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跳频处理增益有关概念分析与修正

姚富强

电子学报. 2003, 31(7): 966-969.

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本文对跳频处理增益原始定义和算法中存在的有关问题进行了分析和修正,扩大了适用范围,澄清了一些概念,有利于技术指标的界定和设备的检验.在此基础上,进一步讨论了跳频处理增益与系统抗干扰能力的关系,并提出了常规跳频抗阻塞干扰门限的概念.

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高斯-厄米特粒子滤波器

袁泽剑;郑南宁;贾新春

电子学报. 2003, 31(7): 970-973.

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针对非线性、非高斯系统状态的在线估计问题,本文提出一种新的基于序贯重要性抽样的粒子滤波算法.在滤波算法中,我们用一簇高斯-厄米特滤波器(GHF)来产生重要性概率密度函数.此概率密度在系统状态的转移概率的基础上融入最新的观测数据,因此更接近于系统状态的后验概率.理论分析与实验结果表明:在观测模型具有高精度的场合或似然函数位于系统状态转移概率的尾部时,用GHF产生重要性概率密度函数的粒子滤波即高斯-厄米特粒子滤波(GHPF)的性能要明显地优于标准的粒子滤波、扩展的卡尔曼滤波、GHF.

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高斯噪声中的参数盲估计

王惠刚;李志舜

电子学报. 2003, 31(7): 974-976.

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盲信号处理方法中常忽略噪声的影响,而实际问题中噪声的影响是存在的.本文主要讨论了在协方差矩阵未知的加性高斯噪声中混合系数的盲估计问题.本文以最大似然估计为基础,提出一种求解参数的最优化算法,给出了混合矩阵和协方差矩阵的计算式.采用高斯混合模型(GMM)来逼近源信号的概率密度函数,简化了算法中的积分,导出了一种基于EM算法的迭代式.仿真表明,算法不仅能稳定收敛,而且在低信噪比下也能获得良好性能.

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信息系统安全策略研究

李守鹏;孙红波

电子学报. 2003, 31(7): 977-980.

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安全策略是信息系统安全的关键.信息系统安全的前提是确保安全策略的完备、正确和一致.安全策略的复杂性与系统本身的复杂程度密切相关.安全策略必须得到有效的实施.本文对安全策略的实施、要求和一致性进行了研究,给出了访问控制策略的一致性定理和一致性检查方法.

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一种实现机动目标跟踪的STF动态模型PDA算法

徐毓;杨瑞娟;周焰

电子学报. 2003, 31(7): 981-984.

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本文提出了一种基于强跟踪滤波器(STF)的模型结构动态调整的概率数据关联算法(STF-PDA).该算法提高了概率数据关联(PDA)算法的性能.在跟踪目标,尤其是在跟踪机动目标的性能上,理论分析表明该算法比基于KF或EKF的PDA方法优越.且与基于KF和EKF的PDA算法进行了实验结果比较,结果表明,本文提出的算法更为有效.

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UCN序列的抑制技术

李金宗;魏祥泉;李宁宁;王松

电子学报. 2003, 31(7): 985-989.

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为了从低信噪比图像序列中检测出亚像元目标、点目标和少像元目标,本文提出一种通过单帧自适应门限检测和多帧高阶互相关技术来抑制UCN序列的新方法.本方法可以大大压缩候选目标轨迹数目和数据处理量,且对红外、可见光等不同种类图像序列兼容.文中给出了各项操作的理论分析,实验结果证实了理论分析的正确性和算法的可行性.对单帧信噪比为1.5~0.5的图像序列,经过单帧自适应门限检测和两次高阶互相关处理后,剩余非零点数只有0.03~14.59%,噪声抑制率为99.97~85.41%.

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V-BLAST的并行译码

陶小峰;俞追专;秦海燕;张平

电子学报. 2003, 31(7): 990-993.

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移动通信系统研究的热点之一是提高系统容量.因此,空时码技术因其可在衰落环境下提供高质量的信号,进而提高系统容量而在无线通信中得到了广泛的研究.最近几年,对空时码中的一个重要分支——垂直-贝尔实验室分层空时码(V-BLAST)的研究已经有很多.然而,传统的V-BLAST算法由于需要进行大量的线性迫零和串行符号删除等运算,时延很大.而且发射天线数越多,时延也就越大.针对上述问题,本文提出了一种新的基于线性迫零和并行符号删除的检测算法.其优点是时延小且结构简单.对于新的译码方案我们在COSSAP中平坦瑞利信道下进行了仿真,仿真结果显示了基于并行符号删除的新方案的误码率(BER)性能.

