信号处理杂志社
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《信号处理》杂志在全国影响力巨大,创刊于1985年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:论文与技术报告、算法研究、综述、应用、短文与研究通讯等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电子学会
  • 国际刊号:1003-0530
  • 国内刊号:11-2406/TN
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:18-143
  • 创刊时间:1985
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:1.5
  • 综合影响因子:0.548
相关期刊
服务介绍

信号处理 2015年第10期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

密集网络中基于拓扑信息的用户调度与干扰管理

摘要:随着未来移动通信网络的密集化,如何利用少量的信道信息有效管理小区间干扰成为一个重要而又棘手的问题。本文面向密集多小区多用户单天线和多天线网络,研究利用拓扑信息协调小区间干扰的传输策略。为了解决不同小区多用户调度间的冲突,把用户调度与干扰管理收发机设计进行统一建模,基于统一模型引入潜在冲突图,并利用潜在冲突图进行拓扑干扰管理,提出了占用系统资源最少的传输策略。仿真结果表明,与先进行用户调度再协调小区间干扰的方法相比,所提出的方法在用户平均数据率和边缘用户数据率方面都能够获得显著的性能增益。
1215-1223

云计算中一种紧凑型的外包访问控制方案

摘要:密文策略的属性加密是实现云平台上安全的访问控制方案的最佳选择。然而,在大多数密文策略的属性加密方案中,用户密钥长度与属性的个数之间成线性关系;用户的解密时间与访问结构的复杂度成正比关系。为了减少用户密钥的存储和解密计算开销,本文提出一种面向云计算平台的紧凑型的外包访问控制方案。方案中的访问结构可以支持"与"、"或"以及"门限"三种策略。它仅采用简单的哈希和异或运算就可以验证用户外包解密返回的数据是否正确。在随机预言机模型中,基于aMSE-DDH难题,证明了方案是选择密文攻击安全的。分析表明,本文方案能够安全的实现云计算环境下的访问控制,尤其当用户终端设备受限时实现的访问控制。
1224-1232

采用有效策略的置换检验快速实现方法

摘要:针对置换检验计算复杂度高的问题,本文提出了一种新的用于置换检验的实现方法,称作有效策略法。该方法首先根据是否对门限有影响,将所有置换策略分为有效策略和无效策略;然后,计算所有有效策略对应的置换统计量;接着,根据所得的置换统计量确定门限;最后,比较检测统计量与门限,完成判决。由于该实现方法仅需计算有效策略对应的置换统计量,因而比常规的直接计算法具有更高的效率。除了理论分析外,本文还具体研究了不同参数对有效策略法计算效率的影响。
1233-1239

扫描工作模式的航管监视雷达风电场回波信号的微多普勒特征分析

摘要:风电场可能对航管监视雷达等电子设备产生严重影响。风电场回波是多个风轮机回波的相干叠加,由于复杂的多径环境使得航管监视雷达产生大量的虚假目标,因而分析风电场回波信号的微多普勒特征对风电场杂波检测与抑制,保证民航飞行安全具有重要意义。本文在风轮机回波信号散射点叠加模型的基础上,对扫描工作模式的航管监视雷达风电场回波信号进行了建模与仿真,详细分析了风电场中多个风轮机之间和风轮机与地面之间的多径效应对回波信号微多普勒特性的影响。仿真结果与理论推导进行了对比分析,证明了本文算法的有效性。
1240-1246

大规模MIMO异构网络中的干扰协调和预编码设计

摘要:在大规模MIMO异构网场景下,提出了一种针对抑制用户间干扰及跨层干扰的预编码方案:宏基站配备大规模天线,为降低复杂度及信道反馈信息,采用两层预编码,其中,外层预编码用来抑制簇间干扰,内层预编码用来抑制用户间干扰;微用户根据宏基站产生的干扰的强度不同,采用不同的干扰处理方式:强干扰时进行主动干扰删除,弱干扰时将干扰当作噪声。同时,给出了每种处理方式下微基站预编码的解析解。仿真结果表明,该方案能够获取较高的系统吞吐量。同时,由于两层预编码和解析解的引入,该方案具有较低的计算量及较高的处理效率。
1247-1254
信号处理杂志算法研究

MIMO天波雷达非连续谱正交相位编码波形设计

摘要:为提高MIMO天波雷达的发射波形的距离分辨力,以减小检测单元尺寸,改善信杂比和目标定位精度,针对MIMO天波雷达工作环境恶劣,干扰较多,寂静频带非连续的情况,用几个不连续的寂静频带来合成大的有效带宽,给出了两种非连续谱条件下正交相位编码波形的设计方法。采用产生满足特定频谱约束的相位编码信号的循环迭代算法生成,利用算法对初值的敏感性,设定不同随机初值,即可生成一组发射波形,仿真证明了该方法的有效性。通常谱约束越强,波形性能(自相关、互相关和分辨力等)越差,调节谱约束的强弱,即可得到满意的正交相位编码波形,所设计的波形充分利用了频谱资源,大幅提高了发射波形的距离分辨力。
1255-1262

