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2008年 第26卷 第3期    刊出日期：2008-05-31

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论文

最低误码率准则的多级软判决均衡器

朱仁祥;吴乐南

2008, 26(3):  221-221 . 

摘要 ( 2199 )  

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针对通信系统干扰抑制问题，提出一种基于最低误码率准则的多级软判决均衡器。通过调节各级均衡器的拒绝门限，可使多级软判决均衡器在计算复杂度与误码率之间取得折衷。仿真表明：对于扩展的二元相移键控信号，在相对强的调频信号和调幅信号联合干扰下，基于最低误码率准则的多级软判决均衡器能表现出良好的性能，并且大大减少了计算复杂度。此外，还发现多个非线性均衡器的组合在降低计算复杂度的同时还可获得比单个均衡器更低的误码率。


最优步长的线性约束共轭梯度常模盲多用户检测

潘子宇;酆广增;王欣

2008, 26(3):  228-228 . 

摘要 ( 1813 )  

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克服多址干扰对CDMA系统的影响，该文研究了CDMA下行链路中的多用户检测问题，提出了一种新的盲检测算法，即最优自适应步长的线性约束共轭梯度常模算法（M-LCCGCMA）。该算法采用最优自适应步长的方法对算法进行优化，并推导出步长的解析形式。在加性白高斯噪声和多径衰落信道环境中的仿真结果表明，该算法的信干比性能和误码率性能均比现有的自适应步长常模算法要好。


一种卫星固定业务上行频段无授权接入方案

赵陆文;周志杰;缪志敏

2008, 26(3):  234-234 . 

摘要 ( 2396 )  

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为了提高卫星固定业务上行频段的频谱利用效率，提出了一种无授权接入该频段的方案。利用卫星的“空闲”信道构建认知无线电业务信道，同时采用宽带扩频信号，构建具有较低功率谱密度和较强抗干扰能力的公共协调信道。给出了Ad Hoc和星型两种基本的无授权接入模型，重点分析了认知无线电对卫星可能造成的干扰。理论分析和仿真结果表明，众多感知用户可以利用该方案，以低于1%的干扰概率避免对卫星接收机造成有害干扰，实现在卫星固定业务上行频段的无授权接入。


带约束的多目标优化的无线传感器网络路由算法

米志超;周建江

2008, 26(3):  239-239 . 

摘要 ( 2390 )  

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针对无线传感器网络的特点，建立了基于带宽约束的能量和时延多目标优化的网络模型，提出了一种改进的理想点多目标优化路由选择算法。算法解决了不同目标的量纲差异问题，并通过调整相关系数来适应不同业务对能量和时延的不同要求。实例计算结果表明了算法的可行性。与最小时延算法、最大剩余能量算法相比，该文算法提高了以能量和时延为参数的评价函数的综合性能指标。


采用比特干扰抵消的低复杂度多用户空时迭代接收机

杜 娜;徐大专

2008, 26(3):  244-244 . 

摘要 ( 2061 )  

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提出一种联合Turbo-BLAST的多用户空时编码方案。在接收端，传统的多用户接收机一般都采用基于符号干扰抵消(signal-level cancellation，SLC )的方案，复杂度较高。该文提出一种基于比特级干扰抵消(bit-level cancellation BLC )的低复杂度迭代接收机方案。该方案在检测部分将M-QAM调制符号分解成一系列BPSK符号的线性组合，采用比特级的干扰抵消。理论分析和仿真结果表明，新所提出的方案将迭代接收机检测模块的软检测和软解调部分简化为一个单一的检测部分, 很大程度上降低了计算复杂度。同时在发送端采用贝尔实验室的BLAST分层空时结构，有效的提高了频谱效率。


扩展Meadows模型分析Ad Hoc网络路由协议安全性

刘 晶;伏 飞;肖军模

2008, 26(3):  250-250 . 

摘要 ( 2230 )  

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目前，Ad hoc网络安全路由协议缺乏有效的形式化分析方法。通过添加基于图论的路由描述和分析方法，文章扩展了Meadows模型的分析能力。使用扩展后的Meadows模型对Ad hoc网络安全路由协议Ariadne进行了分析，分析结果显示Ariadne协议存在产生虚假路由的漏洞，从而也说明了扩展后的Meadows模型能够用于Ad hoc网络安全路由协议的安全性分析。


用于Ad hoc网络的按需网状路由协议

官骏鸣;陆阳;盛锋

2008, 26(3):  257-257 . 

