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※通信與電子※
基于散射區模型與參數聚類的室外NLOS單站定位算法
吳啟弘，田增山，周牧，羅斌，余箭飛
2020,32(6):909-916, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.001
[摘要] (80) [HTML] (80) [PDF 2.85 M] (57)
摘要：
室外非視距(non line of sight， NLOS)環境中障礙物會阻礙終端電磁波信號直接傳播到基站，而且該條件下單基站收集的定位信息不足，導致定位精度不高。針對上述問題，提出一種基于空間布局的散射區模型和基于參數聚類的定位算法。根據固定基站附近的空間布局確定散射區并構建散射區模型，該算法基于該模型收集多徑信號的測量參數，將k-means聚類(k-means clustering)和均值漂移聚類(means shift clustering)算法有效結合對參數聚類處理，再根據聚類結果和單站定位系統的幾何結構建立方程組，將方程組的求解問題轉化為非線性優化問題并利用列文伯格-馬夸爾特(Levenberg-Marquardt， LM)算法求解優化問題估計目標位置。仿真結果表明，在室外NLOS環境中，且僅提供單個基站的條件下，該算法可以有效提高定位結果的精度。
稀疏碼多址接入系統中基于分層編碼的多播資源分配算法
陳雷
2020,32(6):917-924, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.002
[摘要] (32) [HTML] (32) [PDF 1.74 M] (33)
摘要：
稀疏碼多址接入(sparse code multiple access，SCMA)技術被認為是一種能有效提高頻譜效率的技術。將稀疏碼多址接入技術應用于無線多播通信中可以擴展多播系統的容量。對多播系統的容量進行了推導，采用分層編碼技術應用在SCMA系統的多播傳輸中，使得系統容量不再受限于多播系統中最差用戶的信道質量，采用資源分配算法來最大化多播系統容量。為了減少最優化問題的計算復雜度，又提出了快速次優化算法(fast suboptimal algorithm， FSA)，該算法分為碼本分配和功率分配2個階段。仿真結果顯示，提出的快速次優化算法在SCMA系統中的多播系統功效要優于正交頻分多址接入(orthogonal frequency division multiple access， OFDMA)系統中的多播系統功效。并且，在SCMA系統和OFDMA系統中，提出算法的系統功效都要遠優于傳統多播(conventional multicast， CM)策略的系統功效。
全雙工蜂窩網絡中用戶協作D2D通信的性能分析與優化
韋磊，趙永生，吳慶，楊陽，楊崇海，馮文江
2020,32(6):925-933, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.003
[摘要] (20) [HTML] (20) [PDF 1.72 M] (31)
摘要：
提出一種蜂窩網絡中全雙工蜂窩用戶協作D2D(device to device)通信機制，全雙工蜂窩用戶采用功率域疊加支持上行傳輸和D2D通信并發，為無直傳鏈路的D2D用戶對協作中繼；分析了系統的可達速率域，提出了一種基于最大-最小可達速率的功率分配算法。仿真分析表明，隨著自干擾消除性能的提升，系統的可達速率域擴大，全雙工協作D2D通信的可達速率域顯著大于半雙工協作D2D通信，且蜂窩上行鏈路和協作D2D鏈路間存在可達速率折中；功率分配算法能根據信道狀態動態調整蜂窩用戶的發射 率和功率分配因子，功率效率高，且隨著最大發射功率的增加，蜂窩上行鏈路和協作D2D鏈路的可達速率趨同，能滿足最大-最小準則，兼顧蜂窩上行鏈路和協作D2D鏈路間的公平性。
多場景下LTE終端管控方案研究
李志濠，楊小龍，周牧，王勇
2020,32(6):934-944, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.004
[摘要] (19) [HTML] (19) [PDF 6.28 M] (38)
摘要：
終端管控技術是指在不依附于運營商和用戶的前提下，通過第三方設備對通信終端進行有效控制。為了解決管控成本高、時延大等問題，提出了面向不同場景的長期演進(long term evolution，LTE)管控方案，包括全覆蓋管控方案和目標終端管控方案?；贚TE終端定時同步的原理向終端發送同步誘導信號來完成對終端的吸附，構造跟蹤區域更新拒絕信令和附著拒絕信令，根據信令所攜帶的不同核心網信息分別實現LTE終端全覆蓋管控和目標終端管控。實驗結果表明，提出的全覆蓋管控方案能夠阻斷虛擬基站信號覆蓋范圍內所有LTE終端與外界進行通信，同時降低了管控成本。相比于傳統LTE目標終端管控技術，目標終端管控方案優勢在于不僅降低了管控時延，而且可以在目標用戶無感知情況下完成其身份信息的檢測并阻斷包括長期演進語音承載(voice over long term evolution，VOLTE)終端在內的目標LTE終端與外界進行通信。