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基于Markov过程的宽间隔跳频地址码序列的概率分布及谱特性的研究

关胜勇;姚富强

电子学报. 2003, 31(7): 998-1001.

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本文给出了和宽间隔跳频地址码序列相对应的Markov过程模型,并基于此模型研究了具有实对称特性的q元宽间隔跳频地址码序列的一步转移概率矩阵P和n步转移概率矩阵P⁽ⁿ⁾及n步转移概率p⁽ⁿ⁾_ij,给出了最小间隔d=1时p⁽ⁿ⁾_ij的解析表达式和d＞1时以用正交矩阵和特征矩阵来表示的p⁽ⁿ⁾_ij一般表达式.然后,根据一般形式的P⁽ⁿ⁾定义了q元宽间隔跳频地址码序列的自相关函数和N步谱.最后给出了谱分析的理论推导和计算的结果.

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蜂窝移动通信系统中的一种新的优化信道分配模型

党安红;汤俊雄;朱世华

电子学报. 2003, 31(7): 1002-1004.

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本文提出了一种新的蜂窝移动通信系统最优信道分配模型.首先根据信道分配的特点构造了一种信道分配方程模型;进而建立了信道分配最优模型,利用Pontryain最小值原理获得了模型的最优解;给出的仿真结果验证了分析结论的正确性.该模型可以用来有效地研究信道分配问题的宏观性能,并提供了一种高效、快速的算法.

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SDH光传送网络综合路由调度方案

魏宏;刘钢;陈兴渝;孟洛明

电子学报. 2003, 31(7): 1008-1011.

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本文提出一种适用于传送网络中的通道调度综合解决方案,利用传送网络的分割思想,在各级管理域内部建立多目标优化模型并转化为双目标模型,通过对双向扫描算法进行改进和扩展,可以并行搜索到距离最短和转接次数最少两个路径解集,采用主序法和层次分析法,得到规划模型的有效解集.

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数字全息数据存储系统中的格雷映射等重调制码的设计

裴先登;陈端荣;谢长生

电子学报. 2003, 31(7): 1015-1017.

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在数字全息数据存储系统的记录通道中,使用二进制映射等重调制码有利于信号的检测.本文作者提出了6:8格雷映射等重调制码的编码方案,将每6比特数据视为一个格雷码字,而相应的等重码设计为具有2单位距离特性.当检测到的8比特码字中发生一个2码元交换错误时,该方案具有一定的容错能力.误码性能的仿真结果表明,在系统的信噪比较低时6:8格雷映射等重调制码优于6:8二进制映射等重调制码.

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采用两条支路分集接收的相关瑞利衰落信道容量

李光球

电子学报. 2003, 31(7): 1018-1021.

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本文研究采用两条支路最大比合并(MRC)或选择合并(SC)分集接收的相关瑞利衰落信道理论容量推导恒定发射功率自适应M进制正交幅度调制(M-QAM)的频谱效率,并将它们与独立同分布瑞利信道理论容量进行比较,其结果对收发信机之间无视距分量路径、接收机上分集天线之间的距离小于半个波长的无线通信系统设计具有指导作用.

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最大比宏分集下的CDMA系统反向容量分析

代琳;周世东;姚彦

电子学报. 2003, 31(7): 1022-1025.

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本文综合考虑快衰落,阴影衰落和路径衰减的影响,建立了最大比宏分集下CDMA系统反向信道分析模型并推导出了中断率(outage probability)表达式.数值结果表明,采用宏分集后反向容量随参与宏分集基站数的增加而大大提高了,而且移动台的反向性能和其位置有关,在小区边界处性能最佳.

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CDMA系统中时空信道的分阵元并行估计方法

蒋伯峰;殷勤业

电子学报. 2003, 31(7): 1026-1029.

