2009年, 第37卷, 第1期　刊出日期：2009-01-25

  

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  双游程编码的无关位填充算法

  方 昊;姚 博;宋晓笛;程 旭

  电子学报. 2009, 37(1): 1-6.

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  双游程编码是集成电路测试数据压缩的一种重要方法,可分为无关位填充和游程编码压缩两个步骤.现有文献大都着重在第二步,提出了各种不同的编码压缩算法,但是对于第一步的无关位填充算法都不够重视,损失了一定的潜在压缩率.本文首先分析了无关位填充对于测试数据压缩率的重要性,并提出了一种新颖的双游程编码的无关位填充算法,可以适用于不同的编码方法,从而得到更高的测试数据压缩率.该算法可以与多种双游程编码算法结合使用,对解码器的硬件结构和芯片实现流程没有任何的影响.在ISCAS89的基准电路的实验表明,对于主流的双游程编码算法,结合该无关位填充算法后能提高了6%-9%的测试数据压缩率.
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  可信计算环境下的Canetti-Krawczyk模型

  李兴华;马建峰;马 卓

  电子学报. 2009, 37(1): 7-12.

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  在可信环境下,我们对密钥协商协议的形式化方法—Canetti-Krawczyk(CK)模型进行研究,对该模型中定义的攻击者三种攻击能力重新进行分析.发现在可信环境下,如果用户的签名/验证公私钥对是由TPM生成的,则CK模型中的攻击者只有一种攻击能力:会话密钥查询(session-key query);否则攻击者有两种攻击能力:会话密钥查询和一种新的攻击能力—长期私钥攻陷攻击(long-term private key corruption).另外,TPM克服了CK模型中基于加密算法认证器的安全缺陷.在此基础上,我们提出了可信环境下的CK模型—CKTC.之后,通过一个使用CKTC模型进行密钥协商的例子可以看出该模型简化了可信环境下密钥协商协议的设计与分析.另外,通过分析我们发现:为了提高密钥协商协议的安全性,不同国家应该根据各自的需要在TPM内部增加对称加解密模块;用户的签名/验证公私钥对也尽可能由TPM来生成.
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  基于分布式中继选择的自适应协作传输方案

  邹玉龙;郑宝玉

  电子学报. 2009, 37(1): 13-20.

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  协作分集通过使网络用户共享彼此天线以形成虚拟多天线阵列,可以显著提高网络容量,然而针对网络拓扑的动态变化与无线传输的时变特性,仅靠协作分集并不能十分有效地解决这些问题,必须结合考虑相应的自适应传输策略.本文提出动态网络环境中协作中继的最佳选择准则,在此基础上给出最佳协作中继的分布式选择协议.根据协作中继与源节点间的无线信道质量,进一步提出一种自适应协作传输方案,以有效抵抗多用户网络环境中的无线衰落.此外,对自适应协作传输方案的误码性能,在瑞利衰落信道下进行相应的理论分析,得到了系统误比特率的解析表达式,据此给出数值仿真实验以进行性能比较.结果表明:相对于传统协作分集而言,本文提出的自适应协作传输方案获得了进一步的性能增益,误比特率显著下降.
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  异构无线通信系统的协同分集性能研究

  彭木根;王文博;张倩倩;纪晓东

  电子学报. 2009, 37(1): 21-25.

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  提出了一种基于协同机理的异构无线通信机制,研究了影响该异构协同通信系统分集传输性能的关键因素,从理论上给出了第二跳链路采用和不采用时间分集方案时中断概率和协同中继节点数量、第一跳和第二跳链路的信道增益、标称功率等的关系.数值分析结果表明异构协同分集性能主要受分集机制、协同中继节点数、第二跳链路小尺度衰落、标称功率等因素影响.
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  MIMO-OFDM接力通信系统的最优功率分配

  周明宇;李立华;王海峰;张 平;

  电子学报. 2009, 37(1): 26-30.