非正交多址認知無線電網絡功率分配算法
王江濤，周夢園，陳東，蔡麗娟
2020,32(6):945-953, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.005
[摘要] (21) [HTML] (21) [PDF 1.37 M] (38)
摘要：
非正交多址和認知無線電技術能有效提高頻譜效率，是新一代移動通信系統的關鍵技術。針對功率域非正交多址認知無線電網絡的能效優化問題，建立了滿足次用戶最小系統吞吐量和主用戶最大干擾的次用戶功率分配模型，將子信道吞吐量公式進行分解，得到子信道功率分配系數和子信道功率消耗率2個子問題。針對第1個問題，采取凸差(difference of convex，DC)規劃算法將目標函數等效為2個凸函數差形式，并應用一階泰勒展開式進行連續近似，將非凸問題轉換為凸優化問題，從而得到子信道復用次用戶最優功率分配系數；針對第2個問題，采用Dinkelbach算法和次梯度算法，利用拉格朗日函數，得到最優子信道功率消耗率。仿真結果表明，所提功率分配算法收斂速度快，時間復雜度低，其平均系統能效性能遠優于分數功率分配算法。
光MIMO-OFDM預編碼矩陣優化
蘇浩明，李燕龍，符杰林，仇洪冰
2020,32(6):954-960, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.006
[摘要] (18) [HTML] (18) [PDF 2.47 M] (33)
摘要：
由于水下非成像光多輸入多輸出正交頻分復用(multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing，MIMO-OFDM)通信系統采用強度調制-直接檢測的通信方式，缺失頻率和相位分量，不同光源的光束在接收端相互疊加，因此其信道相關性強，誤碼率(bit error rate，BER)高。針對這一問題，提出一種基于非成像光MIMO-OFDM接收信號歐氏距離的預編碼算法。假設發送端預知信道狀態信息，在滿足光信號非負性和總功率受限的約束下求解最優預編碼矩陣，通過對不同光源分配不同的功率實現最大化接收信號的最小歐氏距離。系統發送端通過預編碼矩陣對信號進行預編碼，接收端通過最大似然方法對最大化歐氏距離的接收信號進行解碼。仿真結果表明，與基于奇異值分解的光MIMO預編碼算法相比，提出的算法在總功率不變的前提下，進一步降低了非成像光MIMO-OFDM系統誤碼率。
基于QR碼構造的廣義LDPC碼
黃翔，黎勇，張曉琴
2020,32(6):961-968, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.007
[摘要] (14) [HTML] (14) [PDF 1.38 M] (30)
摘要：
在低密度奇偶校驗(low density parity check， LDPC)碼的圖形表示中，存在著一種陷阱集結構，其對性能的影響表現在，陷阱集中變量節點所對應的比特在迭代過程中如果發生錯誤，就不容易被糾正回來。因此，結合平方剩余(quadratic residue， QR)碼來設計一種新穎的廣義LDPC碼的編譯碼方案。該方案利用QR碼這一性能優良的碼型，為LDPC碼的某些變量節點提供額外的保護，在損失少許碼率的情況下，以期消除某些陷阱集的影響，并獲得比原始LDPC碼更好的性能。在仿真模擬中，通過統計原始LDPC碼的錯誤比特位置，發現某些比特位置的出錯頻率較高，為此，從陷阱集的角度分析了其中的原因，并根據這些變量節點，構造廣義LDPC碼。仿真結果表明，該方案能夠有效地降低某些LDPC碼的錯誤平層。
基于集成神經網絡的信道估計方法研究
羅菊，方照東，袁泉
2020,32(6):969-975, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.008
[摘要] (20) [HTML] (20) [PDF 1.78 M] (32)
摘要：
為解決噪聲以及信號干擾等因素嚴重影響接收端信道估計的問題，提出一種基于集成神經網絡的信道估計方法，利用多個改進后的神經網絡來提取帶噪導頻信號與原始導頻信號之間的非線性關系模型，根據其輸出誤差來計算差異度值，并結合差異度對其進行集成，得到訓練完成的集成神經網絡模型，通過集成神經網絡模型來獲取信道估計結果；與最小二乘(least squares，LS)估計方法相比，該方法不僅可以提高通信的可靠性，而且還能減少導頻開銷提高通信有效性；在不同的調制方式下，當誤碼率相同時，算法所需的信噪比LS算法均要更低；基于正交頻分復用(orthogonal frequency division multiple，OFDM)通信系統進行仿真，結果證明，該方法具有優良的性能。
一種基于開路枝節加載的新型雙陷波超寬帶濾波器
南敬昌，左嫣然，高明明