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针对时空二维处理技术工程实现时运算量大的问题,分析了算法实现时的性能与运算量之间的关系,给出了分阵元并行处理的解决方法.计算机仿真实验表明,在运算量明显降低的情况下,矢量信道冲激响应的估计精度完全可以满足信道参数提取的要求,同时天线阵输出的用户信号的信干噪比可以明显提高.

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基于指纹分类的模式匹配

杨利敏;杨杰;李钢

电子学报. 2003, 31(7): 1030-1034.

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深入研究了指纹匹配算法.利用指纹分类获得的信息来进行指纹匹配,实现了一种基于中心点和三角点的快速点模式指纹匹配算法,成功地解决了指纹匹配中的图像旋转、平移和形变不变性问题,并具有良好的快速性.该方法以待识和模板指纹图像的中心点为匹配参考点,并根据它们的位置与方向信息来计算旋转和平移参数.然后将待识图像相对于模板图像进行旋转和平移,进而进行点模式匹配.

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应用最优小波包变换的特征提取方法

王首勇;朱光喜;唐远炎

电子学报. 2003, 31(7): 1035-1038.

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在模式识别或分类中,从原始模式中提取有效的分类特征是非常重要的.但对于大量的非平稳或时变信号模式来说,如语音,雷达,地震信号等,用于分类的特征往往包含在局部的时-频信息中,用一般的变换方法提取有效的特征比较困难.近年来小波变换在信号处理和特征提取中得到了广泛应用,但小波包变换的任意多尺度分解特性,是分析非平稳信号更有效的方法,这是由于小波库中包含了丰富的小波包基,不同的小波包基具有不同的性质,反映不同的信号特性,能获取其他变换所不能获取的信号特征.本文主要研究由给定的训练样本集,如何选择最优小波包基,从被识别或分类的信号中提取具有最大可分性的特征.为此提出了应用三种可分性准则,即距离准则,散度准则和熵准则选择最优基.通过实验,对应用各准则选择最优基提取特征与小波基提取特征的性能进行了比较.

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基于混沌、分形理论的多径衰落分析

胡刚;朱世华;谢波

电子学报. 2003, 31(7): 1039-1042.

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本文首次将混沌、分形等非线性理论引入多径衰落的研究,针对现场实测数据分析了它的非线性动力特征.首先通过重构状态空间和关联维数验证了其动力机制的有限维自由度,然后通过计算其Lyapunov指数考察了系统的时空演化特性,最后利用分形机制对多径信号进行了重构.研究结果表明,与传统的随机模型相比,非线性动力模型能更恰当地描述多径衰落的内在物理机制.

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强口令认证协议的组合攻击

秦小龙;杨义先

电子学报. 2003, 31(7): 1043-1045.

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基于强口令的身份认证机制是目前身份认证技术发展的一个重要方向.本文对IEICE上新近提出的一个优化强口令身份认证协议OSPA(Optimal Strong-Password Authentication)进行了分析,并利用本文首次提出的组合攻击方法对其进行了有效攻击.攻击结果表明该协议对凭证被窃问题、中间人攻击、重放攻击和拒绝服务攻击是脆弱的.

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安全组播密钥批更新算法研究

屈劲;葛建华;蒋铭

电子学报. 2003, 31(7): 1046-1048.

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密钥更新效率是影响组播安全性能的重要因素,将密钥组织成密钥逻辑树,对密钥树进行周期性批更新是提高密钥分发效率、降低密钥管理系统和用户负担的有效途径.本文提出一种密钥批更新算法,利用该算法可以进一步降低密钥更新对密钥管理系统和用户的负担;并利用该算法分析了密钥批更新的性能.

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灰色概念的度量及运算研究

金新政

电子学报. 2003, 31(7): 1049-1051.

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本文提出了灰色概念度量的定义,给出了灰色概念的灰色度的定义.本文还给出了灰色概念运算的定义,并证明了一些运算性质.

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卫星通信中多普勒频移的快速捕获

黄振;陆建华;杨士中

电子学报. 2003, 31(7): 1052-1056.

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本文提出了一种适用于低轨卫星扩频通信系统的多普勒频移快捕方法.该方法基于数字匹配滤波器及自动频率控制环路,利用数字匹配滤波器的PN码快捕特性及其输出主相关峰值对频偏的敏感性,缩短多普勒频移的捕获时间.论文首先推导了多普勒频移的平均捕获时间表达式,然后根据数值分析结果得到了准最佳捕获判决策略,最后通过比较验证了该快捕方法相对于传统串行捕获方法在性能上的提高.

