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    2018年 第45卷 第5期 刊出日期:2018-10-20
      
    研究论文
    各向异性大气湍流中涡旋Lommel光束传输特性
    杨瑞科, 周静
    2018, 45(5):  1-6+31.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.001
    摘要 ( 474 )   PDF (1625KB) ( 587 )   收藏
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    为了更有效地减小光波大气传输中湍流的影响,探索减缓湍流效应的措施,基于涡旋光束和大气湍流中光传输的马尔科夫近似理论,应用将涡旋光束分解为柱坐标中螺旋谐波叠加的方法,推导得到无衍射洛默尔涡旋光束在考虑内外尺度的各向异性非科尔莫戈罗夫大气湍流中传输的接收功率和串扰功率模型.分析了洛默尔光束在不同强度和不同程度各向异性湍流中传输时波束参量和湍流参量对不同轨道角动量模光束的接收功率和串扰功率的影响.结果表明,随着湍流各向异性程度的增加,各个轨道角动量模的接收功率增大,串扰功率减小.非科尔莫戈罗夫谱幂指数的变化对接收功率和串扰功率的影响较大,且洛默尔光束形状接近于圆对称模式时能更好地减缓湍流的影响.理论推导表明,在各向异性大气湍流中洛默尔光束的传输性能要优于多汉克-贝塞尔及拉盖尔-高斯涡旋光束.

    保证高可靠度和低传输开销的DTN拓扑控制
    齐小刚, 马久龙, 刘立芳
    2018, 45(5):  7-12.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.002
    摘要 ( 763 )   PDF (630KB) ( 344 )   收藏
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    由于时延容忍网络中复杂的环境可能导致网络节点失效或链路故障,再加上节点的持续移动和链路的间歇连通,都给网络可靠拓扑控制带来挑战.为解决这些问题,基于时空图提出了有效的可靠拓扑控制方案.该方案适用于节点周期性运动的卫星网络、星际网络等时延容忍网络.首先将网络拓扑转化为时空图;然后定义了网络的可靠拓扑控制问题,拓扑控制保证在网络连通的条件下,寻找网络中任意节点对的最可靠路径,并最小化网络的传输开销;最后提出了两个算法来解决此问题.仿真验证了提出的方法既能保证网络的可靠性,还能降低网络的传输开销,从而说明提出的拓扑控制方案适用于拓扑周期性可预测的时延容忍网络.

    一种新的稀疏重构的DOA估计算法
    韦娟;计永祥;牛俊儒
    2018, 45(5):  13-18.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.003
    摘要 ( 523 )   PDF (787KB) ( 285 )   收藏
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    为提高低信噪比和较少快拍数条件下远场窄带信号波达方向的估计精度,提出一种新的基于加权l<sub>1</sub>范数的稀疏重构波达方向的估计算法.该算法首先采用前后向空间平滑技术获得阵列输出数据协方差矩阵;其次构造出改进Capon算法空间谱函数中的倒谱系数矢量,设计得到符合加权l<sub>1</sub>范数的权值矩阵;最后通过奇异值分解对接收数据进行降维处理,获得基于稀疏重构的加权l<sub>1</sub> 范数约束问题模型.仿真结果表明,在低信噪比或快拍数较少的情况下,该算法能够有效地抑制空间谱伪峰和保证较强的稳健性,且信源不需要进行相关处理,仍能获得很高的估计精度.

    一种相位编码信号和失配滤波器联合优化方法
    徐磊磊;周生华;刘宏伟;马林
    2018, 45(5):  19-24+63.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.004
    摘要 ( 310 )   PDF (696KB) ( 172 )   收藏
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    针对相位编码信号和失配滤波器分开优化输出的距离旁瓣电平仍然过高的问题,提出了一种恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化方法.首先,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,给出了恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化准则;然后,基于罚函数法和p范数理论,将带约束并且非光滑的优化问题进行转化;最后,使用最小p范数算法进行求解.仿真实验表明,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,与分开优化方法相比,该联合优化方法输出的峰值旁瓣电平分别可以降低10.72dB和4.77dB.

