应用科学学报

孙欢;王新宇;王炎;尤肖虎

2008, 26(6): 551-555 .

摘要 ( 2228 )

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研究了在多用户、多输入多输出(MU-MIMO)系统中发射端块对角化(BD)预编码方案的实现算法，以及基于该预编码方案的多用户调度算法. 利用子空间分解技术设计了发端的预编码矩阵. 通过该预编码矩阵，系统可以实现与多个用户同时进行多码流、用户间的零干扰通信. 定性分析了该预编码方案的本质，利用子空间分解技术设计了一种基于系统最大和容量准则的多用户调度方案. 通过分析说明该调度方案具有较低的计算复杂度. 数值仿真表明，在相同的块对角化预编码方案下，采用本文提出的用户调度方案可获得近似最优的和容量，进一步说明了本文所提方案的有效性.

移动WiMAX系统级仿真建模与分布式实现

张健;戎璐;胡宏林

2008, 26(6): 556-561 .

摘要 ( 1986 )

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研究了基于移动WiMAX系统的系统级仿真评估平台的建模和实现. 针对无线信道仿真运算量太大的问题，提出了一种利用局域网内多台计算机进行分布式联合仿真的方案. 该方案将不同移动台的信道按小区号分组，使信道仿真在多台计算机上实现并行计算，有效缩短仿真时间. 此外，该系统级仿真评估平台为调度、切换、自适应编码调制和接纳控制等算法提供了通用接口，具有良好的可扩展性. 仿真结果显示，所提出的分布式实现方法不但有与理论值相一致的仿真性能，而且在使用3个和5个信道仿真器的情况下，使仿真时间分别缩短了36.2%和60.3%.

马尔可夫链模型下的扩频Ad Hoc网络性能

孙诗东;聂景楠;

2008, 26(6): 562-568 .

摘要 ( 2288 )

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通过引入排队系统和马尔可夫链建模方法，建立非时隙扩频ad hoc网络理论分析模型，导出了数据分组成功传输概率，得到了系统吞吐量和时延性能表达式. 在此基础上，分析了接收信号信噪比、分组长度、扩频增益对网络吞吐和时延性能的影响，给出了仿真和数值计算结果. 结果表明：当信噪比较低时，提高信噪比是增强网络性能的有效途径. 然而，当信噪比提高到30 dB后，再继续提高信噪比无助于改进网络性能，而降低分组长度有利于提高网络吞吐和时延性能. 此外，提高扩频增益虽有利于改善网络时延性能，但是由于要增加扩频信号传输对带宽的消耗，因而需要合理选取扩频增益使归一化吞吐性能达到最优.

基于环的准循环LDPC码的小停止集计算(英)

孔令军;肖扬

2008, 26(6): 569-574 .

摘要 ( 2080 )

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Tanner图最小停止集的大小决定LDPC码在迭代译码时的性能. 为此，提出准循环LDPC码无小停止集的充要条件. 根据该文所提定理及推论，不仅可以设计出无小停止集的准循环LDPC码，而且还给出了小停止集数目的计算方法. 在BER为1e-5时，该文设计的准循环LDPC码与随机LDPC码相比具有0.3 dB的增益. 该算法可有效评估LDPC码的性能，也可计算LDPC码的短环数，较之现有算法具有更低的计算复杂度.

仿射投影数据重用MCMA盲均衡

刘世刚;葛临东;巩克现

2008, 26(6): 575-579 .

摘要 ( 2100 )

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针对突发信号的盲接收，提出一种快速收敛的盲均衡算法. 该算法将自适应滤波领域中的仿射投影和数据重用思想引入修正常模算法(MCMA)盲均衡器. 与传统的MCMA算法相比，大大提高了算法的收敛速率，适用于突发信号的盲均衡. 在数值模拟中，与传统的MCMA 算法在收敛速率、稳态误差等方面进行了对比分析.

符合人耳听觉特征的数字助听器子带响度补偿

王青云;赵力;乔杰;邹采荣

2008, 26(6): 580-585 .

摘要 ( 1679 )

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语音信号响度补偿是数字助听器的关键功能之一. 由于患者的听力损失常随信号频率改变，故响度补偿增益应随语音信号频率变化而调整. 该文提出针对人耳听觉特征进行子带划分响度补偿的方法，设计了实现响度补偿的完美重构子带滤波器组，并针对老年性听损患者给出子带滤波器组参数. 实验与仿真结果显示, 本方法很好地补偿了听损患者在不同频段的语音能量损失，使患者对语句的辨识率得到显著提升.