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一种基于HVS的图像易碎水印

胡军全;黄继武;黄达人

电子学报. 2003, 31(7): 1057-1061.

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作为多媒体认证和篡改检测的一种新技术,易碎水印正得到越来越多的关注.基于小波变换,结合量化调制过程,本文提出了一个易碎水印算法.该算法具有以下特点:(1)构造水印金字塔,便于实现水印的多分辨率检测;(2)结合视觉特性量化调制,尽可能减小视觉失真;(3)结合图像融合技术的多分辨率检测,使检测结果更准确;(4)抵抗一定程度的JPEG有损压缩.为了实现篡改的检测,本文给出了一个攻击判别方案,以区分恶意攻击和偶然攻击.实验表明,嵌入的水印在脆弱性和鲁棒性上达到了较好的统一,能够抵抗一定程度的压缩而不影响篡改检测的精确性.

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FDTD结合广义网络连接理论分析缝隙阵功分网络系统

张玉;梁昌洪;李龙

电子学报. 2003, 31(7): 1062-1065.

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FDTD方法已经被广泛应用于各种微波工程问题中,但是对于大型和复杂系统,计算资源的限制成为它进一步发展的约束瓶颈.本文提出采用FDTD分析复杂系统中的基础元件,再结合广义网络连接理论获得复杂系统整体特性的方案.缝隙阵的功分网络是一个典型的复杂微波系统,文中对5端口功分网络进行了实例分析,数值结果表明了本文方案的有效性.

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低密度纠删码度分布序列的研究

慕建君;杨莉;王新梅

电子学报. 2003, 31(7): 1066-1069.

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本文对低密度纠删码的度分布序列进行了研究,提出了低密度纠删码度分布序列可达信道容量的充分必要条件,给出了Heavy-Tail/Poisson和右边正则的两种度分布序列的性质,证明了低密度纠删码达信道容量度分布序列的一个分析性质.这些分析性质对低密纠删码达信道容量度分布序列的设计有着重要的理论指导意义.

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ISI信道调制分类技术评估

罗利春

电子学报. 2003, 31(7): 1070-1073.

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带限信道及ISI对数字调制信号的调制分类有着严重的不利影响.针对非ISI信道环境的qLLR的调制分类器对ISI信道的BPSK/QPSK调制分类仍然有效.GLRT调制分类器是以GLRT为基本途径,借助Viterbi极大似然译码算法估计调制码符号序列,并用PSP估计信道ISI的影响.改进的鲁棒Viterbi算法能进一步抑制ISI的影响.蒙特卡罗仿真表明,它们在ISI信道中具有十分优良的分类性能.

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用超长指令实现DCT的新算法

李学明;李继

电子学报. 2003, 31(7): 1074-1077.

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本文介绍一种新的DCT计算方法,它以现有的DCT快速算法为基础,利用超长指令的并行特征来提高DCT计算的性能.仿真结果表明:该方法的运算速度比普通的DCT计算方法提高73%,即便同快速算法相比,也可以提高24%的运算速度.

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一种安全公平的离线电子现金体制

徐钊;杨义先

电子学报. 2003, 31(7): 1078-1079.

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匿名的离线电子现金体制与实现中的现金一样,很好地保护了用户的稳私,但同时也使得司法部门难以追踪像勒索和洗钱这样的犯罪.公平的离线电子现金体制对其进行了扩展,它允许可信方在必要时可以揭开用户的身份或追踪取出的电子钱币.本文提出了一种电子钱币的不可伪造性和合法用户匿名性都可验证的公平离线电子现金体制.

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瑞利衰落信道采用组合发射机SC/接收机 MRC的MQAM性能分析

李光球;曹晓波

电子学报. 2003, 31(7): 1080-1082.

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日益增长的无线业务需求要求提高衰落信道上无线通信的频谱利用率.本文研究一种使用组合发射机SC/接收机MRC(SC/MRC)的MQAM方案,推导其在平坦瑞利衰落信道上的误符号率,分析无线信道时变特性对系统性能的影响.数值计算结果表明该组合空间分集方案可以通过调整发射天线和接收天线的数目来获得比传统接收机分集接收更大的分集增益.