    软件定义网络中一种两步式多级流表构建算法
    郑凌;邱智亮;孙士勇;潘伟涛;王伟娜;张之义
    2018, 45(5):  25-31.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.005
    摘要 ( 397 )   PDF (662KB) ( 133 )   收藏
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    针对软件定义网络中流表规模的扩张以及流表存储资源利用率低效的问题,提出一种两步式多级流表构建算法.第1步基于流表中不同的流类别对匹配域进行拆分,简化不同流类别之间的通配表项;第2步根据匹配域的重复率对流表进行正交分解,进一步压缩了流表中的冗余表项.仿真实验表明,该方法能够节省60%以上的流表存储空间,相对于现有方法,流表压缩率提高了21.4%到51.5%.使用现场可编程门阵列的验证结果表明,该方法能够在优化存储空间的同时保证硬件可实现性和流水线的处理速度,数据吞吐量可达197MPacket/s,支持100Gbit/s的线速处理.

    一种多基地雷达中多元量化融合算法
    曹鼎;周生华;刘宏伟;邵志强
    2018, 45(5):  32-37+49.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.006
    摘要 ( 524 )   PDF (589KB) ( 147 )   收藏
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    在多基地雷达系统中,为了满足通讯带宽限制,提出了一种基于置信域的最小方差量化器.根据各个局部雷达站原始观测的广义似然比确定一个连续的非置信区间,余下的判决空间为置信区间.利用最小方差量化器对非置信区间进行划分,以获得满足通讯带宽限制的量化器设计.最后将局部量化器的输出电频作为局部判决结果向融合中心传输,并利用非相参积累检测器获得全局判决.利用输出电频的概率质量函数,推导了全局虚警概率和检测概率.仿真结果表明,当量化位数为3bit时,可以获得趋近于分布式广义似然比检测算法的性能.

    脉冲噪声衰落信道下MPSK信号的符号周期估计
    张俊林;刘明骞
    2018, 45(5):  38-42+95.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.007
    摘要 ( 291 )   PDF (488KB) ( 93 )   收藏
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    针对脉冲噪声环境衰落信道下相移键控信号符号周期估计困难的问题,提出了一种基于分数低阶循环谱相干系数的相移键控信号符号周期估计方法.首先,对相移键控信号进行分数低阶循环平稳特性分析,并给出相移键控信号的分数低阶循环谱相干系数表达式;然后,分析了相移键控信号符号周期与分数低阶循环谱相干系数之间的关系;最后,给出相移键控信号符号周期估计流程.仿真结果表明,在脉冲噪声环境衰落信道下,所提的符号周期估计方法具有良好的估计性能.

    LDPC码ADMM惩罚译码的早停止方法
    王彪;慕建君;焦晓鹏;王钟斐
    2018, 45(5):  43-49.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.008
    摘要 ( 298 )   PDF (732KB) ( 73 )   收藏
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    为了减少低密度校验码译码的平均迭代次数,通过深入分析迭代译码中码字所满足的校验约束个数的变化规律,设计了低密度校验码交替方向乘子法惩罚译码的一种早停止方法.该方法能够在译码的早期阶段检测出错误码字而停止译码,从而节省了不必要的译码迭代.与现有交替方向乘子法惩罚译码的两种停止方法相比较,所提出的早停止方法在低信噪比区域降低了交替方向乘子法惩罚译码的平均迭代次数,而且其译码性能几乎没有损失.