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  针对两跳多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)接力通信系统进行研究,每一跳传输采用奇异值分解将多载波上的MIMO信道转化为多个独立子通道,并提出最大化系统容量的最优功率分配问题,其中源节点和中继节点能够在多个子通道上进行联合功率分配;继而采用拉格朗日算法提出最优功率分配算法.由于最优算法涉及一元四次方程组,目前的数学方法不能提供其通解的闭合表达式,因此提出采用迭代过程实现最优功率分配的方法,为MIMO-OFDM接力系统提供了系统容量的上限.数值仿真结果显示,最优功率分配算法能大大提升系统容量,增强系统的传输能力.
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  基于P2P的僵尸网络及其防御

  应凌云;冯登国;苏璞睿

  电子学报. 2009, 37(1): 31-37.

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  僵尸网络作为网络犯罪活动的平台,正朝着P2P等分布式结构发展.研究僵尸网络的发展方向以及构建技术,有助于我们全面地了解僵尸网络活动的特点,从而更好地开展僵尸网络的检测和防范研究.本文分析了攻击者的需求,提出了一种基于层次化P2P网络技术的新型僵尸网络结构,并对这种僵尸网络的可行性和具体的传播、通讯、控制等各个方面进行了深入分析和探讨.在此基础上,我们通过模拟实验对各种防御策略的有效性进行了分析和评估,实验数据表明,在考虑实际可操作性条件下,现有的防御策略难以有效摧毁P2P结构僵尸网络.最后,我们讨论了这种新型僵尸网络可能的防御方法.
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  基于马尔可夫流体模型的无线中 继网络系统容量分析

  詹卫许;王桂娟;张广驰;秦家银

  电子学报. 2009, 37(1): 38-42.

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  本文建立了无线中继网络基于马尔可夫过程的流体模型,信息源节点信息包的到达过程建模为马尔可夫调制泊松过程,而发射过程刻画为一个依赖于信道状态信息的马尔可夫相位过程,通过理论分析得出了系统的概率平衡方程,利用母函数方法求出了队列长度的平稳分布概率和系统参数H值的计算方法,并通过矩阵几何分析方法获得了系统有效容量分析表达式和系统平衡的条件,同时对队列平均长度等QoS性能参数进行了理论分析,仿真结果验证了理论分析的正确性和有效性.
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  基于噪声预测的单载波MIMO系统的频域均衡

  车小林;何 晨;蒋铃鸽

  电子学报. 2009, 37(1): 43-47.

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  针对循环前缀采用特定序列(UW)的多输入多输出单载波频域均衡(MIMO-SCFDE)系统,提出了基于噪声预测的频域均衡器.在均衡器的输出端,根据数据估计噪声和UW估计噪声的相关特性,由UW噪声来预测和抵消数据估计中的噪声,从而改善了系统性能.根据迫零(ZF)和最小均方误差(MMSE)准则,分别推导了ZF和MMSE噪声预测均衡器.理论分析说明,与传统的MIMO频域均衡器相比,ZF噪声预测均衡器的输出端可以获得更低的噪声功率,MMSE噪声预测均衡器输出端的均方误差更小.实验仿真表明,噪声预测的频域均衡方法与传统方法相比可以获得明显的性能增益.
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  基于移动预测的快速分层移动组播体系结构

  马学彬;温 涛;郭 权;王 刚

  电子学报. 2009, 37(1): 48-54.

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  由于移动节点的位置是不断变化的,移动IPv6协议给出了支持移动节点的远程加入和双向隧道两种组播方法,但这两种方法都有各自的缺点.本文提出基于移动预测的快速分层移动组播体系结构(mobility prediction based fast and hierarchical mobile multicast architecture,简称MP-FHMM),通过移动预测,在切换前为移动节点配置好切换信息,并且在切换时使用基于FMIPv6改进的快速组播切换方法,有效减少了切换延迟以及由此引发的组播数据分组丢失.另外,由于采用层次型结构的移动组播管理,屏蔽了节点在子网内的移动,减少了因节点移动而重构组播树的频率.
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  服务当量与一般处理器共享模型的一种改进

  刘文红;胡九川;张宏科

  电子学报. 2009, 37(1): 55-61.

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  一般处理器共享模型(General Processor Sharing)是路由交换算法的基础.当一个路由器为多个用户执行转发交换任务时,如何确定单位时间内为每个用户转发交换数据包的数量仍然是一个没有解决的问题.本文提出一种面向用户需求、以供求平衡为准则的确定单位时间内数据包转发量的方法以及该方法在数据交换中的应用.
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  基于H.264的多参考帧快速选择算法

  张淑芳;李 华

  电子学报. 2009, 37(1): 62-66.