2020,32(6):976-983, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.009
[摘要] (18) [HTML] (18) [PDF 1.70 M] (32)
摘要：
為了解決具有陷波特性的超寬帶濾波器陷波深度不夠和阻帶抑制能力不強等問題，設計了一款結構緊湊的雙陷波超寬帶濾波器，將設計的新型多模諧振器與輸入、輸出饋線進行耦合完成超寬帶濾波器的設計，在輸入饋線端加載2個開路枝節，實現了具有雙陷波特性的超寬帶濾波器。該濾波器通帶為2.42~10.98 GHz，帶內插入損耗較小，分別在5.31 GHz和8.1 GHz處產生了2個陷波，有效阻斷了無線局域網(wireless local area network，WLAN)和X波段衛星通信頻段窄帶信號對超寬帶通信系統的干擾。該濾波器不僅結構簡單，并且具有很好的帶外抑制能力(-66.28 dB)和足夠的陷波深度(-39.71~-35.12 dB)，同時能夠達到超寬帶系統對濾波器插入損耗和回波損耗的要求。
※計算機與自動化※
我看人工智能
張景中，張清華，喬雨琪
2020,32(6):984-990, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.010
[摘要] (25) [HTML] (25) [PDF 1.02 M] (42)
摘要：
人工智能是人類社會的偉大發明，隨著信息技術的不斷進步和發展，它引起了廣泛關注并成為當前科學界研究的熱點。從人工智能的概念出發，介紹了人工智能發展歷程中的三起兩落，指出了人工智能目前正處于發展時期，有很多亟待解決的科學問題；接著闡述了人工智能1.0和2.0 2個時代的特征，并指出2個時代的獨立性與互補性，只有將2個時代的技術進行有效融合，才能高效、準確地解決實際問題；闡述了人工智能能做什么以及如何做的問題，指出了人工智能的主體作用是助力傳統產業發展和促進工業經濟快速轉型；從人工智能的角度分析了數學教育，著重強調了數學是人工智能的靈魂，同時人工智能的發展有望促進數學教育。但目前還未真正將效果體現出來，人工智能作為新的技術在教育上的應用還需深入到學科中去，積極而慎重地進行實驗和探索。
基于深度學習的行為檢測方法綜述
高陳強，陳旭
2020,32(6):991-102, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.011
[摘要] (40) [HTML] (40) [PDF 2.02 M] (35)
摘要：
行為檢測在自動駕駛、視頻監控等領域的廣闊應用前景使其成為了視頻分析的研究熱點。近年來，基于深度學習的方法在行為檢測領域取得了巨大的進展，引起了國內外研究者的關注，對這些方法進行了全面的梳理和總結，介紹了行為檢測任務的詳細定義和面臨的主要挑戰；從時序行為檢測和時空行為檢測2個方面對相關文獻做了細致地分類，綜合分析了每一類別中不同研究方法的思路和優缺點，并闡述了基于弱監督學習、圖卷積神經網絡、注意力機制等新興研究話題的相關方法；介紹了行為檢測領域常用的數據集以及性能評估指標，在這些數據集上比較了幾種典型方法的性能；總結了當前行為檢測方法需要解決的問題以及進一步發展的研究方向。
基于局部非線性地理加權回歸模型的地表溫度降尺度算法研究
羅小波，王書敏，高陽華，陳圓
2020,32(6):1003-1011, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.012
[摘要] (15) [HTML] (15) [PDF 3.11 M] (37)
摘要：
地表溫度(land surface temperature, LST)是反映地表狀況的一個重要參數，能對地表-大氣相互作用過程進行描述。由于受到衛星熱紅外傳感器成像條件的制約，獲取的衛星熱紅外遙感圖像存在時間分辨率、空間分辨率難以兼顧的問題，導致反演的LST數據難以得到深入應用。采用LST降尺度算法可以解決此矛盾，獲得高時空分辨率的地表溫度數據。目前LST降尺度模型逐步由全局模型轉向局部模型，但局部降尺度模型忽略了非線性關系。針對此問題，提出基于局部非線性地理加權回歸(non-linear geographically weighted regression, NL-GWR)的地表溫度降尺度算法。選擇合適的研究區域，并分別選取歸一化差異植被指數(normalized difference vegetation index, NDVI)、歸一化差異建筑指數(normalized difference build-up index, NDBI)以及數字高程模型(digital elevation model, DEM)作為輔助參數進行LST降尺度，將中分辨率成像光譜儀(moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS)地表溫度空間分辨率從1 000 m提升到100 m，并將基于地理加權回歸(geographically weighted regression, GWR)與NL-GWR模型的降尺度結果進行對比分析。實驗結果表明，考慮非線性關系的NL-GWR模型要優于GWR線性模型，能夠獲得較低的均方根誤差(1.96 ℃)和平均絕對誤差(1.63 ℃)。