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静态阻抗断层图像重建新方法

侯卫东;莫玉龙

电子学报. 2003, 31(7): 1083-1085.

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阻抗断层图像重建是一个严重病态的非线性的逆问题,特别是在静态阻抗断层成像中,由于其图像重建模型误差和测量噪声的影响更为严重,因此常用的基于目标函数梯度信息不断迭代的改进的Newton-Raphson类重建算法,即使使用正则化技术,其稳定性仍较差,甚至发散.本文提出一种全新的静态阻抗断层图像重建方法,它利用基于生物自然选择与遗传机理的遗传算法去搜索阻抗图像重建问题的最优解,无需正则化技术,也不会象改进的Newton-Raphson类算法那样易陷入局部最优解.实验结果也表明基于遗传算法的图像重建方法重建的静态阻抗断层图像,其成像精度和空间分辨率都大大好于改进的Newton-Raphson类重建算法.

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具有指定接收组门限共享验证签名加密方案

李继国;曹珍富;李建中上海 0000);

电子学报. 2003, 31(7): 1086-1088.

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本文提出了一个具有指定接收者验证的签名加密方案.该方案是数字签名与公钥密码体制的有机集成.与普通数字签名方案相比,除了具有认证性、数据完整性外还具有保密性和接收方的隐私性.然后又利用门限方案构造了一个(t,n)门限共享验证签名加密方案.与现有的门限共享验证签名加密方案相比具有数据传输安全、通信代价更小、执行效率更高、能够确切地检查出哪个验证者篡改子密钥等特点.

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级联卷积码的性能评估

刘培;葛建华;刘刚

电子学报. 2003, 31(7): 1089-1091.

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本文给出了三个采用卷积码的数字通信系统,并对其性能进行了评估.其中两个系统采用了用两个短的卷积码进行级联的方式(称为级联系统). 而另一个则是现在普遍使用的卷积编码方式,它采用一个长的卷积码(称为基联系统),三个系统的编码效率和约束长度分别采用R=2/3和K=3,R=3/4和K=2,以及R=1/2和K=7.前两个系统在Viterbi译码器进行硬件判决之前采用了软判决.两个级联系统中最为突出的特点是它们的译码器的复杂程度被大大降低,整个系统的复杂程度比基联系统改变了25%到50%.

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基于TTCM的联合编码调制算法

郭东亮;束锋;吴乐南

电子学报. 2003, 31(7): 1092-1094.

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提出了一种具有高频带利用率和高重建质量的联合编码调制算法.采用Turbo码网格编码调制TTCM作为编码调制(CM)方案,按"最小化端到端失真"准则最优化设计信源解码器,直接利用TTCM解码输出的软判决值进行信源译码.仿真表明,相对于硬判决分离译码,本文算法将重建信号的信噪比提高了约2dB.

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基于改进的自相关匹配准则的盲均衡算法

蓝宏;宋梁;胡波;凌燮亭;Ruey-wen Liu

电子学报. 2003, 31(7): 1095-1097.

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本文针对多输入多输出(MIMO)信道模型,提出了一种新的信道盲均衡算法.该算法根据迫零条件,通过具有特殊自相关函数的前置滤波器的设计,采用改进的自相关匹配准则,实现了信道的完全均衡和信号的恢复.文章从理论上证明了该算法在存在高斯白噪声(AWGN)的非理想信道中,能够在信噪比变化的情况下满足迫零条件.通过与原有的自相关匹配方法、最小均方算法(LMS)的比较,模拟结果显示了本方法良好的性能.

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无线局域网协议802.11安全性分析

孙宏;杨义先

电子学报. 2003, 31(7): 1098-1100.

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本文从身份认证、通信的机密性、完整性和不可否认性方面对IEEE无线局域网协议802.11的安全机制进行分析,证明了该协议的安全机存在着严重的安全漏洞,实际上该协议的安全机制无法保障无线局域网的安全通信.本文还指出了实际中可能存在的攻击,针对文中提到的漏洞和可能受到的攻击,提出了相应的解决方案.

