2002年, 第30卷, 第11期 刊出日期:2002-11-25
  

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    论文
  • 王阳元;武国英;郝一龙;张大成;肖志雄;李 婷;张国炳;张锦文
    电子学报. 2002, 30(11): 1577-1584.
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    本文论述了硅基MEMS标准工艺,其中包括三套体硅标准工艺和一套表面牺牲层标准工艺.深入地研究了体硅工艺和表面牺牲层工艺中的关键技术.体硅工艺主要进行了以下研究:硅/硅键合、硅/镍/硅键合、硅/玻璃键合工艺及其优化;研究了高深宽比刻蚀工艺、优化了工艺条件;解决了高深宽比刻蚀中的Lag效应;开发了复合掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀和单一材料掩膜高深宽比多层硅台阶刻蚀工艺研究.表面牺牲层工艺主要进行了下列研究:多晶硅薄膜应力控制工艺;防粘附技术的研究与开发.
  • 黄以华;周康源;施 俊;顾 宇
    电子学报. 2002, 30(11): 1585-1588.
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    本文使用线性压电方程并结合相关的弹性理论对目前国际上刚刚出现的径向振动压电变压器进行了分析和研究,导出了该压电变压器的等效电路模型,并根据电路模型得出径向振动压电变压器的输入阻抗、输出阻抗、升压比、输出功率及效率等特性的数学表达式.文中通过实验对上述特性加以验证,实验结果与理论计算值基本一致,说明本文给出的径向振动压电变压器等效电路模型及其各种特性的数学表达式是正确的.
  • 陈艳峰;张光昭;丘水生
    电子学报. 2002, 30(11): 1589-1592.
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    将等效小参量符号分析法推广到恒频电流模控制的变换器闭环系统的稳态分析中,提出了占空比的精确确定法及简化确定法.其中,前者不需要有波形线性及小纹波假设,具有广阔的适用性.而后者对工程简化分析具有重要意义.所得结果均为符号表达式,易于理解电路的工作机理.
  • 杨 柳;王泽毅
    电子学报. 2002, 30(11): 1593-1596.
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    VLSI电路的特征尺寸已降至深亚微米量级,频率已达2GHz.为保证高性能电路设计的正确性,需快速而精确地计算互连寄生电感电阻.本文提出了一种适合三维层次互连结构的描述格式,提出一种考虑趋肤效应的电流细丝自动划分方法,实现了改进的非均匀立方体划分多极加速计算.数值结果表明,在可比精度下,它比当前十分先进的多极加速提取软件FastHenry[1]快数倍以至数十倍.
  • 丁 勇;刘泽文;刘理天;李志坚
    电子学报. 2002, 30(11): 1597-1600.
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    本文系统分析了影响平面螺旋电感Q值的主要因素,并制作出一种应用于射频通信的硅微机械悬浮结构电感.在考虑趋肤效应、涡流损耗等高频电磁场效应对电感Q值的影响后,获得了微机械电感的简化电学模型,得到了具有较高Q值电感的优化结构.在制作硅微机械电感的工艺过程中,采用多孔硅作为牺牲层材料,将螺旋结构铝线圈制作在二氧化硅薄膜上,在使用添加了硅粉和过硫酸铵的TMAH溶液释放牺牲层之后,得到设计值为4nH的悬浮结构微机械平面螺旋电感.实验结果证明,整个工艺流程可靠,并与CMOS工艺兼容.
  • 张国艳;廖怀林;黄 如;Mansun chan;张 兴;王阳元
    电子学报. 2002, 30(11): 1601-1604.
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    提出了一个新的解析的适用于SOI MOSFET's的高频噪声模型.该模型通过耦合能量平衡方程克服了以往噪声模型所具有的缺点,并对短沟SOI器件的噪声给出精确地描述.同时,利用该模型可以容易地计算出相对于最小噪声值处的优化的栅源电压,为低噪声的电路设计提供优化的设计方向.由于该噪声模型的简单性,可以很方便地将模型植入电路模拟器如SPICE中完成电路设计.