摘要 ( 2291 )  

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Ad Hoc网络中节点移动和网络拥塞都可能会造成路由回复包丢失及已建立路由失效，使得源节点不得不再次洪泛RREQ包以重建路由，这在加剧网络负载的同时增加了节点能量、带宽等资源消耗。在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上，联合网络层和媒介访问控制层（medium access control ,MAC）进行跨层设计，提出了按需网状路由协议ODMR（on demand mesh routing ）。通过路由回复阶段BRREP包的传递，构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性，从而降低了路由重建频率以提高网络性能。模拟实验表明：该协议能够在不增加网络开销的情况下显著降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量。


改进EM算法的CDMA盲多用户检测

胡艳军

2008, 26(3):  264-264 . 

摘要 ( 2441 )  

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对基于期望值最大化的统计盲多用户检测方法进行改进。针对期望值最大化（expectation maximization,EM）算法的高复杂度及性能欠佳的缺点，在进行最大似然估计时先考虑用户所受的多址干扰及噪声，修改最大似然估计函数，并加以分解简化，提出一种改进的EM算法实现CDMA盲多用户检测，并进行了实验仿真。实验结果表明，改进方法提高了系统的抗干扰性能，且算法复杂度降低。

MIMO 广播信道中信噪比优化的用户选择

王 静;王 炎;尤肖虎

2008, 26(3):  269-269 . 

摘要 ( 2113 )  

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当MIMO广播系统中存在很多用户时，需要进行用户选择。该文考虑基站端信道信息需从用户端反馈的频分复用系统，提出基于系统平均信噪比优化准则的用户选择算法。首先采用预设门限，将信道增益大于此门限的用户瞬时信道信息反馈至发送端。然后基站端从待选用户集合中选择一组用户，使得相应信道矩阵的最小特征值最大。所提算法可以达到满的复用增益，同时还能得到满意的和容量和BER性能。与穷举法相比，由于采用预设门限，使得信道信息的反馈量和基站在候选用户中进行选择的次数有明显降低。


基于差异进化算法的医学图像配准方法

曹国刚;荣成城;罗立民

2008, 26(3):  274-274 . 

摘要 ( 2452 )  

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基于互信息的医学图像配准是一种目标函数的优化问题，但传统优化方法往往由于目标函数收敛到局部极值而导致错误的结果。该文将差异进化算法引入到医学图像配准中，利用其收敛特性避免互信息测度优化陷入局部极值，实现了多模态医学图像的配准。实验数据表明，以互信息测度为目标函数的医学图像仿射配准中，差异进化算法优于Powell算法和模拟退火算法。


利用JPEG压缩特性的合成图像检测

李晟;张新鹏

2008, 26(3):  281-281 . 

摘要 ( 2269 )  

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提出一种利用压缩特性进行JPEG合成图像检测的方案。由多幅JPEG图像内容拼接而成的合成图像中往往存在质量因子不一致性或分块位置不一致性，这两种不一致性可以作为检测JPEG合成图像的有力证据。该文所提方案先对待检测图像进行尝试性的再压缩并考察失真程度，以估计主要内容曾经历过的压缩情况，然后根据再压缩在不同区域引起的失真程度的起伏变化识别合成图像。该方法还可区分合成图像内容的不同来源，并分析质量因子不一致性或分块位置不一致性，为揭示图像伪造行为提供辅助信息。


自动图像拼接中的一种特征提取和匹配方法

张静;严壮志;邵世杰;王牧云;王黎明

2008, 26(3):  288-288 . 

摘要 ( 2947 )  

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在比较目前特征提取和匹配的几种方法比较的基础上，提出了一种基于改进特征提取和匹配的拼接方法，使得图像拼接的质量和速度得到提高。该算法首先利用改进的尺度不变特征变换（scale invariant feature transform，SIFT）特征提取方法获得图像特征点，其次利用近似最近邻匹配进行特征匹配并引入随机抽样一致性（random sample consensus，RANSAC）算法去除误匹配对，最后根据匹配的特征点对得到图像间的变换参数进行拼接和融合。该算法具有很强的鲁棒性，允许图像有缩放变换、旋转变换，不受图像噪声、色差的影响。经实验证明，该方法可实现高质量快速的拼接系统。


遗传算法的生物组织弹性模量反求研究

蔡传宝;汤文成

2008, 26(3):  295-295 . 