超密集网络中干扰协调方法及性能分析

摘要:在超密集网络中,全频重用能够提升网络的平均吞吐量,但严重的小区间干扰限制了边缘用户数据率的提升。如何有效地管理超密集网络中的干扰、提升边缘用户数据率是重要的研究问题。本文研究了超密集网络中两种有代表性的干扰协调方法,随机干扰协调和基于拓扑干扰协调,分析了这两种方法的平均数据率和边缘用户数据率、以及系统参数对其性能的影响。理论分析和仿真的结果表明,采用随机干扰协调能够提升边缘用户的信干噪比,但不能提升边缘用户数据率。这使得当系统增加频率重用因子时,会牺牲平均用户数据率同时也不能提高边缘用户数据率。采用基于拓扑的干扰协调能够同时提升边缘用户的信干噪比和数据率;当频率重用因子较低时,提高重用因子可以通过以较少牺牲平均用户数据率为代价有效提高边缘用户数据率,从而实现平均数据率和边缘用户数据率的折中。
1263-1271

多重目标直接定位的子空间分解压缩感知算法

摘要:本文针对传统无线定位系统先收集参数信息,再用于目标定位,因中间参数无法保证与目标实际位置相匹配而引起的定位误差问题,提出了一种新型的目标直接定位(Direct Position Determination,DPD)算法。该算法考虑到直接定位系统中阵列信号模型的运用以及目标在空间上的稀疏特性,将阵列信号处理中经典MUSIC算法与压缩感知理论(Compressive Sensing,CS)相结合,对阵列接收信号进行特征空间分解,以信号子空间为初始残差代入贪婪运算,有效减少了噪声影响,在不以目标数量为先验的条件下,也能以布置很少的无线基站实现对目标位置的精确恢复,同时,通过对该算法在迭代过程中的逐级优化,降低了系统成本和复杂度。实验仿真结果显示,将本文算法应用于直接定位系统模型,其在抗噪性能,误差率以及复杂度上都明显优于传统算法。
1272-1278

协作异构网络中的用户接入与功率控制联合优化

摘要:本文研究协作异构网络下行传输中的用户接入和功率控制问题。考虑多基站采用协作传输来回避小区间干扰,在满足用户数据率需求、单基站功率约束、以及给定每个用户最多接入基站个数的限制下,最小化所有基站的总发射功率。该问题属于包含0/1变量和连续变量的组合优化问题,其全局最优解可以通过遍历搜索得到,但会导致很高的计算复杂度。为了降低复杂度,本文提出了一种基于几何规划的用户接入和功率控制联合优化方法。所提出的方法首先将问题中的0/1变量表示为连续函数,进而将得到的优化问题转化为几何规划问题并进行求解。仿真结果表明,相比于现有的用户接入最近基站方法、用户接入信号最强基站方法、以及偏移接收能量最大方法,所提出的方法能够有效地平衡网络中各小区负载,因而可以支持更高的用户数据率需求,在相同的用户数据率需求下能够大幅降低系统的总发射功率。
1279-1286

基于空时线索的TLD视频跟踪算法

摘要:视频跟踪是计算机视觉领域的研究热点之一,Tracking-Learning-Detection(TLD)是近年来提出的一种有效的视频跟踪框架。针对短时遮挡以及复杂可变背景环境下的目标跟踪问题,提出了一种基于空时线索的TLD视频跟踪算法。在该算法中,采用由局部图像块的多通道特征训练生成的霍夫森林进行检测,通过多个局部图像块引入目标相关的空间位置信息,提高了算法的区分能力;然后,根据图像块对光流跟踪初始位置进行随机化布置并利用空间位置信息对光流跟踪结果进行加权,改善光流跟踪的性能;最后,对光流跟踪输出置信度与霍夫森林检测输出置信度进行自适应空时融合,综合提高目标的跟踪精度。实验结果表明,与原始TLD算法相比,本文算法能够更有效地处理遮挡问题,实现复杂背景环境下的鲁棒目标跟踪。
1287-1293

UDN中基于上下行对偶性的分布式干扰协调

摘要:针对超密集网络(UDN,Ultra-Dense Networks)中的小区间干扰问题,提出一种基于上下行对偶性的分布式干扰协调方法。首先设计了新的TDD帧格式,在原有LTE标准的基础上加入了信道估计部分与上下行迭代部分;接着利用网络的对偶原理,设计了新的迭代干扰处理算法,将最大化信干噪比和最小化残留干扰相综合,实现最大全网和数据的优化目标。理论分析和仿真结果表明,基于最大信漏噪比准则选取迭代初值时,可在一次迭代后达到较好的和数据率性能;并且该方法能在较短的时间内完成干扰协调,只需要已知局部信道信息,在UDN中易于实现,性能上优于其他分布式迭代干扰处理算法。
1294-1300
信号处理杂志应用

模糊语言模型在唇读系统中的应用

摘要:论文针对传统的统计语言模型所面临的数据稀疏和估计严苛性问题,提出基于模糊表示的n-元语法模型,并将其应用于唇语识别系统中,结合隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model),建立了新的唇动识别模型—HFM(HMM and Fuzzy Language Model)。利用教育部语言文字应用研究所计算语言学研究室研制的语料库在线系统,制作了一个小型语料库,进行了句子识别实验。实验结果表明,HFM可使单音识别率最高提高6.5%,句子识别率最高提高22.7%,另外,采用语言模型对文字流进行解析,而不再是盲目文字匹配,单一视觉流的解析精确度达68.7%。
1301-1306