  • 杨胜齐;何 进;黄 如;张 兴
    电子学报. 2002, 30(11): 1605-1608.
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    本文提出了用异型硅岛实现的厚膜全耗尽(FD)SOI MOSFET的新结构,并分析了其性能与结构参数的关系.通过在厚膜SOI MOSFET靠近背栅的界面形成一个相反掺杂的硅岛,从而使得厚膜SOI MOSFET变成全耗尽器件.二维模拟显示,通过对异型硅岛的宽度、厚度、掺杂浓度以及在沟道中位置的分析与设计,厚膜SOI MOSFET不仅实现了全耗尽,从而克服了其固有的Kink效应,而且驱动电流也大大增加,器件速度明显提高,同时短沟性能也得到改善.模拟结果证明:优化的异型硅岛应该位于硅膜的底部中央处,整个宽度约为沟道长度的五分之三,厚度大约等于硅膜厚度的一半,掺杂浓度只要高出硅膜的掺杂浓度即可.重要的是,异型硅岛的设计允许其厚度、宽度、掺杂浓度以及位置的较大波动.可以看出,异型硅岛实现的厚膜全耗尽 SOI MOSFET 为厚膜SOI器件提供了一个更广阔的设计空间.
  • 刘雷波000;王学进;孟鸿鹰;王志华;陈弘毅;夏宇闻
    电子学报. 2002, 30(11): 1609-1612.
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    新一代静止图像压缩标准JPEG2000将离散小波变换(DWT)作为其核心变换技术,并推荐采用推举体制(lifting)快速算法来实现.空间组合推举体制算法(SCLA)大大降低了lifting的运算量.当选用9/7小波滤波器时,SCLA的乘法运算量只有lifting的7/12.本文提出了一种实现SCLA算法的VLSI结构,降低了基于lifting实现的运算量, 加快了变换的速度,减小了电路的规模.本文的二维正反小波变换器已经作为单独的IP核应用于我们目前正在开发的JPEG2000图像编解码芯片中.
  • 李 应;侯义斌
    电子学报. 2002, 30(11): 1613-1616.
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    支持基于例子检索的音频多媒体数据库,应当能够自动分析音频数据而产生音频数据的索引。本文把基于离散小波变换和基于时频分析的索引方示相结合,提出一种利用小波变换、小波子带的过零率、小波子带幅度的均值、一定比例的小波子带的高频系数和全部近似系数等来组成索引向量的方法.提出的方法采用双重索引搜索,即在用过零率向量和平均幅度向量作为索引进行预先扫索的基础上,再用小波变换的关键系数向量作为索引进行详细扫索,实验表明,这种方法具有较高的检索精度和搜索效率,在基于例子索引和搜索的音频多媒体数据库中具有重要意义。
  • 朱 斌;梁寿愚;朱海云
    电子学报. 2002, 30(11): 1617-1619.
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    分布式异构系统中的数据类型转换,一直是计算机、自动化领域内人们关心的重要问题.CORBA应用于电力系统,处理异构系统的数据类型转换,在国内尚无成功的经验.本文提出将CORBA应用在电力系统并提出了数据类型鉴别器的概念,较好地解决了某电力控制中心的分布式异构系统中数据库的通用查询问题,实验结果证明是可行的.
  • 林 闯;曲 扬;郑 波;田立勤
    电子学报. 2002, 30(11): 1620-1623.
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    随机Petri网模型是系统性能评价的有力工具,但其状态空间随模型规模的增长而指数性增长的问题限制了其对复杂和大规模系统模型的性能数量分析能力.因此,在对模型进行分析之前,先对其进行适当的性能等价化简,是一种更为可行的分析方法.本文首先讨论了一类随机Petri网-基本随机Petri网(ESPN)的性能等价分析方法,这类随机Petri网由顺序、并行、选择和循环等四种基本结构及其组合构成.作者推导出这四种基本结构的性能等价公式,并运用自底向上逐步综合替代的分层分析方法,给出这类随机Petri网模型的性能等价化简分析方法,该方法的复杂性随模型增长而线性增长,有效解决了其性能数量分析问题.然后,讨论了两种非基本结构到基本结构的转换规则,使得复杂的随机Petri网模型也可能转换为ESPN模型,从而使性能等价算法可应用于一般随机Petri网.