    高低轨异构双基地SAR改进CS成像算法
    王跃锟;索志勇;李真芳;张金强;张庆君
    2018, 45(5):  50-56+196.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.009
    摘要 ( 401 )   PDF (3159KB) ( 97 )   收藏
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    针对地球同步轨道卫星发射-低轨道卫星被动接收的异构双基合成孔径雷达系统中,由于收发时延长和接收机速度快导致的“走-停”假设不成立,复杂成像几何下回波信号在距离向和方位向具有严重空变性的问题,提出一种基于二维时域扰动的改进线性调频变标成像算法.首先基于双基观测几何推导出非“走-停”假设下的信号模型;然后通过时域扰动的方法校正回波二维空变性;最后对残余相位进行补偿.仿真实验表明,该算法可实现高低轨双基合成孔径雷达高分辨率宽幅场景的良好聚焦,且具有很好的保相性能.

    粗糙海面与上方多目标瞬态电磁散射混合算法
    王强;郭立新;刘忠玉
    2018, 45(5):  57-63.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.010
    摘要 ( 261 )   PDF (633KB) ( 135 )   收藏
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    为了提高时域算法的计算效率,提出了求解一维导体粗糙海面与其上方多目标复合电磁散射的时域混合算法.该算法将时域积分方程与时域基尔霍夫近似算法相结合,多目标散射以及目标之间的耦合散射通过时域积分方程精确求解,粗糙海面瞬态散射采用时域基尔霍夫算法近似求解.考虑到目标与粗糙面之间的耦合作用,建立了求解粗糙海面与其上方多目标复合瞬态散射的矩阵方程.通过与传统时域积分方程方法比较,表明混合算法既能保证数值结果精度,又能大大提高数值计算效率.

    分组码级联极化码
    周田心;李颖
    2018, 45(5):  64-68.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.011
    摘要 ( 432 )   PDF (491KB) ( 139 )   收藏
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    为提升极化码译码性能,提出一种级联极化码方案.采用经典分组码作为外码,极化码作为内码.选择所在子信道置信度较低的信息比特进行外码编码,将编码产生的校验比特放置在置信度最高的几个子信道位置上,再将这些校验比特与要传输的信息比特一起进行极化码编码.利用外码产生的校验比特有效地提升了极化码的译码性能.同时给出修正的连续删除列表译码算法,在原始的连续删除列表译码器译码结束后,将译码器列表中每一条译码结果所包含的校验比特分别进行校验,选择正确率最高且可通过校验的一条译码结果作为最终输出.仿真结果显示,在码长为128、误帧率为10<sup>-2</sup>时,与循环冗余校验辅助的极化码方案相比,级联极化码方案有0.25dB的增益.

    多阶阻抗匹配与宽频带天线的设计分析
    王乐;赵志鹏;李亚楠;刘金海;尹应增;李晖
    2018, 45(5):  69-74.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.012
    摘要 ( 551 )   PDF (855KB) ( 304 )   收藏
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    为了实现天线的宽频带,从阻抗匹配的基本理论出发,将天线等效为单端口的微波谐振电路,通过多阶阻抗匹配网络来实现天线阻抗带宽的展宽.在具体的天线设计中,可以在天线的馈电网络上或者辐射体上进行多阶阻抗匹配.给出的两个实例验证了多阶阻抗匹配的可行性和有效性.研究结果表明,通过在弯折单极子天线引入阻抗匹配环,实现了二阶的阻抗匹配,其相对带宽从9.70%增加到46.80%;通过在套筒单极子天线引入4根匹配金属柱,实现三阶的阻抗匹配,其相对阻抗带宽从55.14%展宽到82.11%.

    LRC码最小距离限的深入分析
    郝晓慧;车书玲;张欣瑜
    2018, 45(5):  75-79+135.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.013
    摘要 ( 262 )   PDF (482KB) ( 67 )   收藏
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    为了增强最小距离限的精确性,缩小最小距离的范围,提出了两个新的最小距离限.首先,在局部修复码Singleton-like限的基础上,通过理论推导提出了第1种新的最小距离限,该新限适用于所有码字;其次,结合新提出的最小距离限和已经存在的最小距离限,推导出了第2种新的最小距离限,该新限适合更小范围码字;再次,通过理论公式推导,得出了在相同参数情况下各个最小距离限之间的关系.仿真结果表明,在相同码长、信息位和局部性的条件下,第1种新的最小距离限的性能和Singleton-like限一样好,第2种新的最小距离限优于已存在的最小距离限.