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  H.264采用了多参考帧技术,大大提高了预测精度,改善了视频图像质量,然而这种特性同时也带来了很高的计算复杂度.为了降低H.264编码器的计算复杂度,本文提出了一种多参考帧快速选择算法.该算法充分考虑多参考帧中运动矢量的相关性以及中心偏置特性,通过对待选参考帧进行预选择,有效减少了需要进行全搜索的参考帧个数,提高了编码速度.实验结果表明,该算法在保持图像质量和码率变化很小的前提下,运动估计模块编码速度提高了30.91%.
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  基于高斯曲面拟合的影像渐晕复原方法

  何 凯;唐平凡;王成优

  电子学报. 2009, 37(1): 67-71.

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  本文根据影像发生渐晕时灰度分布的特点,提出了一种基于最速下降法的高斯曲面拟合方法,推导了Hesse矩阵的相关参数,较好地解决了不规则高斯曲面拟合的问题,获得了影像整体灰度变化情况,从而实现了影像渐晕现象的复原.仿真结果表明,上述方法能够有效估计出不规则高斯曲面(如渐晕图像灰度值)的相关参数.通过对实际影像的处理结果表明,本文方法能够有效去除影像的渐晕现象,改善图像质量.由于该方法不需要相关的光学和几何参数,因此具有广泛的适用性.
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  基于文字穿越线和笔画连通性的 视频文字提取方法

  田破荒;彭天强;李弼程

  电子学报. 2009, 37(1): 72-78.

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  视频文字自动提取对提高视频内容的整体理解程度具有重要意义.在复杂背景下,现有提取方法难以稳健地定位文字和有效抑制背景干扰.我们提出一种复杂背景下稳健的视频文字提取方法,首先利用小波变换和非监督聚类方法获得候选文字区域;其次,引入穿越线及其幅度谱概念,通过提取穿越线特征进行聚类定位单行文字;最后,充分考虑到文字笔画的连通性,引入重线概念,通过检测重线获取文字像素关键点,从关键点出发进行区域生长,结合启发式规则,完成二值化过程.实验表明,该方法能够在复杂背景下得到较理想的文字二值化图像,不受文字颜色、字体、大小等因素的影响,性能优于文献[7]和文献[8]提出的方法.
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  基于混沌分组的二维工程图信息隐藏算法

  龙 敏;彭 飞

  电子学报. 2009, 37(1): 79-83.

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  基于混沌分组的思想,提出一种二维工程图的信息隐藏算法.该算法先获得工程图中的实体集,对实体的句柄进行处理后得到混沌系统的初值和迭代次数,根据迭代后得到的值进行分组,对同一分组的实体重复嵌入相同隐秘信息,从而实现信息的冗余隐藏.试验结果表明,该信息隐藏算法对图形修改攻击、旋转、平移以及均匀缩放等攻击具有较好的鲁棒性.
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  两方参与的隐私保护协同过滤推荐研究

  张 锋;孙雪冬;常会友;赵淦森

  电子学报. 2009, 37(1): 84-89.

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  隐私保护的协同过滤推荐研究致力于在确保高质、高效地产生推荐的同时有效地保护参与方的隐私.在数据分布存储,参与方大于2的情形,已有研究针对其核心任务——对指定项进行评分预测,以可交换的密码系统为主要技术,设计了一个隐私保护计算协议.但该协议不适用于参与方是2的情形.以安全比较计算和安全点积计算为基础安全设施,设计了一个协议,解决参与方是2的情况下对指定项进行评分预测的隐私保护问题,从而解决了隐私保护的两方协同计算问题.预测准确度与数据集中存放一样,证明了协议的正确性,并基于安全多方计算理论和模拟范例,证明其安全性,分析了时间复杂度和通信耗费.
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  S-盒的保熵性研究

  刘福运;肖 鸿;肖国镇

  电子学报. 2009, 37(1): 90-94.