  • 魏丫丫;林 闯;田立勤
    电子学报. 2002, 30(11): 1624-1628.
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    工作流模型技术是当前的一个研究热点,工作流模型必须支持动态可适应性并且能够模型大规模的复杂系统才能被广泛应用.作者首次提出用进程代数——通信顺序进程(Communication Sequential Process,CSP)描述工作流的方法,并给出了模型可适应问题的解决方法.进程代数的合并(composition)特点可以将简单的工作流模型组合成复杂的工作流模型,从而解决复杂系统的模型问题,并为工作流模型的可重用性提供有力的支持.
  • 尹宗谋
    电子学报. 2002, 30(11): 1629-1632.
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    采用封闭网络模型,按照电路元件参数,采用开路、短路和着色运算,将电路图逐层分解,得到网络展开图.给出网络展开图的概念和运算规则,指出网络展开图中从根到末稍每个路径的值就是网络行列式展开式中的一个有效项,从而由网络展开图得到符号网络函数.该方法直接对电路图进行运算,不需要建立任何形式的电路方程和行列式,适用于一般的有源电路,而且能生成各种类型的网络函数.
  • 程 光;龚 俭;丁 伟
    电子学报. 2002, 30(11): 1633-1637.
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    大规模网络中的流量行为体现为一个相当复杂的非线性系统,目前国内外对它的研究还没有成熟的方法.文章考虑网络流量非线性的特点,通过不同的数学模型将流量时间序列分解成趋势成分、周期成分、突变成分和随机成分.根据分解,利用相应的数学工具分别建模四个相对简单的子成分以仿真复杂流量.使用分解模型分析CERNET主干网络和NSFNET主干网络的长期流量行为,并将分析结果同传统的ARIMA季节模型比较.通过比较仿真自相关函数和预报误差,发现分解模型在描述流量宏观行为时具有简单和高精度的优点.
  • 何荣希;张治中;李乐民;王 晟
    电子学报. 2002, 30(11): 1638-1642.
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    本文研究了IP/MPLS over WDM网中,如何建立两条共享风险链路组(SRLG)分离的标记交换路径(LSP)问题,提出一种新的基于SRLG分离的共享通路保护算法.该算法既可以保证用户业务的可靠性要求,同时又能够有效提高全网的资源利用率,从而大大降低全网LSP建立请求的阻塞率.本文还对所提算法进行了仿真研究,并给出了仿真结果.
  • 李春华;周兴铭
    电子学报. 2002, 30(11): 1643-1647.
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    在异构集群环境中,网络拓扑结构的不规则性,以及计算机结点和网络性能的差异,影响了全局通讯的性能.针对这个问题,本文提出一种全局通讯的多粒度优化算法,该算法结合网络拓扑结构以及计算机结点和网络性能等参数来优化全局通讯路径.模拟结果表明,多粒度优化算法与相关优化算法相比,能显著提高全局通讯性能,并且性能提高百分比在一定范围内随着集群规模的扩大而增大.
  • 金亚秋;李中新
    电子学报. 2002, 30(11): 1648-1653.
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    本文发展结合谱积分加速法(SAA)的前后向迭代法(FBM),数值模拟电磁波低掠角入射下任意大小的介电常数分形粗糙面的双站散射.将电场和磁场积分方程的阻抗系数阵,按面上场与电流未知量分类排序,形成四个子矩阵.对每个子矩阵通过FBM/SAA快速消元得到其对角线元素组成的新两元系数阵,再通过FBM/SAA迭代计算该两元系数阵的场和面电流.本方法的计算量和内存均与粗糙面离散剖分产生的未知量同量级(O(N)).本文数值计算了TE、TM锥形波入射下任意大小介电常数分形粗糙面的双站散射和透射,并讨论了计算效率与能量守恒,角度性起伏与分数维的关系.