基于加速多維尺度變換算法的三維模型形變規范型計算方法
楊軍，李秀婷
2020,32(6):1012-1022, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.013
[摘要] (12) [HTML] (12) [PDF 1.78 M] (32)
摘要：
針對如何建立可有效表示三維模型，使模型在大尺度形變過程中保持等距不變特性，并能保留原模型幾何細節特征的形變規范型這一問題，提出基于加速多維尺度變換算法的三維模型形變規范型計算方法。生成包含有三維幾何模型體積信息的四面體網格模型，避免形變過程中由體積變化引起的模型失真；使用最遠點采樣算法對原模型上的頂點進行采樣，獲取更具代表性的頂點；使用加速多維尺度變換算法得到原始模型的初始規范型；利用三維模型注冊的思想，通過建立能量函數并計算最優解的方法將輸入的四面體網格模型按照初始規范型的姿態進行形變，從而得到保留輸入模型幾何特征的形變模型。實驗結果表明，以四面體網格模型作為輸入，經加速多維尺度變換算法計算得到的初始規范型為基礎，通過三維模型注冊能量函數的最小化求解過程，可以構建出保留更多原模型幾何細節特征的形變規范型。和已有算法相比，加速多維尺度變換算法計算三維模型形變規范型的方法更適用于處理具有復雜幾何結構的三維模型，可以得到姿態更為自然的模型形變結果，普適性較高。
基于Gabor紋理增強的人臉活體檢測算法
施新嵐，黃俊，黃洋，許二敏
2020,32(6):1023-1030, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.014
[摘要] (14) [HTML] (14) [PDF 2.22 M] (32)
摘要：
針對人臉信息認證系統中存在的欺騙攻擊問題，利用色彩空間轉換信息丟失的特性，提出一種人臉活體檢測算法。通過Gabor濾波器組多尺度、多方向地增強關鍵人臉圖像紋理特征，抑制人臉圖像的一般特征。高斯徑向基函數分類器分類SURF(speeded up robust features)算子提取特征描述子，區分人臉活體與非法用戶的欺騙攻擊。利用類間方差衡量特征改進前后的可分性，計算圖像原始特征與紋理增強后特征的類間方差、類內方差大小以及可分性判據J。在公開數據集Replay-Attack,CASIA-FASD數據庫進行測試，彩色紋理圖像增強后，人臉關鍵特征被增強而一般特征被抑制，背景與目標的類間方差增大，類內方差減小，特征可分性增強從而更具魯棒性，使得紋理細節能被有效利用。實驗結果表明，該算法能有效、實時地判斷人臉活體與欺騙攻擊。
基于多幅圖像恢復單幅圖像的快速算法實現
高文鵬，劉宏清
2020,32(6):1031-1038, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.015
[摘要] (21) [HTML] (21) [PDF 4.37 M] (33)
摘要：
為解決傳統的單幅圖像恢復算法效果不理想的情況，現有理論利用多幅圖像之間的信息互補這一條件，在圖像配準的基礎上，通過多幅退化圖像對單幅圖像進行恢復，比較流行的是使用M估計(M-estimation)對圖像進行配準，然后利用L1范數進行圖像融合，進而提升圖像恢復的魯棒性，但其收斂速度并不理想。為了實現算法的快速收斂，通過對下降算法的搜索梯度方向改善的探究，出了基于共軛梯度下降法(conjugate gradient descent, CGD)的圖像恢復算法。在此基礎上對CGD圖像恢復算法進行改進，利用前后估計的值之間的差信息來優化迭代時的搜索方向，也就是在后面這次搜索梯度上面加前1次和前2次估計值的差，以此增大搜索梯度值，進一步縮短迭代到最小值的時間。仿真結果表明，所提出的改進算法比基于最速梯度下降法(batch gradient descent, BGD)的圖像恢復算法的收斂速度更快。
基于三維激光雷達的路沿檢測算法
常亮亮，許國良，李萬林，謝金鳳，王茜竹，范小輝
2020,32(6):1039-1047, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.016
[摘要] (20) [HTML] (20) [PDF 6.69 M] (35)
摘要：
為了在多種道路環境下準確提取智能汽車前方道路路沿，提出一種基于三維激光雷達的路沿檢測算法。該算法采用隨機采樣一致性算法(random sample consensus, RANSAC)快速分割出道路區域，濾除了大部分非地面數據，提高后續步驟的處理速度；提出一種基于無向圖鄰域關系的多特征、寬閾值、多層次路沿特征提取算法，通過構造多種路沿幾何特征設置較寬閾值以提高路沿檢測精度；采用雙向掃描線搜索算法獲取路沿候選點，根據路沿特征點密度和全局連續性的特點進行聚類分析并去除噪聲，用二次曲線擬合道路路沿。結果表明，該算法能夠在車輛、行人和障礙物遮擋的情況下有效識別結構化直、彎道路路沿，算法準確率均高于86%，且檢測道路寬度誤差小于0.19m，驗證了算法的魯棒性和準確性。
