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当期目录

    2011年 第29卷 第3期    刊出日期:2011-05-26
    通信工程
    一种新的无线网状网可信路由
    杨凯, 马建峰, 杨超
    2011, 29(3):  221-227.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.001
    摘要 ( 1821 )   PDF (626KB) ( 2190 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    由于现有信任模型不能直接应用于无线网状网,为此提出了一种基于主观逻辑的信誉模型. 该模型不但能监测和隔离WMN中的恶意节点,而且能区分恶意丢包和由于链路质量造成的丢包. 将该模型应用到无线电度量的按需距离矢量路由协议(RM-AODV)中,得到了一个可信的路由协议T-AODV. 仿真结果表明,所给出的机制能有效抵御黑洞、灰洞等网络攻击,提高网络可靠性、鲁棒性及安全性. 网络中存在的恶意节点越多,这种优势越明显.

    IEEE 802.16中基于空时编码的多用户MIMO-OFDM系统跨层设计
    谢威, 余江
    2011, 29(3):  228-232.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.002
    摘要 ( 1742 )   PDF (593KB) ( 1334 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了多用户MIMO-OFDM系统中基于空时编码的联合数据包调度和动态资源分配的跨层设计. 根据IEEE 802.16协议将所有业务类型分为4 类,在媒体接入层利用一种分层的调度架构进行各用户各业务间的数据包调度:第1层调度器负责同类业务中不同用户的调度,第2 层负责不同业务之间的调度. 最后在物理层根据媒体接入层调度结果和信道状态信息联合考虑进行无线资源的自适应分配. 仿真结果表明,所提出的方法在丢包率、包时延和系统吞吐量等方面的性能都有明显提高.

    一种多用户自适应协作信道分配方案
    韩凌娟, 张四海, 周武旸
    2011, 29(3):  233-237.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.003
    摘要 ( 1755 )   PDF (654KB) ( 1882 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    研究了多用户协作通信系统中最大化系统吞吐量的上行信道分配算法,提出一种启发式的信道分配协作方案,可兼顾用户QoS要求和系统吞吐量. 该方案通过生成虚拟的节点模拟协作功能,将协作信道分配问题简化为一个传统的信道分配问题,并将分配给虚拟节点的信道用于协作,以实现协作和信道分配的自适应. 仿真结果表明,在多用户系统中,该算法在满足用户QoS及提高系统吞吐量方面都能获得较好的性能.

    室内可见光通信多阵元发射天线优化设计
    丁德强, 柯熙政, 李建勋
    2011, 29(3):  238-242.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.004
    摘要 ( 1567 )   PDF (894KB) ( 1604 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    基于一种新的白光LED发光模型,对室内可见光通信系统多白光LED阵元发射天线进行了优化设计. 分析了多阵元发射天线的阵元分布、阵元光轴极角、阵元层间距、阵元数目等参数对室内光功率分布的影响,给出了设计参数的优化选择方法和原则. 并通过控制发射光功率的方法,实现了光功率分布为平顶形的多阵元天线设计.通过仿真和实验研究验证了所提出的优化设计方法.

    多级中继窃听信道的可达安全速率
    陈莹, 王保云
    2011, 29(3):  243-250.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.005
    摘要 ( 1671 )   PDF (600KB) ( 1840 )  
    相关文章 | 多维度评价

    该文研究多级中继的窃听信道的安全性能,推导了疑义速率范围及可达安全速率的表达式,并且给出高斯信道下的相应结论. 假定在功率受限的情况下,分析了高斯信道下两级中继窃听信道和单中继窃听信道的可达安全速率,仿真比较了可达安全速率的大小. 结果表明:当中继节点距离源节点较远时,布设多级中继可得到比单中继更大的安全速率,说明了多级中继窃听信道在一定意义上比单中继窃听信道的安全性能更好.

    连续迭代优化SLNR准则的下行多用户MIMO预编码
    高献坤,崔 岩,傅洪亮
    2011, 29(3):  251-255.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.016
    摘要 ( 2258 )   PDF (666KB) ( 1428 )  
    相关文章 | 多维度评价

    多用户MIMO下行链路通信系统必须设计合适的预编码方案来抑制多用户间的共信道干扰. 该文提出一种基于连续迭代优化信号泄漏噪声比最大准则的预编码方法.利用已知用户未使用的子信道空间增大其他用户的预编码空间自由度,降低干扰泄漏,并用迭代法进一步抑制多用户干扰,提高接收端信干比.该方法仅在发射端使用用户的信道信息优化与编码矩阵,不需要基站与用户协作,接收端可自由选择检测算法,且不会增加系统开销.仿真结果表明,所提方法取得了比原SLNR方法更好的系统性能,且具有较快的收敛速度,实用性较强.