  • 白国强;周 涛;陈弘毅
    电子学报. 2002, 30(11): 1654-1657.
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    安全椭圆曲线的选取和标量乘法的快速计算是有效实现椭圆曲线密码体制的两个主要问题.本文将二者结合起来考虑给出了一类适合普通PC机实现的安全椭圆曲线,并详细给出了选取这类曲线的具体步骤和基于"大步-小步法"思想构造了一种新的计算这类曲线上标量乘法的快速算法.这类曲线不仅选取容易而且利用本文所提出方法计算其标量乘法时能使所需椭圆曲线运算次数大大减少.此外,选用这类曲线后基域中元素不再需要专门的表示方法,各种运算能非常快地得到实现,从而能极大地提高体制的整体实现速度.
  • 赵庆松;孙玉芳;梁洪亮;张相锋;孙 波
    电子学报. 2002, 30(11): 1658-1662.
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    "长城"安全政策(Chinese Wall Security Policy,CWSP)是商业信息领域中重要的安全政策之一.但是Brewer-Nash提出的CWSP并不能很好地满足实际的需要.基于角色的访问控制(Role-Based Access Control,RBAC)模型是一种"政策中性(Policy Neutral)"的模型,被看作是最有可能替代传统的自主和强制访问控制模型的一种全新的模型,正越来越被信息安全领域所重视.本文首先介绍了RBAC和"长城"安全政策,然后根据实际应用对CWSP作了系统的扩充,最后本文系统地论述了基于RBAC的扩充CWSP的实现方法.
  • 颜森林;迟泽英;陈文建;孙小菡;张明德
    电子学报. 2002, 30(11): 1663-1667.
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    本文建立了光纤混沌保密通信耦合同步系统模型,实现了外部光注入分布反馈半导体激光器激光混沌在长距离光纤传输中的耦合同步,证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了这种传输的极限.该同步系统在长距离光纤混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明,该系统确有较高的保密性能和反破译能力.光纤混沌保密通信是可以实现的.
  • 陆洪毅;沈 立;赵学秘;王 蕾;戴 葵;王志英
    电子学报. 2002, 30(11): 1668-1671.
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    银河TS-1嵌入式微处理器是国防科学技术大学计算机学院设计的32位嵌入式微处理器,完全正向设计,具有自主版权.在体系结构上采用RISC内核,六级流水线,具有独立的数据Cache和指令Cache.特别的,TS-1具有两个取指部件的动态指令调度机制,拥有面向嵌入式应用的向量处理机制,采用基于内容复制/交换的寄存器窗口技术的中断处理机制,支持WISHBONE IP核互连接口规范,具有良好的扩展性.本文主要介绍TS-1的RISC核心设计思想和关键实现技术,最后给出性能评测结果.TS-1设计已经在Altera的FPGA EP20K400EBC上面得到了验证,主频可以达到36.7MHz.
  • 沈 轶;张玉民;廖晓昕
    电子学报. 2002, 30(11): 1672-1675.
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    本文研究了随机时滞细胞神经网络的指数稳定性,建立了这种细胞神经网络均方指数稳定与几乎必然指数稳定的充分条件,其条件分为时滞无关与时滞相关两种.
  • 杜德超;姚庆栋
    电子学报. 2002, 30(11): 1676-1680.
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    为了有效地实现防火墙及QoS路由等功能,路由器等网络元素必须能高速地对分组分类.对一维分组分类,已有很多成熟方案,而多维算法由于实现复杂,还没有有效的分类算法.本文对无过滤规则无冲突的数据库进行了研究,提出了基于元组空间多维分组分类算法:元组空间矢量位映射算法.对多维和二维分类在最不利情况下分别进行了性能分析,指出与已有的方案相比,在存贮空间、查找时间等性能上,本文提出的算法是效率最佳的.本文的算法不仅可以由软件实现,也很容易由硬件实现.
  • 詹 敏;左 春;孙玉芳
    电子学报. 2002, 30(11): 1681-1684.