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  本文讨论S-盒保熵性,提出组合函数和S-盒的条件熵、保熵性定义,并利用条件熵给出一种判定组合函数、S-盒满足k阶相关免疫的充要条件和理想保熵的条件,给出了具有理想保熵性组合函数和S-盒的一般代数表达式及其安全缺陷.最后,利用熵与Walsh谱的内在联系,提出组合函数和S-盒满足实际保熵的安全条件,以指导实际应用中组合函数及S-盒的应用设计.
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  一种基于均衡交补分担准则的 证据组合新方法

  郎风华;谷利泽;杨义先;钮心忻

  电子学报. 2009, 37(1): 95-100.

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  针对Dempster及其改进证据组合公式的不足,提出一种基于均衡交补分担准则的证据组合新方法.首先分析原始Dempster证据组合方法的优势和劣势,然后利用均衡交补信度分配原则合成新的mass函数,最后数值实例对比实验表明新组合方案不但保持了原始Dempster组合方法的优势,而且弥补了其缺陷.
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  基于MIMO雷达的相干分布式目标 参数估计Cramer-Rao下界

  江胜利;刘 中;邓 海

  电子学报. 2009, 37(1): 101-107.

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  本文研究了MIMO雷达对相干分布式目标参数估计的Cramer-Rao下界(CRB).首先,给出相干分布式目标的MIMO雷达信号模型,推导出目标参数估计CRB的一般关系式;然后,给出在一个分布式目标、点目标和目标部分信息已知等特殊情况下的CRB;其次,讨论了MIMO雷达CRB的性质;最后,进行计算机仿真试验,研究不同条件下的MIMO雷达性能.结果表明由于具有避免波束形状损失等优点,MIMO雷达对相干分布式目标的参数估计CRB性能优于普通相控阵雷达.本文的研究揭示了MIMO雷达的相干分布式目标参数估计性能.
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  一种SAR相干干扰信号产生快速算法

  张仕山;靳学明

  电子学报. 2009, 37(1): 108-111.

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  对合成孔径雷达(SAR)相干干扰由于计算量大而难以实施.本文在分析SAR相干干扰原理、用于SAR相干干扰信号产生的二维卷积算法的基础上,提出了一种快速算法.对两种算法的运算过程做了详细分析,并进行了仿真计算.理论分析和仿真结果表明,该快速算法大大简化了SAR相干干扰信号产生的方位处理过程,减小了方位处理计算量.结合现代高速信号处理技术,该快速算法可用于SAR相干干扰信号的连续、实时产生.
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  一种充分利用变量结构的解卷积 混合盲源分离新方法

  徐先峰;冯大政

  电子学报. 2009, 37(1): 112-117.

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  针对卷积混合盲源分离问题,提出一种基于接收信号不同延时下自相关矩阵组的联合块内对角化方法.为了求解表征联合块内对角化近似程度的基于最小二乘的三二次代价函数,给出基于梯度下降法的三迭代算法.该算法在充分利用混迭矩阵的块Toeplitz结构和源信号相关矩阵的块内对角化结构的基础上,交替估计代价函数中的三组待定参数,搜索代价函数最小点,从而得到混迭矩阵的估计,实现信道的盲均衡和源信号的盲分离.分析了三迭代算法的收敛性能,证明即使存在估计误差时,该算法依然全局渐进收敛.仿真结果表明,与其他经典的两步算法相比,提出的一步算法能够更好地估计混迭矩阵并恢复出源信号,有效地解决了卷积混合盲源分离问题.
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  Alpha稳定分布噪声下广义恒模 算法收敛性能的研究

  唐 洪;邱天爽

  电子学报. 2009, 37(1): 118-121.

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  以alpha稳定分布过程为噪声模型,依据分数低阶统计量理论提出了广义恒模算法,分析了广义恒模算法在干扰和加性alpha稳定分布噪声下的收敛特性.研究表明,广义恒模算法的收敛行为由接收信号的初始增益和信干比等条件确定,并由此可以对收敛过程作出预测和控制.利用计算机仿真验证了广义恒模算法的这种特性.
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  基于尺度—小波能量谱的船舶水压场信号检测

  姜润翔;史建伟;龚沈光

  电子学报. 2009, 37(1): 122-125.