基于二維耦合映像格子模型的圖像壓縮加密方案
劉卓，王永
2020,32(6):1048-1057, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.017
[摘要] (16) [HTML] (16) [PDF 4.22 M] (38)
摘要：
二維耦合映像格子(two-dimensional coupled map lattice,2D CML)模型具有很復雜的動力學行為，它的最大李雅普諾夫指數(maximum Lyapunov exponent,MLE)是由局部混沌映射函數決定。選擇具有較大的李雅普諾夫指數(Lyapunov exponent,LE)的分段logistic函數(piecewise logistic map,PLM)作為模型的局部映射函數。通過獨立性假設實驗，驗證2D CML模型在一定條件下擬服從獨立同分布。在并行壓縮感知條件下，基于2D CML模型產生壓縮測量矩陣，使用測量矩陣對原始圖像的每一列并行壓縮采樣。對采樣圖像進行處理和多輪擴散，實現對圖像的加密，并對加密后的圖像性能進行實驗分析。實驗表明，基于2D CML模型的圖像壓縮加密方案具有較好的加密性能和應用前景。
支持叛逆者追蹤的權重屬性基加密方案
閆璽璽，張棋超，楊超超
2020,32(6):1058-1064, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.018
[摘要] (14) [HTML] (14) [PDF 1.09 M] (32)
摘要：
針對惡意用戶出售私鑰后難以被追責的問題，同時考慮到實際應用中用戶屬性存在重要程度不同的需求，提出一種支持叛逆者追蹤的權重屬性基加密方案，該方案將用戶身份信息嵌入到用戶的私鑰中，從而追蹤系統中泄露關鍵信息的惡意用戶。另外將屬性權重的思想引入該方案，將屬性集通過屬性集分割算法轉化為屬性權重的分割集，采用線性秘密共享實現訪問控制，使其更貼近于實際環境。方案證明在q-BDHE(q-bilinear diffie-hellman exponent)假設下滿足標準模型下選擇明文攻擊安全。與其他方案相比，該方案在通信代價和計算代價方面都有顯著的提高，更加適用于移動終端設備在云計算中的應用。
基于超混沌系統的多圖加密算法
鮮永菊，謝世杰，涂艷麗
2020,32(6):1065-1074, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.019
[摘要] (12) [HTML] (12) [PDF 5.20 M] (26)
摘要：
針對現存混沌圖像加密算法中，存在系統安全性不高、無法抵御明文攻擊、加密圖像相互獨立、效率低等問題，提出了一種基于超混沌系統的多圖加密算法。利用超混沌系統產生性能優良的混沌偽隨機序列，并將多幅大小相同的圖像拼合為一幅圖像，之后采取一系列新穎的加密操作完成圖像加密過程。此算法引入明文干擾項，采用比特級別的行列置亂、DNA隨機編碼、DNA的快速置亂與擴散操作，解密時可以自動檢索干擾項，不僅使算法擺脫了一次一密(one-time pad,OTP)模式，而且使得混沌隨機序列可以安全重復地使用。仿真結果表明，算法可以大幅度減少混沌序列的迭代次數，同時也保證了圖像之間的高度關聯，能夠掩蓋明文的比特信息分布，具有較高的明文敏感性，滿足圖像加密的基本要求。
遭受執行器攻擊的工控系統輸出反饋滑?？刂?/a>
涂偉勛，周純杰，邢航
2020,32(6):1075-1080, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.020
[摘要] (15) [HTML] (15) [PDF 1.07 M] (27)
摘要：
針對工業控制系統存在測量噪聲及外界執行器攻擊問題，提出一種基于無偏狀態估計的輸出反饋離散滑?？刂品椒?。在執行器攻擊存在的情況下，構造等效滑?？刂坡?。由于攻擊信號與系統狀態未知，通過引入無偏狀態觀測器從遭受噪聲干擾的傳感測量數據中獲得系統真實狀態的最小方差無偏估計量。在此基礎上，利用一步延時攻擊估計得到攻擊信號的近似估計值，使所設計的魯棒滑?？刂坡傻靡詫崿F。給出了在此控制律作用下滑模面的收斂性分析及閉環系統最終有界穩定的證明。數值仿真實驗結果驗證了面向執行器攻擊的無偏狀態估計器的有效性，也表明與傳統滑?？刂品椒ㄏ啾?，提出的輸出反饋滑?？刂品椒▽绦衅鞴艟哂懈鼜姷囊种屏?，能夠有效提高系統的魯棒性能。
基于智能搜索和特殊劃分的人工蜂群算法
莫建麟，王玉晶
2020,32(6):1081-1087, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.021
[摘要] (12) [HTML] (12) [PDF 1.49 M] (33)
摘要：