利用离散正交矩的有限角度CT图像重建

戴修斌;舒华忠;罗立民;韩国牛;Jean Louis Coatrieux;

2008, 26(6): 586-593 .

摘要 ( 1766 )

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补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法. 提出一种新的投影数据估计算法，利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系，并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据，达到提高重建图像质量的目的. 实验证明，该方法能提高估计投影数据的精度，获得更好的重建结果，并具有更好的抗噪声性能.

鲁棒图像歧义性的立体匹配

刘天亮;罗立民

2008, 26(6): 594-601 .

摘要 ( 1823 )

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采用独特性不相似测度的初始匹配和贪婪视差估计后处理相结合的方法，实现了基于局部信息的立体匹配. 首先，通过分析立体匹配本身的内在问题，构造匹配代价，得到初始视差. 然后采用新颖的视觉估计算法，包括不可靠视察检测、贪婪视差填充及多方向加权最小二乘拟合法，以消除宽遮挡等复歧义性. 实验结果表明，本算法结构简单，能降低歧义区域的误匹配，生成稠密、高精度的视差.

利用插件嵌入水印防范电子文档泄密

陈超;孙广玲;简玲

2008, 26(6): 602-605 .

摘要 ( 2003 )

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随着信息化的发展，大量机密文件以电子形式存储在计算机上，而互联网的普及使各种内部机密很容易泄漏出去，据调查高达90%的企业面临数据丢失的风险. 本文提出在机密文件中嵌入数字水印的方案，用以防止网络环境下因过失而造成电子文件泄密的意外事件. 该方案用Word插件实现水印嵌入，在局域网的网关上安装软件或部署专用设备检测水印，从而截获流出的机密文档.

功耗优化的片上网络协同映射

葛芬;吴宁

2008, 26(6): 606-612 .

摘要 ( 1870 )

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通过分析片上网络功耗模型和映射流程，提出了一种基于遗传算法的片上网络协同映射算法，使片上网络通讯功耗最小化. 该算法结合IP核选择和任务分配实现IP核在片上网络体系结构中的自动映射，并采用多组随机基准实验和一个复杂视频/音频系统验证了算法性能. 实验结果表明，该协同映射算法与已有的两步式映射和仅有IP核映射算法相比，分别可节省30%和60%左右的通讯功耗.

用于高频声辐射计算的能量源波叠加方法

陈剑;高煜;许滨;程昊;毕传兴

2008, 26(6): 613-617 .

摘要 ( 1713 )

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提出一种计算三维结构高频声辐射的能量源波叠加方法, 在声源结构内部放置若干简单能量虚源, 通过建立虚源与结构表面法向声强相匹配的传递矩阵, 得出源的强度. 再利用声能量传递函数,计算出空间任意场点的声能量,避免了能量边界元法繁杂的网格划分和积分运算,在计算高频声辐射时更具优越性. 数值计算验证了该方法的正确性和有效性.

带有寄生螺旋线的变升角轴向模螺旋天线

杨放;张凯;陈晨;郭陈江;许家栋

2008, 26(6): 618-621 .

摘要 ( 1825 )

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为了改善轴向模螺旋天线的辐射特性，把变升角和加绕寄生螺旋线两种方法结合起来，设计了一种带有附加螺旋线的变升角螺旋天线. 用FEKO软件对其辐射特性进行仿真，得到天线的方向图、增益和轴比等辐射特性. 结果表明，这种方法提高了天线的方向性系数，在较宽的频率范围内具有较好的圆极化特性，是改善轴向模螺旋天线辐射特性的一种简单且有效的办法.

复合域算法的AES S盒电路实现

刘政林;曾永红;邹雪城;陈黎明;陈毅成;韩煜

2008, 26(6): 622-626 .

摘要 ( 2001 )

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提出一种基于复合域算法的全定制AES S盒架构，采用传输门逻辑实现了精简的、低功耗数据通道电路. 在数据通道中插入异步握手电路控制的锁存器以控制信号抖动的传播，达到降低整个S盒功耗的目的. 利用插入随机延时链的方法提高了S盒的抗差分功耗分析能力. 在0.25 umCMOS工艺下的S盒电路版图后仿真结果表明，本S盒电路具有低功耗、高安全性的优点，并保持了复合域S盒电路所具有的面积小的特点.