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  为了有效地从风浪背景中检测船舶水压场信号,本文利用连续小波变换分析了实测海浪水压场与船舶水压场的尺度—小波能量谱,根据两者的能量差异,提取某一特征尺度范围内的能量和为特征,采用滑动检测方法对信号进行实时检测.通过实测数据和仿真数据对该检测算法进行验证,结果表明此方法在低信噪比情况下,能较好的检测到目标信号.
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  发现和学习不可复位动态系统的预测状态 表示的一种新算法

  刘云龙;李人厚

  电子学报. 2009, 37(1): 126-131.

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  提出了一种发现和学习不可复位动态系统的预测状态表示的新算法.在证明系统的任意landmark均可作为系统的初始状态的基础上,利用发现的landmark确定系统在任意时间步所处的经历,然后采用蒙特卡罗方法估计任意经历下任意检验发生的概率,解决了在不可复位动态系统中,经历下检验发生的概率难以获取问题,进而发现和学习不可复位动态系统的预测状态表示.实验结果表明,本文算法获得的系统的预测状态表示在预测精度上明显优于suffix-history算法,验证了所提算法的有效性.
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  基于正交迭代的增量LLE算法

  朱明旱;罗大庸;易励群;王一军

  电子学报. 2009, 37(1): 132-136.

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  LLE(Locally Linear Embedding)算法是一种较好的流形学习算法,但它只能以批处理的方式进行.只要有新的样本加入,就必须重作该算法的全部内容,而原处理结果被全部丢弃.本文提出了一种基于正交迭代的增量LLE算法,能有效地利用前面的处理结果,实现增量处理.实验表明该算法是有效的.
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  流媒体分发系统关键技术综述

  杨 戈;廖建新;朱晓民;樊秀梅

  电子学报. 2009, 37(1): 137-145.

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  流媒体将是未来通信中的杀手业务.本文讨论了流媒体分发系统的关键技术,阐述了基于CDN (Content Distributed Network)和基于P2P (Peer to Peer )的流媒体的研究现状,针对基于CDN的流媒体,研究了流媒体调度算法,代理服务器缓存算法,基于CDN的交互式操作.针对基于P2P的流媒体,研究了数据分配算法,激励机制,流媒体对象的放置,应用层组播,基于P2P的交互式操作.指出了流媒体的未来研究方向.
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  基于信号稀疏表示的形态成分分析: 进展和展望

  李 映;张艳宁;许 星

  电子学报. 2009, 37(1): 146-152.

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  有效的信号和图像分解(分离)技术在信号和图像的分析、增强、压缩、复原等领域起着重要的作用.虽然目前研究者提出了很多方法来解决这个问题,然而处理效果并不完美.形态成分分析(Morphological Component Analysis,MCA)是最新提出的一种基于稀疏表示的信号和图像分解(分离)方法.该方法的主要思想是利用信号组成成分的形态差异性(可以由不同的字典稀疏表示)进行分离.本文详细描述了形态成分分析方法的理论思想,并介绍了形态成分分析的最新研究进展及其存在的问题,最后指出了进一步发展的方向.
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  微电极阵列大脑电信号检测技术的进展

  封洲燕;王 静

  电子学报. 2009, 37(1): 153-159.

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  微电极阵列记录技术提供了一种理想的神经电生理检测手段,可以同时获得大量神经细胞的电活动信息,对于深入研究大脑神经细胞及其网络的工作机制,开发新的神经修复技术具有重要的意义.近年来迅速发展的用于在体神经信号检测的微电极阵列主要有两种类型:Utah电极和Michigan电极.本文将介绍它们的制造工艺、结构、特点、应用进展,及其用于检测和分析神经细胞场电位和胞外动作电位的方法和原理;并且,分析和探讨微电极阵列在电极制造、信号记录和信号分析等方面亟待解决的一些问题和今后的发展方向,以促进我国在微电极阵列开发和应用领域的快速发展.
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  和速率约束下衰落高斯MIMO广播信道的和功率优化

  李光平;冼 峻;张广驰;秦家银

  电子学报. 2009, 37(1): 160-164.