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    异构分布环境下企业关键应用的无缝集成是企业计算要解决的重点问题.传统的企业计算模型采用自上而下的集成方法,往往与自下而上的实际集成过程相矛盾.本文提出的新的企业计算结构-以对等计算技术为核心的基于松耦合消息协同的企业计算模型UECM可以完全适应这种自下而上的集成需求.UECM目标在于为异构、分布、分散环境下的企业应用系统的互操作提供一个轻量的、低代价的、健壮的、可伸缩的基础平台,同时克服传统方法在扩展性和服务器瓶颈问题上的不足.
  • 闵春平;窦文华
    电子学报. 2002, 30(11): 1685-1689.
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    机械多体系统动力学建模与仿真是机电一体化集成设计中的难点,通常的作法是采用计算多体系统动力学专用软件建模,求得DAEs形式的运动方程后再转化为集成环境中的统一建模语言.本文采用基于端口的建模模式,构造了基于多端口组件的多刚体系统动力学计算模型,并具体阐述了各组件行为模型的VHDL-AMS描述,从而将多刚体系统纳入基于VHDL-AMS的集成设计和仿真环境中.该文最后,用一个实例进行了具体说明.
  • 王晓明;符方伟
    电子学报. 2002, 30(11): 1690-1693.
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    提出了一个新的基于椭圆曲线的可转换的指定证实人签名方案.该方案不仅能抵抗一切伪造攻击,而且具有可转换和可收回的特性.可转换特性就是在需要的时候可以将指定证实人签名变为普通数字签名,任何人都可以验证它的有效性.可收回特性是指签名者根据需要可以收回委托给指定证实人的签名验证权.新方案是基于椭圆曲线构造的,所以具有安全性高,速度快,密钥最小,简单等优点.
  • 隋爱芬;袁东风;张 锋;杨义先
    电子学报. 2002, 30(11): 1694-1696.
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    基于信道容量规则和分组分割,构造自适应于AWGN和Rayleigh两种信道特征的多级编码系统,分量码选用删除型卷积码,系统性能与未编码系统和BCH码为分量码的系统作比较.在多阶段译码中提出利用信道状态信息的软判决支路度量计算公式,比较软、硬判决译码对系统性能的影响,为移动信道编码调制系统的最佳设计度量提供参考.
  • 林绵峰;张 杰;方来付;何建吾;顾畹仪
    电子学报. 2002, 30(11): 1697-1700.
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    本文研究了由两级业务交叉连接节点构成的光网络的保护设计问题,并创建了保护容量规划模型.模型的仿真结果表明,模型的优化目标和网络容量的分配策略对网络的保护性能有重要影响.
  • 王子宇
    电子学报. 2002, 30(11): 1701-1703.
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    本文介绍了一种新型LD/EA驱动器.该驱动器采用四个塑封NPN多晶硅双极晶体管和一个常规硅双极晶体管作为有源器件,可以在25Ω负载上产生50mA的调制电流用于直接驱动激光器或在50Ω负载上产生2.5V的调制电压用于驱动EA调制器.该驱动器的工作速率为DC至3Gb/s,调制电流和偏置电流调节范围分别为5~50mA,上升、下降时间小于100ps.
  • 李福乐;李冬梅;张 春;王志华
    电子学报. 2002, 30(11): 1704-1706.
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    对于流水线模数转换器来说,电容失配是一种主要的非线性误差源.为了减小电容失配误差,本文提出了一种电容失配校准的方法.该方法通过一种电荷相加、电容交换和电荷反转移的电路技术,可将电容失配误差减小至其2次项.动态模型仿真演示了一个由4-bit电容匹配精度实现12-bit 积分非线性(INL)的例子,验证了电容失配校准的有效性.与传统电路相比,该方法只需在模拟电路中增加几个开关,因此电路实现仍然简单.另一方面,由于一个转换周期需要2个以上的时钟相,会影响模数转换的速度.因此,该方法适用于中等高速、高精度的应用场合.
  • 赵天绪;郝 跃;马佩军 )
    电子学报. 2002, 30(11): 1707-1710.