文本分类中基于核的非线性判别

刘海峰;姚泽清;刘守生;王倩

2008, 26(6): 627-631 .

摘要 ( 1726 )

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针对文本分类问题中的特征降维问题，改进最大散度差鉴别准则，引入核变换作为前处理，使最大散度差鉴别准则可适用于更广泛的文本分类情形. 提出一种基于核的非线性鉴别方法用于文本特征抽取. 借助于核变换解决了散度差准则在用于文本分类时线性可分性较差的问题. 在最低限度减少信息损失的前提下实现了特征维数的大幅度减缩. 文本分类试验结果表明，这种非线性方法与无核的最大散度差方法相比，F1值提高了4.7%, 具有明显的效率上的优势.

SoC系统的并行性分析及划分

吴悦;徐宝宇;唐立三;杨洪斌

2008, 26(6): 632-637 .

摘要 ( 2007 )

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根据SoC发展的趋势，提出了将并行划分技术运用到SoC设计过程中的策略. 对SoC系统进行并行性分析，设计了一种SoC系统级的并行划分算法. 该算法建立在贪心算法的基础上，并改进了贪心算法的负载不平衡现象. 实验表明，在SoC系统中运用并行技术能有效地缩短执行时间.

多脉冲发放的Spiking神经网络

方慧娟;王永骥

2008, 26(6): 638-644 .

摘要 ( 1908 )

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针对允许神经元发放多个脉冲的Spiking神经网络(SNN)的学习，提出采用更接近生物神经元的SRM模型，更全面地考虑了神经元在发放脉冲后的状态变化，并采用BP学习算法调整神经元的不应期. 通过对XOR问题、IRIS数据集以及泊松脉冲序列的测试，表明这种多脉冲发放的SNN比单脉冲发放的SNN能够更有效地传递信息，提高学习速度.

光纤陀螺捷联惯导系统改进航姿算法应用

宋桂华;赵伟;刘建业;祝燕华

2008, 26(6): 645-649 .

摘要 ( 2189 )

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捷联惯导系统一般采用旋转矢量姿态算法来消除圆锥误差的影响，从而提高姿态解算精度. 该文针对不同精度等级的角速率输出光纤陀螺，采用适合工程实现的低阶旋转矢量姿态算法，在多种不同程度的经典圆锥运动下进行了一系列仿真测试，确定了多子样旋转矢量算法在多种典型工程环境中的最优子样数，并在高性能微型数字信号处理器(digital signal processor, DSP)导航计算机上对旋转矢量姿态算法进行了试验，得到了理想的效果.

非线性不确定系统的鲁棒自适应Backstepping控制(英)

贺乃宝;姜长生;高倩

2008, 26(6): 650-654 .

摘要 ( 2665 )

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针对一类有界扰动不确定非线性系统,讨论了鲁棒自适应ε输出跟踪问题. 利用Backstepping方法和鲁棒控制技术, 对存在未知参数和动态不确定性的非线性系统设计了一种自适应输出反馈控制器. 基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅保证闭环系统状态全局一致有界,而且使系统的跟踪误差收敛到一个很小的邻域内. 仿真结果表明了所设计方法的有效性.

时滞偏微分方程系统的稳定性检验

肖扬;KIM Kiseon

2008, 26(6): 655-660 .

摘要 ( 1992 )

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TDPDE系统的稳定性涉及到2D拟多项式, TDPDE系统的特征多项式为2D拟多项式，而其零点为一些连续的超曲面, 不再是孤立的和可分离的. 这导致检验TDPDE系统的稳定性非常困难. 为解决上述问题，提出一种检验TDPDE系统渐近稳定性的方法，该方法通过检验TDPDE系统对应的2D特征多项式的Hurwitz稳定性来确定TDPDE系统的渐近稳定性. 本文提出的定理建立了TDPDE系统的渐近稳定性与对应的2D特征多项式的Hurwitz稳定性关系, 提供了2D特征多项式(2D拟多项式)的Hurwitz稳定性检验方法. 由该文结果导出具有简单检验过程的2D拟多项式的Hurwitz-Schur稳定性数值检验算法，并用实例说明其应用。

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