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  本文研究了在系统和速率一定的条件下有着高斯噪声的衰落MIMO广播信道和功率最小化问题.该问题通常存在于无线通信系统动态资源分配中,是和功率约束下衰落MIMO下行链路和速率最大化的互补问题.首先利用MIMO MAC和MIMO BC的对偶性,将问题描述和转化为凸最优化问题,在此基础上,利用子梯度法和二分法,设计了相应的快速迭代的多用户注水算法,用于计算基站的发射功率.理论分析和数值仿真结果表明,该算法全局有效地收敛于最小的和功率.
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  基于组合双向拍卖的网格资源分配

  李 立;刘元安;马晓雷

  电子学报. 2009, 37(1): 165-169.

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  针对网格环境中资源分配的特点,提出新的基于组合双向拍卖的网格资源分配模型,通过网格用户和业务提供者的组合双向拍卖来实现资源的分配,并提出了网格资源定价算法,用以解决资源分配基础之上的计费问题.仿真结果表明,所提出的方案可以高效的完成资源的分配及定价,并且可以对平均报价较高的竞买方以及平均报价较低的竞卖方给予价格补偿.
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  输入排队Crossbar架构下的流量模型

  马祥杰;兰巨龙;毛军鹏;张百生

  电子学报. 2009, 37(1): 170-174.

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  本文基于IP包在路由器各端口到达流量的统计特性,建立了输入排队Crossbar架构下的流量模型,对IP包流量的平均到达速率、突发性和均衡性等流量特征进行了分类定义,给出了各自的充要条件.文中所讨论的突发度B和不均衡度U为到达流量提供了精细的计算粒度,从而为基于IQ-VOQ的调度算法性能评估提供了理论依据.与LAN的自相似模型、WAN的Poisson模型以及数据业务的ON/OFF模型相比,本文讨论的流量模型更适用于基于IQ-VOQ调度算法性能的精确评估,为路由器交换架构的工程设计提供了理论依据.
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  基于距离向量深度的多约束路径选择算法

  齐小刚;刘立芳;刘三阳;

  电子学报. 2009, 37(1): 175-179.

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  为各种应用提供不同的服务质量(Quality of Service,QoS)保证是下一代高速网络面临的一个重要难题,而服务质量路由(Quality of Service routing,QoSR)则是其中的一项核心技术.本文针对不精确状态信息下的多约束QoSR问题,建立了一种用于求解此类多约束QoSR问题的临界点模型,提出了一种基于距离向量深度的多约束QoS路径选择算法(MCPSA),该算法以已有的QoS路由预计算算法为基础,设法选择一条能够最大程度适应不精确网络状态信息的路径,理论分析表明该算法具有一定的优势.最后,结合已有的路由预计算算法进行了大量的仿真试验,结果表明MCPSA具有很强的问题求解能力,能够有效克服路由状态信息的不确定性.
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  DS-CDMA系统中基于信号子空间的盲降秩多用户检测

  董恩清;闫玉才

  电子学报. 2009, 37(1): 180-184.

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  本文提出了一种基于可变阈值的降秩子空间选择算法及改进维数估计的盲降秩多用户检测技术.采用可变阈值的降秩子空间选择算法,能较快地得到合适的降秩子空间,且计算结果具有可重用性.在子空间追踪中用一种改进的AIC准则进行维数估计,在不提高误差概率的基础上,降低了维数估计的计算量.在维数过高估计时,分析了采用降秩算法的检测性能.仿真结果表明,该算法能用较低的计算复杂度满足系统要求的检测性能.
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  窄带干扰对多载波系统定时同步影响的分析

  赵福才;胡以华;郝士琦;闫 飞

  电子学报. 2009, 37(1): 185-189.

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  S&C算法是基于数据辅助的常用定时同步算法,该算法仅需要一个训练符号,既可用于定时恢复,也可用于载波频率捕获,额外开销小,广泛应用于多载波通信系统中.一般来说,定时估计的性能会受到干扰(如窄带干扰)的影响.分析了窄带干扰信号对多载波系统定时同步的影响,重点分析了窄带干扰情况下S&C定时估计器的性能、训练数据的漏警概率和虚警概率.
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  非随机替代个体选择的代理模型评价策略

  程 健;郭一楠;巩敦卫;钱建生

  电子学报. 2009, 37(1): 190-194.