风电场对民航监视导航影响的三维可视化评估

摘要:新近研究表明风力发电场对民航监视导航设备可能产生显著影响,对其潜在影响的评估对于民航相关设备的选址选型、以及风电场项目的选址与方案确定具有重要的指导意义。论文给出了一种风力发电场电磁影响的三维可视化评估方法。该方法包括风电场限制区评估和风轮机可见性评估两个方面的评估,利用监视导航设备与风轮机相关参数,计算三维风电场限制区边界和设备到风轮机可视线的相关数据,并由这些数据自动生成地理数据标记与可视化语言KML格式的描述文件,将该KML文件载入Google Earth等三维地理信息系统平台,实现三维可视化评估。该方法给出的评估结果结合三维地理信息直观形象,可为进一步的详细评估奠定基础,为相关决策提供有效的依据。
1307-1312

一种用于地基雷达数据成像处理的数字波束形成算法

摘要:地基雷达是微波成像基于地面平台的应用,具有可重复观测、稳定、可控的特点,可应用于露天矿边坡形变、城区沉降、山体滑坡等领域的长期观测。然而,目前的地基雷达基本成像原理是通过机械运动形成合成孔径,采集时间较长,不适用于快速监测。基于多通道阵列天线的雷达通过阵列天线阵元之间的电子切换扫描实现阵列方向的聚焦,可以满足快速监测的需求。本文在地基雷达中引入阵列电子扫描的工作模式,大幅度提高数据获取效率,推导了在方位向采用数字波束形成方法聚焦的处理过程。具体的,首先建立了阵列扫描的地基雷达成像几何,继而推导了应用于地基雷达实测数据成像处理的数字波束形成算法,形成了阵列扫描地基雷达的数据处理流程,最后,通过边坡实测数据的成像处理,验证了本文成像方法及处理流程的有效性,并通过强散射体的成像指标,分析了成像性能。
1313-1317

粒子滤波的卫星电子信息舰船目标跟踪算法

摘要:针对电磁探测卫星的重访时间间隔长、且捕获得到目标信息的时间为随机,目标运动模型难于精确建立,数据杂波干扰强等问题,结合卫星电子信息给出的辐射源电磁特征,基于粒子滤波提出了一种稳健的海上舰船目标跟踪算法。首先,采用二阶自回归的状态转移模型确定候选量测的关联区域,从而减少杂波的干扰;然后选取与目标电磁特征相似的量测进行粒子滤波的状态更新,并通过重采样操作剔除权值较小的粒子以提高跟踪算法的精确性与稳健性。仿真与真实数据的实验结果表明,该方法在强杂波干扰下可以稳定跟踪卫星电子信息中的海上舰船目标并且具有较高的精确性与稳健性。
1318-1323

分离参数的空中机动目标参数估计方法

摘要:本文提出一种基于三次相位变换(Cubic Phase Transform,CPT)和匹配滤波的机载前视阵雷达机动目标参数估计方法。该方法首先补偿目标回波信号的空间相位并进行空域相干积累,以此提高输出信杂噪比;然后采用CPT实现待估参数分离,将二维联合估计分为两个一维估计,降低算法复杂度;最后重构目标信号并通过匹配滤波完成机动目标的参数估计。该方法复杂度低,在低信噪比下的参数估计性能接近克拉美罗下界(CramérRao Lower Bound,CRLB)。数值仿真结果验证了所提方法的有效性。
1324-1329

带宽对BOC信号边带跟踪算法性能的影响分析

摘要:边带跟踪(BPSK-Like)算法由于实现复杂度低且可以继承BPSK信号成熟的技术而被广泛应用于BOC信号的跟踪中。它的基本思想是将BOC信号的上下边带建模为理想的BPSK信号,但是在对抗多径性能具有较高要求的场合,较宽的信号带宽使得上述建模存在较大的误差。针对这一不足,本文推导了BOC信号单边带接收的相关函数的解析表达形式,指出接收机带宽较宽时边带跟踪算法相关函数在整数倍的调制阶数的导数位置处会产生变形并影响相应早迟码间隔下的跟踪精度。
1330-1335

利用多特征判别的烟雾检测方法研究

摘要:基于视频图像的烟雾检测对于实现早期火灾预警具有重要意义。为了提高烟雾检测的准确率,本文提出一种利用多特征判别的烟雾检测方法。首先,采取三帧差与时域窗口累加的方法分割出烟雾候选区域,克服了传统算法无法提取稀薄烟雾前景的缺点。然后,根据烟雾的特性,提取其在单帧和多帧方面的特征,并结合烟雾本身动态变化的特点,利用马氏距离度量实现对真实烟雾区域的判别。结果表明,该方法能够在复杂环境下有效地检测烟雾,并且对稀薄烟雾起到很好的检测效果。
1336-1341