人工蜂群算法是一種具有強大搜索能力的全局搜索算法。傳統的人工蜂群算法使用雇傭蜂、觀察蜂和偵察蜂進行相互合作，每種蜜蜂有不同的分工，但不同類型的蜜蜂之間并沒有差別。提出一種通過智能搜索和特殊劃分來提升性能的人工蜂群算法。該算法中，不同的雇傭蜂和觀察蜂會使用不同的搜索策略來尋找食物來源。該算法放棄了貪婪選擇算法且在每次迭代時更新食物來源的位置。因此，該算法能夠利用整個蜂群的經驗來引導蜜蜂的搜索，通過一系列基準算法的性能分析證明了該算法的有效性。
礦井智能管控平臺的設計及應用
劉安強，韓存地，張碧川，劉航，李幸，邊帥，壽夢杰
2020,32(6):1088-1098, DOI: 10.3979/j.issn.1673-825X.2020.06.022
[摘要] (20) [HTML] (20) [PDF 4.85 M] (31)
摘要：
在分析智能煤礦發展方向與需求的基礎上，提出并設計了基于感知層、傳輸層、數據層、平臺層、應用層和展現層的智能礦井整體架構，探討了智能礦井建設過程中所涉及的地理信息技術、數據庫及數據融合技術、協同處理技術、物聯網與智能傳感器、虛擬化技術與云計算技術等。提出了礦井智能化管控平臺設計方法，包含全井智能監控系統、安全生產執行系統、企業經營管理系統、智能決策分析系統和3D透明礦山系統等。利用設計的礦山智能管控系統進行作業應用，結果表明提高了指揮調度決策效率，增強了礦井作業平臺各信息顯示的直觀性和可操作性，并進一步通過智能會議系統，加快了信息交流速度，提高了辦事效率，降低了行政管理成本，為智慧礦井的建設提供了新的參考。

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一種新型雙頻微帶天線的分析與設計
邵建興，蔣澤
[摘要] (1383) [HTML] (1383) [PDF 1.61 M] (24860)
摘要：
為了減少無線通信中的干擾，并滿足多個無線通信系統實現多系統共用和收發共用，天線需在寬頻帶及不同頻段下工作。分析并設計了一種性能優異的新型雙頻微帶天線，采用電磁仿真軟件HFSS 10.0對所設計的天線進行了仿真分析研究。仿真分析結果表明，該天線工作的頻段分別為1.67~1.84 GHz和233~253 GHz，且天線的相對帶寬分別達到9.71%和8.23%，天線可以作雙頻寬帶天線，用于射頻通信系統中。
求解旅行商問題的幾種算法的比較研究
李敏，吳浪，張開碧
[摘要] (1118) [HTML] (1118) [PDF 1.11 M] (7284)
摘要：
旅行商問題具有重要的理論和實際研究價值，在工程實踐中應用廣泛。采用遺傳算法、蟻群算法和模擬退火算法對旅行商問題進行求解，并選取中國旅行商問題進行仿真，比較了3種算法的優劣，得出了它們各自不同的適用范圍：蟻群算法適用于緩慢地較精確的求解場合；模擬退火算法適用于快速精確的求解；遺傳算法適用于快速求解，但結果準備度要求不高的情況。
AISG2.0下的遙控電調傾角天線設備搜索算法
鄧春健，羅仁澤，李文生，安源
[摘要] (1637) [HTML] (1637) [PDF 1.68 M] (5777)
摘要：
分析了遙控電調傾角天線設備掃描機制及搜索識別過程，確定了遙控電調傾角天線設備搜索算法的性質和類型，同時提出了掃描周期在4種反饋狀態下算法的應對策略，對優化和改進算法搜索效率提供了理論依據。算法實現采用對各搜索深度分層分析的方法，研究各掃描周期下，相同的掩碼放開位數在設備搜索過程中的時間消耗情況，獲得較優的掩碼放開步驟，并針對AISG2.0協議，提出了基于重復掃描的混合掩碼放開位的設備搜索算法。仿真和實踐對比證明，該算法在有效降低設備識別時間的同時，提高了設備搜索效率。
LTE系統中Reed-Muller碼的編譯碼算法
陳發堂，何堅龍
[摘要] (3154) [HTML] (3154) [PDF 1.08 M] (4612)
摘要：
在3GPP LTE物理層協議中，信道質量指示(channel quality indicator，CQI)與混合自動重傳請求應答(hybrid automatic repeat-request acknowledgement，HARQ-ACK)均采用了基于Reed-Muller碼的超碼編碼方式。與TD-SCDMA物理層協議中的TFCI（transport format combination indicator）編碼類似，但3GPP LTE系統中的編碼矩陣采用了更復雜的交織技術，增加了更多的掩碼，這使得接收端的譯碼難度增大。針對3GPP LTE系統中編碼矩陣的特點，利用快速哈達瑪變換(fast Hadamard transformation，FHT)，給出了一種快速的譯碼算法。仿真結果表明了該算法的有效性，該算法已應用于LTE-TDD無線綜合測試儀表的開發中。
分布式存儲中的再生碼綜述
郝杰，逯彥博，劉鑫吉，夏樹濤
[摘要] (2476) [HTML] (2476) [PDF 2.62 M] (4559)
摘要：
分布式存儲系統中通過引入冗余提高系統的可靠性，糾刪碼作為重要的冗余策略在分布式存儲中得到越來越多的重視。分布式存儲系統中，當某個存儲節點失效后，需要引入新的節點來修復失效節點的數據。傳統糾刪碼冗余策略在修復失效節點時需要傳輸的數據量較大。近年來出現的再生碼對傳統糾刪碼進行改進以減少修復失效節點的帶寬消耗。再生碼引入網絡編碼的思想，在修復失效節點時，參與修復過程的節點首先將本節點內的數據作線性組合后再上傳，最終修復帶寬消耗最小。介紹了再生碼的基本概念，然后介紹單節點修復再生碼和合作修復再生碼的編碼策略，最后總結再生碼的發展和研究方向。