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  代理模型评价策略是解决交互式遗传算法中人疲劳这一瓶颈问题的主要手段.每代中代理模型评价个体选择不同,将导致不同的算法性能,甚至算法不收敛.针对该问题,提出基于样本聚类的非随机替代个体选择策略.给出广义近似距离、类近似距离和中心近似距离三种判断个体所属类的距离度量.面向服装进化设计系统实例,仿真结果表明非随机选择比随机选择在统计意义上具有更好的稳定性,可以有效避免个体选择不良误导进化过程.
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  特征参数自适应盲估计方法

  罗仁泽;胡志恒;伍裕江;王汝言

  电子学报. 2009, 37(1): 195-197.

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  基于无线移动通信OFDM系统信道估计,提出了三种时域自适应特征参数估计最小均方盲方法——时变步长最小均方法(tvcpblms)、时变步长软判决最小均方法(tvcpsdwlms)、时变步长理想判决最小均方法(tvcpidwlms).这些方法通过对常规LMS算法步长进行自适应的科学设计以便跟踪特征参数变化,从而解决了常规LMS盲方法收敛速度慢、估计性能不高等缺点.仿真证明:对于不同的时延扩展、时间以及多普勒频移,这些方法均表现出了比常规方法更优的估计性能.同时,这些方法不仅可以估计无线移动通信系统信道特征参数,而且还可用于雷达、航天等多种领域估计其他特征参数.
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  具有不完全信道状态信息MIMO系统的优化设计

  杨 亮;秦家银

  电子学报. 2009, 37(1): 198-201.

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  本文研究了不完全信道状态信息(CSI)对多输入多输出(MIMO)系统容量的影响.基于平均功率和平均误码率的约束条件,我们提出了一种利用不完全CSI进行功率自适应调制的优化设计方案.根据Wishart矩阵的统计分布,我们导出了该系统容量的封闭表达式.研究结果表明:在具有不完全CSI的MIMO系统中,利用不完全CSI进行设计可以显著地提高系统的容量.
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  无线传感器网络恶意节点溯源追踪方法研究

  杨 峰;周学海;张起元;谢 婧;章曙光;

  电子学报. 2009, 37(1): 202-206.

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  传感器节点可能被攻击者俘获用来发送大量虚假数据,从而耗尽整个网络的资源.本文提出一种实用的溯源追踪解决方案:基于概率包标记算法,每个节点按照一定概率标记其转发的包,标记信息填写于包头中的确定域,通过收集到足够多的数据包,汇聚节点能够重建一条到源节点的路径.本文证明了此方案能够应对所有类型的攻击,并针对基本标记方法的不足提出了两种改进标记方法.实验结果表明该溯源追踪解决方案是高效以及实用的.
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  基于粒子对协同优化的说话人辨认

  薛丽萍;尹俊勋;周家锐;纪 震

  电子学报. 2009, 37(1): 207-211.

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  本文提出了一种新的说话人码本的优化设计方法—粒子对协同优化算法,应用于矢量量化的说话人辨认.此算法利用两个初始粒子对分别在每次迭代中执行粒子群优化算法的速度、位置更新和标准LBG算法实现并行搜索最优码本,粒子对由两个粒子构成,每隔一定的迭代次数通过交换粒子实现粒子对间的信息交流,最后分别选出两个较优粒子组成精英粒子对进一步搜索.此算法避免传统LBG算法陷入局部最优的缺点.实验结果表明,本算法始终稳定地取得显著优于LBG、FCM、FRLVQ-FVQ、FEP和PSO算法的说话人辨认性能,较好地解决了初始码本影响优化结果的问题,且在计算时间和收敛速度方面有优势.
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  基于现场可编程模拟阵列FPAA的音频均衡器设计

  周 萍;景新幸;刘 卓

  电子学报. 2009, 37(1): 212-215.

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  数字音频均衡器中最关键的部分就是滤波系统,滤波系统精度的高低、效果的好坏直接决定着整台均衡器对音频的修饰效果.本文采用开关电容技术的现场可编程模拟阵列FPAA构成的数字音频均衡器,选择了一种全新构建音频均衡器的设计方法,以求获得一个使用方便、音效调节效果好、成本低的音频均衡器系统.开关电容椭圆函数滤波器的整体频率响应特性与标准曲线比较接近,是一种较好的音频均衡器滤波器系统.随着开关电容技术、电流模和电压模技术的进一步发展,FPAA可广泛用于工控、医疗、仪器、高级音频、自动测试设备、汽车、通信等领域.
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  用于微弱信号检测的随机共振系统设计

  叶青华;黄海宁;张春华

  电子学报. 2009, 37(1): 216-220.