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    在半导体制造业中,IC的成品率和可靠性(Y/R)是倍受关注的两个问题.研究表明它们之间存在着显著的相关性.为了表征这种相关性,本文从缺陷造成互连线开路的机理出发,分析了成品率关键面积和可靠性关键面积,提出了IC成品率与可靠性关系模型.通过模拟实验给出了该模型的有效性验证.
  • 陈振宇;王幼林;祝宁华
    电子学报. 2002, 30(11): 1711-1714.
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    常规的OSL(open-short-load)校准方法具有简便易行的特点,被广泛应用于单端口测量的测试夹具的校准.在本文中,OSL方法被首次扩展应用于双端口夹具的校准,并消除该方法带来的相位不确定问题.通过实验证明这种方法与SOLT(short-open-load-thru)方法同样精确.
  • 文成林;陈志国;周东华
    电子学报. 2002, 30(11): 1715-1717.
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    本文将强跟踪滤波理论与多传感器数据融合技术相结合,提出基于强跟踪滤波器的多传感器状态与参数联合估计新算法;对拥有相同采样率的分布式多传感器单模型非线性动态系统,应用强跟踪滤波器,得到目标状态基于全局信息融合估计结果,并利用计算机仿真结果对算法的有效性进行了验证;这些工作初步解决了Kalman滤波中由于模型的不确定性而造成估计误差值偏大情况下的状态融合估计问题,从而丰富和发展了多源信息融合理论.
  • 邓倩妮;陆鑫达
    电子学报. 2002, 30(11): 1718-1721.
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    为支持在机群环境和Grid环境中实现Master/Slave、"分而治之"、"阶段并行"等多种并行范例,本文提出了Master/Group/Slave编程模式JOGR,利用JOGR可以实现机群环境下的动态数据分配和负载均衡.此外,我们还基于WebServic技术和Java语言实现了JOGR.实验结果表明JOGR能为并行程序的开发运行提供有效的支持.
  • 张 雄;贺贵明
    电子学报. 2002, 30(11): 1722-1725.
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    在自动指纹识别系统中,如何有效的利用大量的指纹脊线弯曲信息是个重要问题.本文提出了一种新算法,通过综合邻近几条指纹脊线的信息,求出了一种能反映指纹宏观弯曲规律的特征.实验结果表明,该算法提取出的特征清楚地描述了指纹脊线的弯曲规律,同时对噪声不敏感,可作为指纹识别的辅助特征.
  • 阎兆立;杜利民
    电子学报. 2002, 30(11): 1726-1728.
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    为了消除电话语音系统中的反射回声,本文通过对电话信道的研究,提出通过估算信道冲击响应,得到提示语音经过信道卷积后的结果,从而抑制回声的算法.与LMS自适应算法相比,它可获得很好的回声抑制和对原始信号的保真效果.回声抵消后,语音识别正确率和准确率分别提高约29%和60%.
  • 蒋海林;苏彦兵;谈振辉
    电子学报. 2002, 30(11): 1729-1731.
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    本文分析了仅反馈信道统计参数时闭环发射分集系统的误比特率性能,然后计算不同多普勒频移和反馈时延时,反馈信道状态信息时系统的误比特率性能,并根据信道参数预测的性能上界,指出在快衰落信道下,信道参数预测是一个值得研究的方向.
  • 徐 建;李善平
    电子学报. 2002, 30(11): 1732-1736.
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    MBLUE(Modified BLUE)是一种面向数据流的活动队列管理算法.它不是使用平均队列长度指示缓冲区拥塞状态,而是使用数据报丢弃的频率和队列空闲程度来管理网络拥塞.探测瓶颈连接早期的拥塞信息,通过数据报的丢弃和标记避免拥塞.它只维护一个先进先出队列,以较少的数据流状态信息,在不同流之间公平的分配网络带宽.能够适应瞬时的猝发流,能合理控制非TCP数据流,又能够保持较短的平均队列长度,从而控制、减轻网络拥塞.通过TCP/IP网络的模拟,证实算法在公平的分配网络带宽和降低数据报的丢失率上具有较好的鲁棒性.