基于Mean-Shift和粒子濾波的兩步多目標跟蹤方法
李紅波，曾德龍，吳渝
[摘要] (5837) [HTML] (5837) [PDF 1.93 M] (4457)
摘要：
針對Mean-Shift跟蹤算法容易跟蹤丟失以及粒子濾波跟蹤算法計算量大等問題，提出了一種兩步多目標跟蹤算法。利用Mean-Shift進行第一步跟蹤得到候選目標，在跟蹤不準的情況下再利用粒子濾波進行后續的跟蹤結果修正。實驗結果表明兩步跟蹤算法既能保持Mean-Shift跟蹤的實時性，也能維持粒子濾波跟蹤算法的魯棒性，有很高的實用性。
異構網絡垂直切換性能參數分析及算法研究
柴蓉，肖敏，唐倫，陳前斌
[摘要] (6588) [HTML] (6588) [PDF 893.46 K] (4364)
摘要：
以蜂窩網與無線局域網(WLAN)融合為例，研究異構網絡之間的垂直切換算法。對影響切換算法性能的各網絡端及用戶端參數進行了分析研究，包括參數的定義、在不同接入網中的取值范圍、參數之間的關系及參數的歸一化等。針對參數對切換算法及系統性能的影響，進行了參數分類，將參數分為切換先決條件、切換判決條件及切換輔助條件，并根據參數分類提出了新的垂直切換算法。該算法采用可變權值，即算法中各性能參數的權值依據用戶業務特性，移動模型及用戶對各網絡的喜好等因素進行動態調整。與目前固定權值的垂直切換算法相比，提出的算法考慮了不同用戶特性及QoS需求，可提高用戶滿意度及網絡整體性能。
3G系統中PDCP子層ROHC的研究和實現
李小文，胡現嶺
[摘要] (2506) [HTML] (2506) [PDF 1.54 M] (4314)
摘要：
LTE的高數據速率和容量，使頻譜資源與業務量之間的矛盾更加突出。介紹了健壯性頭壓縮協議（ROHC）以及它在3G系統分組數據匯聚協議（PDCP)子層中的應用，分析了其應用價值和前景。全面分析了在PDCP中ROHC的實現原理及其應用過程。結合3G系統中PDCP層頭壓縮過程，對ROHC的實現進行了研究，分別從壓縮方和解壓縮方2個過程重點探討了ROHC的實現架構。提出了一個改進的解壓縮方的修復算法，該算法能夠適用于大量丟包的情況，同時可以提高ROHC健壯性。
太赫茲技術及其應用
姚建銓
[摘要] (2095) [HTML] (2095) [PDF 1.66 M] (3978)
摘要：
太赫茲（Terahertz，THz）通常是指頻率在0.1～10 THz（波長為0.03～3 mm）的電磁波。太赫茲技術被認為是國際電子和信息領域的重大科學問題，是連接宏觀電子學和微觀波長學的橋梁，在電子、信息、生命、國防、航天等方面蘊藏著巨大的應用前景，目前已經在全世界范圍內形成了一個THz技術研究高潮。介紹了太赫茲波的主要特征、主要研究內容及其應用前景。
一種中繼輔助下SISO系統的干擾對齊算法
施趙媛，雷維嘉，謝顯中
[摘要] (2108) [HTML] (2108) [PDF 993.83 K] (3954)
摘要：
通過研究含中繼的單輸入單輸出（single input single output，SISO）對稱無線干擾網絡，分析了在SISO對稱網絡中進行干擾對齊（interference alignment，IA）時使用中繼的必要性。綜合考慮所有用戶的最大弦距離給出了優化的分布式干擾對齊算法?；诖藘灮惴ú⑹褂弥欣^，只需要進行2個時隙的信道擴展就可對SISO干擾網絡實現干擾對齊，使每個用戶對達到1/2的自由度。仿真結果表明，在增加中繼并應用優化算法后，系統的容量、能量效率都有了顯著的改善。
SINS系統姿態算法仿真
田增山，孫冬梅，韓令軍，楊麗
[摘要] (5856) [HTML] (5856) [PDF 1.19 M] (3797)
摘要：
姿態算法是捷聯慣導系統的關鍵部分之一。在對傳統三階泰勒展開法和四階龍格 庫塔法分析的基礎上，提出了另一種更有效的四階泰勒展開法，并在典型圓錐運動環境下，對3種算法進行了姿態角誤差仿真分析，從運算精度與速度上考慮，得出四階泰勒展開法比三階泰勒展開法和四階龍格 庫塔法都更具優勢，為姿態算法的研究提供了參考。
一種基于疊加弱能量訓練序列的OFDM時間同步算法
王汝言，高頔，羅仁澤
[摘要] (5323) [HTML] (5323) [PDF 1.45 M] (3754)
摘要：
針對正交頻分復用 (orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)系統對定時誤差敏感，從疊加訓練序列結構出發，提出了一種弱能量訓練序列。該訓練序列只疊加在循環前綴上，且比普通的重復結構訓練序列能量要低，能降低由于疊加訓練序列對系統誤碼率的影響，還能利用訓練序列的結構特點降低相關峰值旁瓣對同步判決的影響，提高了時間同步的準確率。在低信噪比時采用該訓練序列結構，同步準確率高于采用普通重復結構訓練序列的同步方法，最后通過計算機仿真驗證了該方法的有效性。