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  随机共振(SR)作为一种能够利用噪声来提高系统输出信噪比的工具,近来得到越来越多的关注和研究.一个很大的问题是如何设计一个简单高效的SR系统.针对常见的微弱信号检测问题,我们分析了二值量化器和二值量化器阵列,推导出最优二值量化检测器和渐近最优阵列SR检测器,给出渐近最优阵列SR检测器的设计准则.根据理论分析结果,给出了鲁棒阵列SR检测器及基于噪声样本集合的参数选择算法,能够在未知背景噪声情形中获得较好的检测性能.
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  基于H.264具有抗分组丢失能力的帧内刷新算法

  宋 彬;蒋小兵;秦 浩;郭春芳

  电子学报. 2009, 37(1): 221-224.

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  本文提出一种基于H.264的具有抗分组丢失能力的帧内刷新算法.该算法首先建立帧内刷新尺度矩阵,来记录每个宏块被后继帧参考的重要程度;然后,基于帧内刷新尺度矩阵提出了丢包环境下的端到端率失真模型(ME2ERD);接下来,利用H.264中补充增强信息域进行信息交互,结合ME2ERD模型自适应进行帧内刷新,从而降低分组丢失对恢复图像质量的影响.实验结果表明在高丢包率环境下,使用本文提出的帧内刷新算法,与使用随机帧内刷新算法相比,恢复图像的平均PSNR(峰值信噪比)提高5dB以上.算法与H.264标准兼容,且运算复杂度低,具有实用价值.
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  基于秩1的射影重建方法

  刘侍刚;彭亚丽;韩崇昭;吴成柯

  电子学报. 2009, 37(1): 225-228.

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  提出了一种能够将所有图像平等看待基于秩1的射影重建方法,该方法并不是直接求解射影空间结构点和投影矩阵,而是求解射影空间结构点的深度因子及投影矩阵.本文利用射影空间结构点可以由图像点及深度因子构成的特性,构造了一个秩为1的矩阵,用线性迭代的方法求取空间结构点的深度因子,最后完成射影重建.模拟实验和真实实验数据结果表明,该射影重建方法具有收敛性好、重投影误差小及运行速度快等优点.
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  约束非线性规划问题的L₁精确罚函数神经网络方法

  李海滨;段志信

  电子学报. 2009, 37(1): 229-234.

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  优化计算是神经网络的一个重要应用领域.针对已有神经网络求解约束非线性规划问题时,不能兼顾网络规模、计算效率、精确性的问题,本文提出了一种基于精确罚函数的约束非线性规划问题的神经网络计算方法.将约束非线性规划问题的一种L₁精确罚函数作为神经网络的能量函数,利用该能量函数的最速下降原理构造了神经网络的动力学方程并给出了其稳定收敛性说明.理论分析及算例仿真表明,所提出神经网络动力学方程能够全局、精确收敛于原规划问题的一个局部最优解.特别是,该神经网络动力学方程易于映射为动态电路,是一种工程优化问题的实时计算方法.
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  一种基于因素图的联合信道估计和信号检测迭代算法

  郭心悦;胡 波;杨 涛

  电子学报. 2009, 37(1): 235-239.

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  本文提出了一种新的联合信道估计和信号检测算法.基于广义分配率准则,将实现发送序列最优估计的似然函数分解为多个局部概率函数的乘积,而局部概率函数之间的关系借助直观的因素图来描述.在此基础上,利用和积算法,实现分布式的联合信道估计和信号检测,以较低的计算复杂度达到最优序列检测性能的逼近.同时,采用粒子滤波处理和积算法中出现的连续变量积分,实现频率选择性衰落信道的实时跟踪,从而可有效降低导频数量,提高频谱效率.仿真结果表明,这种联合算法在获得较好的检测性能同时,计算复杂度显著降低.