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一种低复杂度的基站信道处理器实现方法

张玉良;吴伟陵;田宝玉

电子学报. 2003, 31(7): 1101-1103.

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本文提出了一种降低基站信道处理器计算复杂度的方法.通过利用插值二阶多项式滤波器对IDFT滤波器组进行整形处理,IDFT滤波器组可以直接用作基站信道处理器.实现此信道处理器的复杂度更低,因此适合在以软件无线电技术实现的基站中采用.理论分析和仿真结果表明,在保持系统性能基本不变的条件下,该方法在实现信道滤波器方面比K.C.Zangi等^[1]提出的开放滤波器组(OFB)信道处理器提高效率17%.

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ULSI中铜互连线通孔电热性能的数值模拟

李志国;卢振钧

电子学报. 2003, 31(7): 1104-1106.

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利用三维有限元模型对Cu互连线通孔进行了电流密度、温度和温度梯度的分布进行了模拟,比较了具有不同阻挡层材料的通孔内的电流密度、温度和温度梯度的分布.对于同一阻挡层材料,进行了不同通孔倾斜角的模拟.模拟结果指出,通过优化通孔倾斜角和优选阻挡层材料可有效地改善通孔内的电流密度和温度的分布,提高ULSI通孔互连的可靠性,这对通孔的设计提供了有益的参考.

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贝叶斯融合在SAR图像分类中的应用

苏芳;洪文;毛士艺

电子学报. 2003, 31(7): 1107-1110.

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本文研究将数据融合理论用于SAR图像分类.通过贝叶斯理论进行多通道SAR图像测量级数据融合,充分利用像素的从属信息并获得单通道分类无法获取的分类结果,有效保留各通道有用信息并抑制图像中的斑点噪声;针对贝叶斯融合涉及到的先验概率的问题采用两种方式进行先验概率估计,对估计引起的马赛克现象提出了三种解决方法;并提出三种先验概率融合方法,比较得出相对最优的SAR图像多通道分类方案.

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超视距雷达中窄带干扰抑制技术研究

杨志群;倪晋麟;刘国岁

电子学报. 2003, 31(7): 1111-1113.

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超视距雷达中,发射信号带宽的选择受到密集的大功率干扰的限制,很难找到较宽的且未被污染的干净频带,导致了很低的距离分辨力和信干噪比,较为理想的方法是在一定的带宽要求下抑制干扰.考虑到直接用凹口滤波零陷干扰时,脉冲压缩后副瓣迅速抬高,目标信号淹没在干扰的旁瓣之中,本文提出了抑制旁瓣干扰的投影算法和时域自适应对消方法.理论分析和仿真结果表明:投影法计算量小,副瓣得到一定的降低,但需要设计子带滤波器组,且引入了暂态响应;而自适应对消方法虽然计算量稍大,但通过自适应调整权值可很好地抑制掉旁瓣干扰,脉压后副瓣电平大大降低,有效地提高了目标检测能力.

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基于QPSK的智能天线固定多波束基带DBF算法

姜永权;魏月

电子学报. 2003, 31(7): 1114-1117.

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射频(RF)波束形成算法,难以直接采用数字信号处理(DSP)技术,实时完成数字波束形成(DBF)计算.对于相移键控(PSK)调制方式,本文认为RF波束形成算法可等效在基带实现.针对四相相移键控(QPSK)调制方式,本文提出了一种新的智能天线固定多波束基带DBF算法.与RF波束形成算法相比,提出的算法可实现同样的辐射方向图,但需要的计算量却大幅度地降低.基带DBF算法,使智能天线的实现更为简单、应用更为灵活、性能更为优良,对推动智能天线技术实用化发展具有重大意义.

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脉内调频、脉间步进跳频雷达信号的模糊函数

贺志毅;汤斌;郝祖全

电子学报. 2003, 31(7): 1118-1120.

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本文结合新型体制脉内调频、脉间步进跳频雷达,分析推导了该信号形式的模糊函数.根据负型模糊函数的定义导出了完整的模糊函数表达式,最后对该模糊函数的特性进行了简要的分析,得出了利用这一信号能够得到距离维和速度维高分辨力的结论.利用这一信号构成了一个试验系统,进行了室内及外场试验,验证了理论的有效性.

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