    一种云平台动态风险访问控制模型
    杨宏宇;宁宇光
    2018, 45(5):  80-88.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.014
    摘要 ( 286 )   PDF (753KB) ( 99 )   收藏
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    针对风险访问控制模型无法动态匹配规则和风险值对访问请求灵敏度低的问题,提出一种云平台动态风险访问控制模型.首先通过事件推演机制改进基于属性的访问控制策略,构造动态规则匹配模块;然后设计动态分配风险评估指标权重子模块,构造对访问请求风险值有较高灵敏度的风险评估模块.仿真实验结果表明,云平台动态风险访问控制模型具有较好的有效性和可行性,并且与其他模型相比,具有较好的实时性和自适应性.

    集体防御机制下同质网络行动同步建模与控制
    王刚;胡鑫;马润年;刘文斌
    2018, 45(5):  89-95.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.015
    摘要 ( 264 )   PDF (897KB) ( 79 )   收藏
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    针对网络行动的特点和集体防御机制,研究了同质网络行动的同步建模和控制问题.分析了网络安全集体防御的行动特性及影响因素,引入不确定性因子,构建了网络行动同步的新型模型.在此基础上,根据系统参数的信息差异,分别研究了同质网络的主控同步与控制、自适应同步与控制.在系统参数已知的情况下,运用主动控制实现了同质网络行动的同步控制;在系统参数未知的情况下,根据李雅普诺夫稳定性理论,设计了参数自适应率和自适应控制器,实现了同质网络行动的自适应同步控制.仿真结果表明,通过调节可变系数h能够有效地控制不确定因素对同质网络在集体防御行动中同步的影响.

    3.3V CMOS工艺下5V电源轨的ESD箝位电路
    陈迪平;董刚
    2018, 45(5):  96-101.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.016
    摘要 ( 428 )   PDF (1068KB) ( 113 )   收藏
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    基于传统栅极接地NMOS静电放电电源箝位结构,针对5V供电情况,通过电平移位及低漏电流续流措施,实现了3.3V CMOS集成电路工艺条件下5V电源轨的新型静电放电箝位电路,避免了高压工艺造成的成本增加.该电路采用分级驱动及分级泄放措施,降低了正常工作时电源箝位电路的漏电流.采用中芯国际0.18μm CMOS集成电路工艺库模型,仿真验证了电路的正确性; 流片结果通过了人体模型±4000V测试,该电路可成功用于5V电源轨静电放电保护.

    一种耦合深度信念网络的图像识别方法
    马苗;许西丹;武杰
    2018, 45(5):  102-107.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.017
    摘要 ( 353 )   PDF (575KB) ( 150 )   收藏
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    针对网络层数增加带来的梯度消失问题,提出了一种耦合深度信念网络的图像识别方法.该方法将“跨层”连接引入到深度信念网络中并应用于图像识别.给出了耦合深度信念网络的结构示意图及其参数更新方法,并在相同数据集和网络层数情况下比较了具有最佳参数的深度信念网络与最佳参数的耦合深度信念网络的识别性能,分析了“跨层”连接中主、次线耦合比例对网络性能的影响,且与几种经典的深度学习方法进行了对比.实验结果显示,耦合深度信念网络在收敛速度与识别精度上均优于深度信念网络.同时,相比于经典的深度网络,文中所提方法获得了良好的识别性能.这说明采用“跨层”耦合方式可有效缓解深度信念网络训练过程中出现的梯度消失问题,提高网络的识别性能.

