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信号处理 2016年第10期杂志 文档列表

信号处理杂志论文与技术报告

基于成对用户大规模MIMO中继系统的频谱效率性能分析1135-1145

摘要：该文针对成对用户大规模MIMO中继系统,在中继采用最大比合并/最大比发射（MRC/MRT）预编码方案下,利用大数定律,推导出系统频谱效率的闭合表达式,显式的描述了频谱效率与中继天线数、用户对个数以及信源用户和中继发射功率的关系。基于此,分析了当天线数增大时,在用户对个数固定不变和等比例增长两种情况下,频谱效率的渐进性能和所能获得的发射功率增益。结果表明,当用户数固定时,频谱效率将随天线数呈近似对数增长规律;当用户数随天线数等比例增长时,通过调整比例值,可满足平均每个用户的频谱效率达到任意指定值,且无需额外发射功率消耗。最后,通过数值仿真验证了所推导的频谱效率闭合表达式的精确性以及所有渐进性能的分析结果。

基于信号暂态稀疏表示的AIS辐射源个体识别方法1146-1152

摘要：针对民用船舶自动报告系统通信辐射源个体识别问题,该文提出一种基于信号暂态稀疏表示的个体识别方法。该算法求解一个充分利用信号暂态样本类别信息且可保持样本稀疏表示结构的投影变换,来提取低维个体特征矢量。该算法通过最大化类间特征的重构误差和最小化类内特征的重构误差来构造目标函数求解投影变换,并在低维辨别子空间以最小稀疏表示重构误差准则来判定测试样本类别属性。对实际数据处理结果表明该文提出的新算法可有效识别不同辐射源个体;对辐射源暂态信号建模仿真结果,验证了该文算法的正确性和有效性,且平均正确识别率优于现有算法。

信号处理杂志算法研究

人工噪声辅助安全传输中的反馈比特数研究1153-1160

摘要：本文主要研究了人工噪声辅助的多输入单输出（Multiple-input Single-output,MISO）物理层安全传输系统中的最小反馈比特数问题。论文对信道方向信息采用基于随机矢量量化（Random Vector Quantization,RVQ）的码本反馈方法,首先定量分析了RVQ量化导致的系统保密速率损失,充分考虑不同发送信噪比条件与量化误差的特点,推导出了所需最小反馈比特数的闭合表达式。分析表明为保持恒定的遍历保密容量损失,反馈比特数应随对数信噪比及（Nt-1）线性变化（Nt为发送天线数）。理论分析和仿真结果表明,依据本文得到的闭合表达式调整反馈比特数,可以满足系统的安全性能要求。现有研究没有考虑信噪比较低的情况,而本文的结论适用于各种信噪比情况,对于人工噪声辅助的物理层安全传输策略实用化具有指导意义。

利用SSDF攻击特征的加权分布式频谱感知算法1161-1168

摘要：协作频谱感知可以提高频谱感知的可靠性,但易遭到篡改感知数据（Spectrum Sensing Data Falsification,SSDF）攻击。该文利用SSDF攻击特征,判断邻居节点发送值是否是恶意状态值,并提出一种加权分布式协作频谱感知算法。该算法根据状态值在本地节点网络中的偏离程度,设定其融合权值。仿真结果表明,所提算法在节点收敛率和鲁棒性两方面,比基于梯度的协作频谱感知算法和基于最大差值的协作频谱感知算法都有所提升,检测性能也因此显著提高。

单音干扰下OFDM系统中频域迭代干扰消除算法1169-1177

摘要：针对正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统受单音干扰问题,提出了一种有效的频域迭代干扰消除算法。所提算法首先在频域对干扰进行准确估计和重构,然后进行干扰消除。为实现更准确的干扰频率粗估计,提出了新的结合补零内插的频谱波峰搜索方法,有效地避免了干扰位于两子载波之间时频谱泄露导致的谱峰错判。干扰频率精确估计综合采用频率转化、低通滤波、加权相位平均算法迭代实现,估计误差在每一次迭代中减小。仿真结果表明：对于-20 d B以上的干信比,所提算法能保证干扰参数的精确估计,使系统达到没有干扰时的误码率性能。