    信号与信息处理
    FSK/PSK复合调制雷达信号的识别
    池文静, 陈健, 阔永红
    2011, 29(3):  256-260.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.007
    摘要 ( 2076 )   PDF (626KB) ( 1618 )  
    相关文章 | 多维度评价

    针对具有低截获概率特性的FSK/PSK复合调制雷达信号的特点,研究了FSK/PSK信号的识别,采用二叉树方法提取了基于信号幅度和相位的特征参数,研究并实现了PSK、FSK和FSK/PSK复合调制雷达信号的识别. 理论和仿真结果表明,所提出的算法在信噪比不小于5 dB时,FSK/PSK复合调制雷达信号的正确识别率达到了99%以上.

    基于矢量重构的相干信源测向
    刁鸣, 安春莲
    2011, 29(3):  261-266.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.008
    摘要 ( 1850 )   PDF (749KB) ( 1332 )  
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    传统的解相干方法主要有空间平滑和子空间拟合两类,但这些方法或者阵列利用率低或者计算复杂度高,因此寻求计算量小且阵列利用率高的解相干测向方法有重要意义. 该文基于前后向矢量重构理论,提出一种相干信源测向方法. 根据信号导向矢量矩阵与信号子空间张成同一空间,充分利用大特征值对应的特征向量,采用前后向矢量重构方法构造列满秩的数据矩阵,利用总体最小二乘¡旋转不变子空间算法进行波达方向估计. 该方法适用于独立信源和相干信源同时存在的情况,具有良好的实用性,且运算过程简单,计算量小. 理论分析和仿真结果表明了所提方法具有优良性能.

    适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码
    孟庆微, 黄建国, 何成兵
    2011, 29(3):  267-273.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.009
    摘要 ( 1625 )   PDF (1498KB) ( 1842 )  
    相关文章 | 多维度评价

    浅海远程水声通信面临严重多径扩展、衰落以及低信噪比的挑战,为克服传统内嵌二阶锁相环的判决反馈均衡器结构在中低信噪比条件下性能较差的缺点,提高水声通信系统的可靠性,该文提出一种适合于稀疏水声信道的低复杂度联合迭代均衡译码方法. 该方法以内嵌的二阶数字锁相环补偿Doppler造成的相位偏移,利用水声信道的稀疏特性进行均衡器系数更新,补偿多途效应产生的码间串扰,通过均衡器和译码器之间多次联合迭代交换软信息提高系统的BER性能. 基于实测湖试信道条件进行了仿真,结果表明LC-JIED方法对于浅海远程稀疏水声信道十分有效,通过编码器与均衡器之间多次迭代交换软信息可大幅提高系统性能,适合于中低信噪比应用场合,具有广泛的应用前景.

    一种改进的自适应距离保持水平集演化方法
    周林, 平西建, 童莉
    2011, 29(3):  274-280.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.010
    摘要 ( 1703 )   PDF (946KB) ( 1707 )  
    相关文章 | 多维度评价

     提出一种改进的自适应距离保持水平集演化方法. 该方法定义新的图像相依权系数与停止函数,有效解决了演化曲线对初始位置敏感的问题. 零水平集曲线能根据图像性质自适应地决定向内还是向外运动,而且在像素灰度值相等的区域曲线能继续演化直至目标物体边界,并提高了零水平集曲线对深度凹陷边界的捕获能力. 实验结果表明,该方法能有效检测目标边界,且有较强的抗噪能力.

    基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印
    黄素娟, 王杜瑶, 任艳丽
    2011, 29(3):  281-288.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.011
    摘要 ( 2019 )   PDF (22674KB) ( 2098 )  
    相关文章 | 多维度评价

    提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT) 幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度. 该方法利用了数字全息图的特点,采用基于DFT和边缘检测算法校正打印扫描图像的旋转失真,因而可从打印扫描图像中准确提取水印信号. 相比以往同类水印算法,所提方法具有优良的不可见性和鲁棒性,以及较大的水印嵌入量.