    一种简化鲁棒的传感网络节点三维估计算法
    赵季红;谢志勇;曲桦;王明欣;刘熙
    2018, 45(5):  108-114.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.018
    摘要 ( 275 )   PDF (880KB) ( 94 )   收藏
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    针对无线传感网络中进行节点三维状态估计时受到重尾或突变性质噪声干扰的问题,提出了加权质心定位和简化最大互相关熵无迹卡尔曼滤波结合的传感网络节点三维估计算法.首先,通过信号强度的测距方式得到信标节点和传感节点的观测距离;然后,利用质心定位的方法得到节点的近似估计,并结合节点估计模型和最大互相关熵准则对非高斯、非线性问题的鲁棒性,推导出一种简化最大互相关熵无迹卡尔曼滤波算法;最后,得到精确估计.仿真结果表明,新算法在具有重尾非高斯观测噪声的传感网络中对节点三维估计的效果比典型的方法更好,不仅降低了一般最大互相关熵无迹卡尔曼滤波的时间复杂度,还提高了节点估计的精度.

    星载伞状可展开天线支撑肋结构优化
    王波;郑士昆;李洲洋;谢卓
    2018, 45(5):  115-120.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.019
    摘要 ( 398 )   PDF (1260KB) ( 88 )   收藏
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    为减轻星载伞状可展开天线的质量,选取天线支撑肋为研究对象,通过对天线结构及支撑肋的受力分析,建立了以刚度为约束条件、以结构参数为设计变量、以质量最轻为目标的支撑肋结构优化模型.通过蒙特卡罗法和复合形法进行求解,得到了优化的支撑肋结构参数.优化后的支撑肋质量较优化前减轻了50.4%.优化结果表明,增加支撑肋截面高度和采用变截面结构是实现支撑肋轻量化的主要途径;相比蒙特卡罗法,复合形法在求解时具有更高的效率和稳定性.

    虚拟化光无线融合接入网多路径可靠传输机制
    邹虹;陈霄
    2018, 45(5):  121-127+148.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.020
    摘要 ( 320 )   PDF (1011KB) ( 91 )   收藏
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    针对融合网络局部过载及网络设备故障造成大量业务中断问题,提出一种适用于光纤无线融合网络的虚拟化多路径可靠传输机制.通过建立虚拟化分层模型,利用虚拟化网络资源集中管理及网络全局视角优势,采用多路径并行传输机制,设计了故障后恢复方案以保障网络可靠传输.结果表明,所提机制性能优于全备份及共享备份算法,在实现网络负载均衡、提高资源利用率的同时最小化备份资源,保证了网络的可靠性.

    利用空间平滑的协方差秩最小化DOA估计方法
    王洪雁;房云飞;裴炳南
    2018, 45(5):  128-135.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.021
    摘要 ( 311 )   PDF (868KB) ( 125 )   收藏
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    针对传统波达方向角估计算法在相干信号及非均匀噪声下估计精度差、分辨率低的问题,基于空间平滑方法,提出一种接收信号协方差矩阵秩最小化波达方向估计方法.在传统空间平滑方法的基础上,所提算法将接收信号协方差矩阵分别左右乘交换矩阵以得到空间后向平滑协方差矩阵;而后基于平滑矩阵的低秩性,将协方差矩阵重构为无噪声协方差矩阵;最后利用传统MUSIC算法实现波达方向估计.仿真结果表明,与传统MUSIC算法、基于矩阵补全理论的MUSIC算法和秩迹最小化算法相比,所提算法能较好地抑制非均匀噪声影响,且在相干条件下具有较好的波达方向估计性能.

    BP神经网络下的限速交通标志实时检测识别
    张兴国;刘晓磊;李靖;王环东
    2018, 45(5):  136-142.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.022
    摘要 ( 427 )   PDF (4488KB) ( 134 )   收藏
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    目前已有很多基于交通标志图片进行道路交通标志识别的系统研究,但存在误识别率较高的问题.因此文中基于视频数据对限速交通标志进行检测与识别,实现了限速交通标志的自动检测定位,并采用反向传播神经网络来进行道路标志的识别; 同时,还采用连续自适应的均值漂移算法和光流法进行视频加速.实验表明,新提出的算法在耗时上缩短50%以上,检测识别准确度在90%以上,适用于相关智能识别领域.