对脉冲压缩雷达的多相位分段调制干扰方法研究1178-1186

摘要：对雷达干扰信号的分析与设计是雷达对抗领域的热点问题之一。本文针对脉冲压缩体制雷达的特点,提出一种多相位分段调制干扰方法,通过部分破坏和保留原雷达信号的相干性实现局部遮盖干扰。对多相位分段调制的工作原理进行详细说明,给出干扰信号的数学推导。以应用线性调频信号的脉冲压缩雷达为例,结合自卫式干扰模型,推导了干扰信号的幅相特性和脉冲压缩结果,分析了调制参数对干扰遮盖范围的影响。最后,对相关结论进行仿真验证,说明应用该干扰方法能够产生灵活可控的局部遮盖干扰,具备实用性。

M-COSTAS复合编码连续主动声呐信号研究1187-1193

摘要：连续主动声呐利用连续发射的声信号进行目标探测,相比于脉冲主动声呐具有可连续跟踪、时间增益更高等优势。连续主动声呐技术研究的一个重要内容是发射信号设计,本文在M序列和COSTAS圆序列的基础上提出了一种复合连续循环编码信号（M-COSTAS）。仿真结果表明,该信号可以得到近似于理想“图钉状”的距离/速度输出结果,并可利用COSTAS圆序列的循环特性实现较高的目标重访率（Target Revisit Rate）。与相同时宽带宽积的LFM-COSTAS信号相比,M-COSTAS在测距时可实现更低的旁瓣;与相同相位编码宽度和时宽的M序列编码信号相比,M-COSTAS可实现更高的距离/速度分辨力;此外,M-COSTAS的测距性能受M序列影响,M序列越长,距离向的旁瓣输出越低,且距离分辨力越高。

多径衰落信道下基于循环累积量的调制分类算法1194-1201

摘要：针对多径衰落信道,通过利用各阶循环累积量来对常见单载波信号进行调制分类。首先分析推导了在多径衰落信道下模拟和数字单载波信号一阶、二阶和四阶的循环累积量特征,寻找出不同信号在特定循环累积量下的谱峰特征的区别,最后利用CAFR检测算法通过树形判决完成信号的调制分类。通过理论推导和仿真分析,验证了算法在多径衰落信道下调制分类的可行性和抗噪声性能。算法不需要信号的先验知识,在多径衰落信道下性能鲁棒,适用场合较广。

信号处理杂志应用

链状网大规模MIMO系统中导频污染减轻方案1202-1212

摘要：为了减轻大规模MIMO多小区TDD系统中的导频污染,本文针对链状网大规模MIMO多小区TDD系统特点,提出了一种新的导频污染减轻方案。方案中将每个小区分成左区和右区,并将正交的导频序列分成三组。三组导频序列组依次、循环地分配给链状网中的各个左、右区域用户,从而实现目标用户与其相邻近区域用户安排正交导频序列,而目标用户与较远区域用户复用导频序列,从而减轻了导频污染。仿真结果表明,本文方案由于节省了上行信道估计时间,其吞吐量优于导频功率控制法。而且本文方案相对于导频列举法,计算量小,具有一定的实用价值。

说话人确认中以音素为中心的特征端因子分析1213-1219

摘要：在说话人确认中,特征端因子分析（Acoustic Factor Analysis,AFA）利用MPPCA（Mixtures of Probabilistic Principal Component Analyzers,MPPCA）算法在通用背景模型（Universal Background Model,UBM）的每个高斯上分别对特征降维以去除语音特征中文本、信道和噪声等信息的干扰,获得增强的说话人信息并用于提升说话人确认的性能。但是通用背景模型属于无监督的聚类方法,其每个高斯成分物理意义不够明确,不能区分不同说话人发不同音素时的情况。为解决这一问题,本文利用语音识别中的声学模型深度神经网络（Deep Neural Network,DNN）取代传统的通用背景模型并结合特征端因子分析分别对不同音素上的语音特征进行降维提取出说话人信息,进而提取DNN i-vector用于说话人确认。在RSR2015数据库Part III上的实验结果表明该方法相对于基于UBM的特征端因子分析方法在男女测试集上等错误率（Equal Error Rate,EER）分别下降13.49%和22.43%。