摘要 ( 2341 )  

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现代医学步入计算医学时代。生物组织的病变往往导致其物理特性的变化,那么研究生物组织的物理特性变化对诊断生物组织病变与否能够提供参考。本文给出了已知生物组织部分边界位移信息、外部载荷、边界条件和有限元模型，利用遗传算法反求弹性模量的方法。首先将求解弹性模量问题描述成一个力学反问题，建立逆系统辨识的数学模型,并应用遗传算法原理建立生物组织弹性模量反求算法。利用仿真算例验证了算法的有效性，并结合图像识别技术试验获取对象部分边界位移信息，其中选取Log算子(σ =3)为实验中边缘检测使用的算子，选用双线性坐标变换公式进行影像内定向，最终反求其弹性模量，结果的相对误差为0.914%，证明了本文反求方法的可行性。


嵌入式大气数据传感系统及其校正

宋秀毅;陆宇平

2008, 26(3):  301-301 . 

摘要 ( 2324 )  

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对嵌入式大气数据传感（flush airdata sensing,FADS）系统进行设计和改进。提出了避免形压系数参与迭代的卡尔曼滤波算法，形压系数通过压力修正系数得到。设计了模块化神经网络校正算法，迎角和侧滑角由模块MRCa和模块MRCb独立校正。提出校正过程中确定迎角和侧滑角最优解的方法，解决了三点组合多解的问题。最后给出计算结果和校正结果，算法的精度和实时性都有所提高，表明对系统的设计和改进是可行的。


填充等离子体圆形槽波导的分析

孙永志;杨鸿生;沈长圣

2008, 26(3):  307-307 . 

摘要 ( 2042 )  

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采用模式匹配方法推导了完全填充等离子体的圆形槽波导TE11模的特征方程,通过此特征方程可得等离子体物理参数对圆形槽波导TE11 模的色散关系的影响。计算结果表明，等离子体物理参数对圆形槽波导TE11 模的特性有较大影响，例如，等离子体密度由5×10^15/m3增大到5×10^16/m3时，TE11 模的截止频率从较小的4.6GHz增加到13.8GHz。控制等离子体物理参数可获得TE11 模的不同截止频率，为研究加载等离子体的圆形槽波导的应用提供了依据。


分布式防火墙中的访问控制策略模型

陈兵;胡莹;丁秋林

2008, 26(3):  312-312 . 

摘要 ( 2328 )  

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为解决分布式防火墙中客户端的策略分发问题，借鉴基于角色的访问控制思想，提出一个适合于分布式防火墙环境的访问控制策略模型，策略服务器制定全局策略和角色限制策略，并通过集合运算制定出角色策略，再将其划分为用户级角色策略。对于相同角色的客户端，安全级别和访问权限相同，有效降低了为众多客户端分别制定特定策略的复杂度，规则检索的时间复杂度为O(1)。测试结果表明,策略交互产生的网络流量对正常网络流量影响小。


代价敏感特征选择和半监督学习相结合的乳腺癌辅助诊断

丁孝年;陈松灿

2008, 26(3):  319-319 . 

摘要 ( 2448 )  

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乳腺癌在X光图像下的主要表现是肿块和微钙化点。传统的诊断方法一般假设从图像肿块和微钙化点中提取的特征是正确有效的，且采用监督分类器进行诊断。但在实际中，一方面不能完全保证所有被提取特征的正确性；另一方面，由于高昂的标记代价，导致大量样本无标记。针对上述两个问题，本文提出了一种新颖的诊断方法。一方面，为了消除特征冗余和选择出对分类有用的判别特征，提出修正的代价敏感选择性集成法用于选择特征；另一方面，为了利用未标记样本信息，设计了一致性协同学习半监督分类器。在公共乳腺癌数据库DDSM上的实验表明，所设计的乳腺癌辅助诊断方法与其他方法相比具有更好的诊断性能。


非线性组合序列的新攻击算法

孙 兵;李 超

2008, 26(3):  326-326 . 

摘要 ( 2161 )  

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给出了一种攻击非线性组合序列的新方法，该方法只需要知道每个驱动序列的级数，便可恢复驱动序列的初始状态及生成多项式。研究了该方法的数据复杂性，得出了单纯增加驱动序列的个数并不能从本质上提高系统的安全性。给出了一种新的衡量布尔函数密码学性能的指标，讨论了该指标的基本性质。指出在设计非线性组合序列时，该指标值应尽可能小。并列出了所有满足该指标值为0的2元和3元布尔函数，对4元以上的情形，给出了指标值为0的布尔函数计数的一个上界。