    硬件安全门级细粒度形式化验证方法
    秦茂源;慕德俊;胡伟;毛保磊
    2018, 45(5):  143-148.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.023
    摘要 ( 329 )   PDF (488KB) ( 88 )   收藏
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    针对硬件设计长期缺乏有效的安全验证方法问题,提出了一种硬件安全门级细粒度形式化验证方法.该方法使用形式化语言在逻辑门层面上描述硬件电路的安全属性,构造包含安全属性跟踪逻辑的形式化语义语句,从而将硬件设计转化为电路语义模型,并结合霍尔逻辑三元组理论构造用于验证该模型安全属性的定理.定理的证明过程是以人机交互的方式在定理证明器环境下验证定理的合理性.实验结果表明,该方法能够形式化地遍历电路语义模型的状态空间,精确验证不同输入状态下电路语义模型的安全性.该方法通过构造安全属性跟踪逻辑提高了验证的精确性,结合定理证明提高了验证覆盖率,能够有效地验证硬件设计的安全性.

    带有恶意串谋检测的机会感知数据转发机制
    杨静;李鹏程;李无忧;闫俊杰
    2018, 45(5):  149-156.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.024
    摘要 ( 290 )   PDF (624KB) ( 69 )   收藏
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    针对机会感知现有信任机制无法有效解决节点串谋的问题,提出了一种带有恶意串谋检测的数据转发机制.首先,根据节点间连接状态构建暂态连接子网,同时,在分析异常交互行为的基础上,搜寻具有最大聚集密度的异常频繁交互子集,从而检测出恶意串谋节点;其次,通过建立暂态信任子网,同时利用节点间连接强度和协作意愿评估暂态信任子网内节点间暂态信任关系,进而,选择最佳中继节点完成数据转发.仿真结果表明,所提出的机制可有效地降低串谋攻击对网络性能造成的不良影响,并且能够达到准确高效转发数据的目的.

    三维角度域网络干扰的空间选择特性
    杜得荣;曾孝平;简鑫;杨凡;陈礼
    2018, 45(5):  157-162.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.025
    摘要 ( 274 )   PDF (903KB) ( 58 )   收藏
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    针对包含大规模空间分离节点的无线通信网络,为研究其干扰的空间选择特性,提出一个三维高斯干扰空间分布模型,并给出相应的干扰功率角度谱密度函数.基于干扰功率角度谱密度函数和三维成型因子理论,推导出了三维非规范复球谐系数、成型因子、衰落率方差、空间相关函数和相关距离等关键干扰空间统计特性的闭合表达式.仿真结果表明,三维空间角度对干扰功率角度谱密度函数和关键空间统计特性具有重要影响,其中15°俯仰角可作为三维智能天线和波束赋形的合适指向.

    结合全局与局部池化的深度哈希人脸识别算法
    曾燕;陈岳林;蔡晓东
    2018, 45(5):  163-169.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.026
    摘要 ( 373 )   PDF (2573KB) ( 122 )   收藏
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    针对采用大型卷积神经网络提取高维特征进行人脸识别时占用内存空间较大以及消耗大量计算资源的问题,提出一种结合全局与局部池化的深度哈希全卷积神经网络.第一,提出一种基于全局平均池化层的全卷积网络,用以减少网络参数以及压缩模型尺寸;第二,提出一种学习不同特征的融合损失方法,将哈希量化误差损失与分类损失进行加权融合,用以学习具有多分类性质的近似哈希编码.实验表明,该方法能够在Visual Geometry Group(VGG)框架下将识别效率提高68%,且准确率略有提升;融合损失方法扩展到Face Residual Network (Face-ResNet)框架时,在保持准确率的情况下将识别效率提高了23.7%。结果表明,该方法可在保证准确率的前提下有效地从特征提取和特征降维两方面提高识别效率,同时该方法还可扩展用于其他网络.