基于声源分离的虚拟低音增强算法1220-1224

摘要：本文提出了一种基于声源分离理论的虚拟低音增强算法。文章分析了传统虚拟低音增强算法的处理过程,发现对声源中不同频率成分的处理效果不统一,对最终的低音增强效果影响很大。所以结合声源分离思想提出了一种新型的虚拟低音增强算法,在低音增强前对声源进行瞬态稳态成分分离处理,可以减小失真并提高低音增强效果。仿真实验表明相比于传统虚拟低音增强算法,本文所提算法所耗时间更短,并且低音效果和音质也更好,对虚拟低音增强技术的推广有重要意义。

无线密钥产生中的Karhunen-Loève变换去相关性研究1225-1232

摘要：在通过公共无线信道生成密钥的过程中,信道特征序列之间的相关性不容忽视。相关文献提出,利用Karhunen-Loève变换完成特征序列的去相关时,具有较明显的敏感性[1-3]。本文对Karhunen-Loève变换的敏感性展开了进一步的分析,并提出了一种改进的Karhunen-Loève去相关算法来去除敏感性。在改进算法中,需要通过公开信道来传输额外信息,但所公开的信息可以被有效控制,使得窃听者获得的信息尽可能少。仿真结果表明,利用提出的改进方案可以有效降低密钥的不一致率。同时,本文采用简单的CASCADE协商协议对密钥进行协商,说明改进算法可以提高单位时间内生成密钥的长度。

结合Voronoi划分HMRF模型的模糊ISODATA图像分割1233-1243

摘要：为了解决传统模糊聚类图像分割方法对噪声敏感及无法自动准确确定聚类数的问题,提出结合Voronoi划分HMRF模型的模糊ISODATA图像分割方法。利用Voronoi划分将图像域划分为若干子区域,以划分子区域为基本单元定义基于隐马尔科夫随机场（HMRF）模型的模糊聚类目标函数,以解决噪声敏感问题;通过迭代自组织数据分析技术算法（ISODATA）中聚类分裂、合并技术改变聚类数,以实现聚类数的自动确定。对模拟、合成图像和真实图像分割结果的定性、定量分析表明：提出算法不仅可以有效克服噪声和像素异常值对分割结果的影响,而且还能自动准确确定聚类数,实现自动变类图像分割。

信号处理杂志短文与研究通讯

利用时频分析的间歇采样干扰对抗方法1244-1251

摘要：为了提高线性调频脉压雷达在复杂电磁环境下的抗干扰能力,提出了基于时频分析的间歇采样干扰识别与抑制算法。针对间歇采样干扰信号在时域上的不连续性,将雷达接收信号通过扩展处理中的混频处理之后再进行时频分析,通过对时频分析结果的处理进而提取一种特征参量,对雷达接收信号中是否存在干扰进行鉴别;同时将扩展处理与时频分析相结合,根据时频分析求解合适的带通滤波器,用以对雷达接收信号扩展处理的结果进行滤波,从而消除干扰。理论推导和计算机仿真结果表明,这种方法能够在合理的信噪比下鉴别出雷达是否受到间歇采样干扰,并且能够进行有效的抑制。

对STAP雷达的投散射式干扰可行性研究分析1252-1259

摘要：针对空时自适应处理器的投散射式干扰方法,本文着重研究该干扰方法的可行性问题。空时自适应处理技术具有卓越的杂波抑制能力和抗干扰能力,传统的干扰方法较难产生有效的干扰效果,而投散射式干扰能够产生具有空时二维矢量特性的信号,干扰效果显著。但该干扰方法因地面散射特性会导致干扰功率下降,本文通过分析投散射式干扰的基本原理和几何空间布局,分析了干扰信号与杂波的等距离环解析式,提出了距离单元中各类信号空间全向回波功率的数学计算模型,仿真研究了投散射式干扰的可行性。实验仿真结果证明,投散射式干扰方法是可行有效的。

第十八届全国信号处理学术年会（CCSP-2017）征文通知1260-1260

摘要：中国电子学会信号处理分会、中国仪器仪表学会信号处理分会自1981年正式批准成立至今，经历了三十多年的成长和发展历程，已成功地召开了十七届全国信号处理学术会议、八届全国信号处理学组联合学术会议和十二届国际信号处理学术会议。