3GPP LTE協議棧RLC層AM傳輸模式的設計與實現
鄧亞平，付紅，謝顯中，施淵籍，張玉成，石晶林
[摘要] (6405) [HTML] (6405) [PDF 1.63 M] (3707)
摘要：
針對3GPP最新發布的LTE(long term evolution) Release 8標準, 研究了LTE空中接口協議棧無線鏈路控制（radio link control，RLC）的子層確認（acknowledged mode，AM）傳輸模式的設計與實現機制。主要介紹了LTE無線接入網空中接口協議棧的結構，詳細闡述了空中接口協議棧中RLC的AM數據傳輸模式的運行原理，最后根據協議設計了一種具體在協議棧軟件中實現AM傳輸模式的方法。
兩節寬帶阻抗變換器的優化設計
陳軍，徐昌彪
[摘要] (949) [HTML] (949) [PDF 0.00 Byte] (3447)
摘要：
闡述了兩節傳輸線構成的寬帶阻抗變換器的設計方法，該傳輸線阻抗變換器能在任意兩個頻率點之間對任意的純電阻負載實現寬帶阻抗匹配。在理想條件下，可以對滿足該阻抗變換器的方程組進行解析，從而得到所需的設計參數。如果利用Ansoft Designer優化設計阻抗變換器，則得到一個寬頻帶的阻抗變換器。仿真結果顯示了該設計方法的正確性。
不均衡數據分類算法的綜述
陶新民，郝思媛，張冬雪，徐鵬
[摘要] (2045) [HTML] (2045) [PDF 1.31 M] (3440)
摘要：
傳統的分類方法都是建立在類分布大致平衡這一假設基礎上的，然而實際情況中，數據往往都是不均衡的。因此，傳統分類器分類性能通常比較有限。從數據層面和算法層面對國內外分類算法做了詳細而系統的概述。并通過仿真實驗，比較了多種不平衡分類算法在6個不同數據集上的分類性能，發現改進的分類算法在整體性能上得到不同程度的提高，最后列出了不均衡數據分類發展還需解決的一些問題。
基于Viterbi算法的GMSK信號解調性能分析與仿真
曾佐祺，李贊
[摘要] (1495) [HTML] (1495) [PDF 0.00 Byte] (3379)
摘要：
高斯最小頻移鍵控（GMSK）調制是一種相位連續的恒包絡調制方式，具有帶外輻射小、頻譜利用率高的特點。在介紹GMSK信號的基本原理的基礎上，通過信號狀態的具體表示及Viterbi算法分支度量的計算，給出了基于Viterbi算法的GMSK信號解調方法和系統性能分析。仿真結果表明，在誤碼率同為10－3的條件下，該方法較二比特差分解調可獲得7dB的增益，并具有較好的抗噪聲和抗多徑性能。
智能取證技術研究
陳龍，譚響林，高如岱
[摘要] (4198) [HTML] (4198) [PDF 470.98 K] (3213)
摘要：
計算機取證已成為解決爭議和打擊計算機犯罪的重要手段，充分利用智能信息處理技術實現計算機取證的意義重大。從取證形式化分析、用戶行為分析、智能圖像取證、智能視頻取證4個方面討論了近年來智能取證技術的發展及其存在的問題，最后對智能取證技術未來趨勢作了分析討論。
基于幅相擾動的改進Memetic算法的波束成型算法
李方偉，張海波，張浩，郭天科
[摘要] (5330) [HTML] (5330) [PDF 1023.44 K] (3181)
摘要：
為了提高天線波束成型算法的收斂性能，基于改進的Memetic算法對幅相擾動最優權值的搜索，提出了一種新的上行MIMO-SDMA智能天線系統的波束成型算法。仿真結果表明，該算法具有很好的收斂性能和較高的效率，基于該算法的智能天線系統不僅能夠對干擾方向進行自適應控零而且還能同時使最大增益主瓣與期望信號的方向一致，使系統的信噪比得到提高，很好地實現上行MIMO-SDMA。
OpenFlow軟交換機的性能測量
蔣培成，陳鳴，李兵
[摘要] (2429) [HTML] (2429) [PDF 2.23 M] (3176)
摘要：
具有控制平面與數據平面分離架構的OpenFlow網絡為網絡創新提供了真實的試驗平臺。對 OpenFlow交換機的工作過程進行了分析，并對OpenFlow軟交換機的性能進行了測量分析。測量結果表明，無論對傳輸控制協議（transfer control protocol，TCP）流還是用戶數據包協議（user datagram protocol，UDP）流，OpenFlow軟交換機都具有良好的性能，能夠滿足搭建中小型試驗網絡的要求；如果有大量的短分組，其吞吐量會明顯下降；同時，為高速率UDP流建立表項的過程，也會降低系統效率。
互耦效應對天線陣單元間相關性的影響
陳靖峰，周杰
[摘要] (2005) [HTML] (2005) [PDF 1.81 M] (3068)
摘要：
分析了互耦效應對多天線性能的影響，通過網絡等效分析法對天線模型進行簡化分析，得出阻抗矩陣和收發端的耦合矩陣。推導出互耦效應時天線陣元空間相關性的通用表達式，并論證了它與無互耦時空間相關性的關系。研究了互耦效應分別對平行天線陣列和共線天線陣列陣元間空間相關性的影響。仿真分析表明，互耦效應對于兩種天線陣列的影響顯著不同，適當的選擇天線陣列可以有效地改善互耦效應對于系統性能的影響。