    一种改进的(k, n)标记视觉密码方案
    郭松鸽;吕东辉;任艳丽
    2018, 45(5):  170-176+183.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.027
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    现有标记视觉密码方案解密图像的视觉质量较差,且存在像素扩展、设计加密矩阵的问题.为此,利用(2, 2)随机网格视觉密码方案的特性,通过改进标记图像的嵌入方式和位置来降低分享份中标记信息对秘密信息的影响,从而提高了解密图像的视觉质量.该方案使用随机网格实现,避免了像素扩展和设计加密矩阵的问题,而且能够灵活地调节解密图像的视觉质量.与现有的方案相比,在分享份中嵌入相同比例的标记信息,该方案恢复的秘密图像的视觉质量更好.

    一种改进的卷积神经网络SAR目标识别算法
    许强;李伟;占荣辉;邹鲲
    2018, 45(5):  177-183.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.028
    摘要 ( 394 )   PDF (3830KB) ( 135 )   收藏
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    针对卷积神经网络在标签数据不足条件下易发生的过拟合现象及噪声条件下的合成孔径雷达目标识别问题,提出了一种改进的卷积神经网络目标识别算法.首先利用数据增强技术扩增训练集,以提高网络泛化能力;其次利用零相位成分分析对目标进行特征提取,得到一组特征集对卷积神经网络进行预训练.为优化网络结构,防止过拟合现象,在网络中采用了修正线性单元、Dropout、正则化、单位卷积核等稀疏性技术.实验表明,算法对各类目标及其变形目标子类具有较好的识别性能,并对噪声有较强的鲁棒性,是一种有效的目标识别算法.

    低轨道卫星随机接入系统中多用户检测算法
    鲁大伟;王奇伟;任光亮
    2018, 45(5):  184-189.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.029
    摘要 ( 338 )   PDF (602KB) ( 93 )   收藏
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    针对快速时变信道导致低轨道卫星随机接入中多用户检测性能恶化的问题,提出了克服大多普勒频移的多用户检测算法.算法采用基扩展模型建模各用户的信道,通过最大似然法联合求解各用户的基系数,接着利用基系数拟合出各用户信道,然后重构所有干扰用户分组并进行干扰消除,最后对干扰消除后的剩余信号进行译码.利用译码比特及各用户训练块和已检测用户数据重复进行信道估计及干扰消除,以提高用户分组的检测概率.仿真结果表明,该算法相对已有算法在误包率、信道估计均方误差及吞吐量性能方面均有明显提升.算法能够有效的工作于具有较高信噪比及大多普勒频移的低轨道卫星多用户场景.

    迁移学习结合难分样本挖掘的机场目标检测
    许悦雷;朱明明;马时平;唐红;马红强
    2018, 45(5):  190-196.  doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2018.05.030
    摘要 ( 429 )   PDF (7305KB) ( 109 )   收藏
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    为了提高遥感图像中机场检测的准确性和速度,提出一种迁移学习结合难分样本挖掘的机场检测方法.首先,舍弃以往滑动窗口加手工设计特征的方式,构造了区域卷积神经网络作为基本架构;其次,基于自然图像和机场遥感图像具有共同的低级和中级视觉特征,网络模型在自然图像上进行预训练并修改完善后,在数据有限的机场上迁移学习;然后,在样本训练中借鉴难分样本挖掘思想来提高网络的目标判别能力和训练效能;最后,使用交叉优化策略实现区域建议网络和后续检测网络的卷积层共享,大大地减少了检测时间.仿真结果表明,所提方法能在复杂背景下准确地检测出不同类型的机场,得到检测率为93.6%、虚警率为11.6%、时间为0.2s的实验结果,各项性能均优于其他对比方法.