    用三角形检测QRS复合波起止点
    胡晓, 王佳庆, 张霓
    2011, 29(3):  289-293.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.012
    摘要 ( 1645 )   PDF (4712KB) ( 1837 )  
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    提出一种简单的QRS复合波起止点的检测方法,以每个采样点及其前后分别隔一个采样点构成一个三角形,计算该采样点对应的三角形夹角和到底边的垂直高度,将满足一定条件的夹角和高度的对应点确定为Q;R或S峰,在QRS复合波前后的一定窗口内,依据夹角的大小检测QRS波群的起止点. 用24组网上提供的多通道ECG信号进行实验,结果表明:该方法能准确检测QRS复合波的起止点,在此基础上去除基线漂移,能有效地保持ST段的形态特征.

    人眼视觉注意机制用于伪装效果评价
    贾其, 吕绪良, 吴超, 唐厚超
    2011, 29(3):  294-298.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.013
    摘要 ( 1774 )   PDF (1351KB) ( 2009 )  
    相关文章 | 多维度评价

    为客观、准确、便捷地评价目标的伪装效果,利用人眼视觉注意机制建立了伪装效果评价模型. 提取输入图像的亮度和朝向特征,融合色差分布图,得到相应的特征显著图. 根据竞争机制和禁止返回机制,计算出注意焦点. 基于BP神经网络建立了视觉焦点转移特性与目标发现概率的对应关系模型,从而准确地量化目标伪装效果.实验中选用44幅南方林地型图像进行BP神经网络训练和有效性检验,结果表明,该模型能够有效评价目标的伪装效果,并具有可操作性强、量化准确的优点.

    FTV系统中面向虚拟视点合成的深度编码
    张秋闻, 安平, 张艳, 张兆扬
    2011, 29(3):  299-307.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.014
    摘要 ( 3515 )   PDF (5978KB) ( 2641 )  
    相关文章 | 多维度评价

    为了降低自由视点电视系统中由于深度估计不准确和深度数据压缩带来的量化失真对重建虚拟视点图像质量产生的影响,提出了一种面向虚拟视点绘制的深度压缩算法. 根据深度数据的统计特性,设计了一种基于三次B样条函数的上下采样方法对深度图进行下采样. 采用多视点视频编码对下采样深度图进行编码,在解码端则对深度图进行上采样,并针对解码深度图边缘处的模糊现象,用双边滤波器优化深度图边界. 实验结果表明,与传统的MVC编码方案相比,该方案在保持虚拟绘制图像质量不变(甚至略有提升)的情况下,显著降低了传输码率,有助于在自由视点系统的接收端获得高精度的重建图像.

    基于当前最优解的反向差分进化算法求解函数优化问题
    徐庆征, 王磊, 何宝民, 王娜
    2011, 29(3):  308-315. 
    摘要 ( 1726 )   PDF (664KB) ( 2065 )  
    相关文章 | 多维度评价

    当最优解偏离目标函数定义域的几何中心时,反向个体容易远离全局最优解,基于反向差分进化算法的性能会大幅降低. 该文引入基于当前最优解的反向学习策略,并与差分进化算法相结合,求解函数优化问题. 当前代的最优解作为候选解和相应反向个体之间的对称点,能保证反向种群的利用率始终维持在较高水平. 实验结果表明,该算法可行而高效,且算法性能的提升完全是反向个体的贡献. 此外,提出一种增强的基于反向差分进化算法,展示出此类优化方法的最优效果.

    控制与系统
    多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H1 控制
    孙文安, 张洋, 裴炳南, 张强
    2011, 29(3):  316-324.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.016
    摘要 ( 2070 )   PDF (637KB) ( 1296 )  
    相关文章 | 多维度评价

    基于LMI和H1 控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H1 控制问题. 利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H1 性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H1 切换控制器的设计方案. 最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性.

    飞机环控系统最小熵产分析
    李洪波, 董新民, 李婷婷, 郭军
    2011, 29(3):  325-330.  doi:10.3969/j.issn.0255-8297.2011.03.017
    摘要 ( 2488 )   PDF (2704KB) ( 1375 )  
    相关文章 | 多维度评价

    根据热力学第二定律,提出采用多目标优化方法对飞机环境控制系统进行最小熵产分析. 选取起飞、加速爬升和高空超音速巡航为设计点,以系统熵产最小为目标函数建立优化模型,并进行了优化计算,分析了热交换器流比、引气流量、涡轮和压气机压力比在不同飞行阶段对系统熵产的影响. 为克服在不同飞行阶段使系统熵产减小对设计变量的要求不一致的问题,将各设计点系统熵产最小作为不同目标函数建立多目标优化模型,并应用NSGA-Ⅱ算法进行优化计算得到了非劣最优解集,在此基础上进行方案决策. 仿真结果验证了方法的有效性.