位效果。
2019, 41(2): 462-468.
doi: 10.11999/JEIT180293
摘要:
該文主要研究一種面向到達(dá)時(shí)間差(TDOA)被動(dòng)定位的定位節(jié)點(diǎn)選擇方法。首先，通過(guò)經(jīng)典的閉式解析算法將TDOA非線(xiàn)性方程轉(zhuǎn)化為偽線(xiàn)性方程，并使用位置誤差的協(xié)方差矩陣來(lái)度量定位精度。其次，在可用節(jié)點(diǎn)數(shù)量給定的條件下，在數(shù)學(xué)上將定位節(jié)點(diǎn)選擇問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最小化位置誤差協(xié)方差矩陣的跡這一非凸優(yōu)化問(wèn)題。然后，將非凸優(yōu)化問(wèn)題凸松弛并化為半正定規(guī)劃問(wèn)題，從而快速有效地求解出最優(yōu)的定位節(jié)點(diǎn)組合。仿真結(jié)果表明，所提節(jié)點(diǎn)優(yōu)選方法的性能非常接近窮盡搜索方法，而且克服了窮盡搜索方法運(yùn)算復(fù)雜度高、時(shí)效性差的不足，從而驗(yàn)證了所提方法的有效性。
2019, 41(2): 469-476.
doi: 10.11999/JEIT180315
摘要:
針對(duì)傳統(tǒng)渦輪式肺活量計(jì)存在檢測(cè)精度不高、可靠性差的問(wèn)題，該文提出一種新穎的四線(xiàn)渦輪式檢測(cè)方法，研制了一款高精度、高可靠性的慢阻肺監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。在硬件上，根據(jù)四線(xiàn)渦輪式檢測(cè)方法設(shè)計(jì)了四線(xiàn)式呼氣采集電路，提高了光路接收分辨率，并通過(guò)合理的元器件布置，減少了發(fā)光-光敏二極管相互間串?dāng)_，提高了系統(tǒng)的可靠性；在軟件上，采用線(xiàn)性回歸算法對(duì)其脈沖計(jì)數(shù)與分析得到用力肺活量、峰值流速等早期篩查與診斷指標(biāo)。該系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)Fluke氣流分析儀的進(jìn)行了數(shù)據(jù)標(biāo)定，與傳統(tǒng)醫(yī)用渦輪式肺功能儀測(cè)試對(duì)比：用力肺活量平均相對(duì)誤差由1.98%降低至1.47%；峰值流速平均相對(duì)誤差由2.04%降低至1.02%。實(shí)驗(yàn)表明，四線(xiàn)渦輪式慢阻肺監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的呼氣指標(biāo)比傳統(tǒng)慢阻肺系統(tǒng)檢測(cè)精度更高，可靠性更好，適用于慢阻肺疾病的早期篩查與精準(zhǔn)診斷，結(jié)合血氧飽和度、呼氣末二氧化碳等指標(biāo)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)慢阻肺患者的醫(yī)療監(jiān)護(hù)，特別對(duì)于中度和重度慢阻肺患者能起到預(yù)警和控制病情的作用。
2019, 41(2): 477-483.
doi: 10.11999/JEIT180336
摘要:
為了提高行人重識(shí)別距離度量MLAPG算法的魯棒性，該文提出基于等距度量學(xué)習(xí)策略的行人重識(shí)別Equid-MLAPG算法。 MLAPG算法中正負(fù)樣本對(duì)在映射空間的分布不均衡導(dǎo)致間距超參數(shù)受負(fù)樣本對(duì)距離影響更大，因此該文設(shè)計(jì)的Equid-MLAPG算法要求正樣本對(duì)映射成為變換空間中的一個(gè)點(diǎn)，即正樣本對(duì)在變換空間中距離為零，使算法收斂時(shí)正負(fù)樣本對(duì)距離分布不存在交叉部分。實(shí)驗(yàn)表明Equid-MLAPG算法能在常用的行人重識(shí)別數(shù)據(jù)集上取得良好的實(shí)驗(yàn)效果，具有更好的識(shí)別率和廣泛的適用性。
2019, 41(2): 484-491.
doi: 10.11999/JEIT180323
摘要:
針對(duì)現(xiàn)有調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器亞奈奎斯特采樣重構(gòu)算法性能不高問(wèn)題，該文提出一種基于采樣值核空間的支撐重構(gòu)算法和隨機(jī)壓縮降秩方法，將兩者結(jié)合得到一種高性能采樣重構(gòu)算法。首先利用隨機(jī)壓縮變換在不改變未知矩陣稀疏特性的前提下將采樣方程轉(zhuǎn)化為多個(gè)新的多測(cè)量向量問(wèn)題，然后利用采樣值矩陣核空間與采樣矩陣支撐正交的關(guān)系獲取聯(lián)合稀疏支撐集，最后通過(guò)偽逆完成重構(gòu)。從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對(duì)所提方法進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)重構(gòu)算法相比，所提算法提高了重構(gòu)成功率、降低了高概率重構(gòu)所需的通道數(shù)，而且重構(gòu)性能總體上隨壓縮次數(shù)增加而提高。
2019, 41(2): 492-497.
doi: 10.11999/JEIT180352
摘要:
針對(duì)已有的基于雙馬爾科夫鏈(PMC)模型的勢(shì)概率假設(shè)密度(PMC-CPHD)濾波算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，將PMC-CPHD算法改進(jìn)為多項(xiàng)式形式以便于算法的實(shí)現(xiàn)，并給出了改進(jìn)算法的高斯混合(GM)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明給出的GM實(shí)現(xiàn)能夠有效實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)跟蹤，并且比基于PMC模型的概率假設(shè)密度(PMC-PHD)算法的GM實(shí)現(xiàn)提高了目標(biāo)個(gè)數(shù)估計(jì)的穩(wěn)定性。
2019, 41(2): 498-508.
doi: 10.11999/JEIT180292
摘要:
蜜罐技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)防御中的陷阱技術(shù)，它通過(guò)吸引誘騙攻擊者并記錄其攻擊行為，從而研究學(xué)習(xí)敵手的攻擊目的和攻擊手段，保護(hù)真實(shí)服務(wù)資源。然而，傳統(tǒng)蜜罐技術(shù)存在著靜態(tài)配置、固定部署等先天不足，極易被攻擊者識(shí)別繞過(guò)而失去誘騙價(jià)值。因此，如何提高蜜罐的動(dòng)態(tài)性與誘騙性成為蜜罐領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題。該文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外蜜罐領(lǐng)域研究成果進(jìn)行了梳理，首先總結(jié)了蜜罐發(fā)展歷史，隨后以蜜罐關(guān)鍵技術(shù)為核心，對(duì)執(zhí)行過(guò)程、部署方式、反識(shí)別思想、博弈理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析；最后，對(duì)近年來(lái)不同蜜罐防御成果分類(lèi)敘述，并對(duì)蜜罐技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析陳述，針對(duì)潛在安全威脅，展望新興領(lǐng)域防御應(yīng)用。
