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2009年 第38卷 第6期
2009, 38(6): 897-903.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.001
摘要:
传统的经验设计方法很难综合性地进一步提高微波管的功率、带宽、增益、效率及非线性特性等性能，高精度的微波管CAD模拟软件是改进设计，提高性能的主要手段。该文综述了微波管CAD技术的国内外研究进展，介绍了微波管CAD软件的主要分类及代表性软件，特别是我国自主研发的“二维宽带大功率行波管CAD集成环境”软件系统及“三维微波管模拟器套装”。展望了微波管CAD技术的发展前景，对我国自主开发微波管CAD软件提出了一些建议。
传统的经验设计方法很难综合性地进一步提高微波管的功率、带宽、增益、效率及非线性特性等性能，高精度的微波管CAD模拟软件是改进设计，提高性能的主要手段。该文综述了微波管CAD技术的国内外研究进展，介绍了微波管CAD软件的主要分类及代表性软件，特别是我国自主研发的“二维宽带大功率行波管CAD集成环境”软件系统及“三维微波管模拟器套装”。展望了微波管CAD技术的发展前景，对我国自主开发微波管CAD软件提出了一些建议。
2009, 38(6): 904-907.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.002
摘要:
基于步进频连续波，利用MTD滤波，通过时域、频域联合检测，研究了生命迹象探测的新方法，在检测到人体的同时，实现测距的目的。首先，基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型；然后由回波得到距离像信息，划分距离门，经时域检测后，对有信号的距离门内距离峰值变化信息进行傅里叶变换；再通过MTD滤波，滤除静止目标的影响，经频域检测，即可检测到人体。仿真证明了该方法的有效性。
基于步进频连续波，利用MTD滤波，通过时域、频域联合检测，研究了生命迹象探测的新方法，在检测到人体的同时，实现测距的目的。首先，基于人体微动模型建立步进频连续波生命迹象探测的回波模型；然后由回波得到距离像信息，划分距离门，经时域检测后，对有信号的距离门内距离峰值变化信息进行傅里叶变换；再通过MTD滤波，滤除静止目标的影响，经频域检测，即可检测到人体。仿真证明了该方法的有效性。
2009, 38(6): 908-912.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.003
摘要:
根据脉冲制非合作双基地雷达系统的特点，讨论了固定目标的互相关检测与时延估计原理，针对运动目标多普勒频移对互相关检测造成的失配损失很大而无法继续使用的问题，提出了一种“分段相关-视频积累”快速时延估计算法，并对线性调频脉冲串信号在互相关和“分段相关-视频积累”两种方法下的处理性能进行了理论分析和仿真比较。实验表明“分段相关-视频积累”方法能够在参考通道与目标通道的信噪比相差十分悬殊的情况下，有效地完成微弱动目标的检测与快速时延估计。
根据脉冲制非合作双基地雷达系统的特点，讨论了固定目标的互相关检测与时延估计原理，针对运动目标多普勒频移对互相关检测造成的失配损失很大而无法继续使用的问题，提出了一种“分段相关-视频积累”快速时延估计算法，并对线性调频脉冲串信号在互相关和“分段相关-视频积累”两种方法下的处理性能进行了理论分析和仿真比较。实验表明“分段相关-视频积累”方法能够在参考通道与目标通道的信噪比相差十分悬殊的情况下，有效地完成微弱动目标的检测与快速时延估计。
2009, 38(6): 913-915.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.004
摘要:
提出的同步方法把Chirp信号扫频频率范围和扫频时间都扩展了一倍的本地信号与接收信号相乘，并利用乘积信号中主要频率分量的强度来构成反馈环路，再通过该反馈环路来对输入信号的延迟进行跟踪和锁定。分析和仿真结果表明，该方法可以完成系统的时间同步任务。该方法的核心在于把本地参考信号的扫频频率范围和扫频时间进行了扩展，从而排除了常用方法在宽带、超宽带情况下受信道影响的问题，同时由于避免了使用滑动相关器，也因此降低了复杂度。
提出的同步方法把Chirp信号扫频频率范围和扫频时间都扩展了一倍的本地信号与接收信号相乘，并利用乘积信号中主要频率分量的强度来构成反馈环路，再通过该反馈环路来对输入信号的延迟进行跟踪和锁定。分析和仿真结果表明，该方法可以完成系统的时间同步任务。该方法的核心在于把本地参考信号的扫频频率范围和扫频时间进行了扩展，从而排除了常用方法在宽带、超宽带情况下受信道影响的问题，同时由于避免了使用滑动相关器，也因此降低了复杂度。
2009, 38(6): 916-920.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.005
摘要:
介绍了一种新的非相干分布源的2D-DOA与角度扩展估计方法。该方法根据非相干分布源协方差矩阵的结构特点，将协方差分离成两个分别由相位信息和幅度信息重建的矩阵。从相位信息中利用传统的点源方法即可估计得到2D-DOA；从幅度信息中借助特殊阵列结构设计，即可实现角度扩展的估计，从而实现非相干分布源的2D-DOA与角度扩展分离估计。计算机仿真验证了算法的性能。
介绍了一种新的非相干分布源的2D-DOA与角度扩展估计方法。该方法根据非相干分布源协方差矩阵的结构特点，将协方差分离成两个分别由相位信息和幅度信息重建的矩阵。从相位信息中利用传统的点源方法即可估计得到2D-DOA；从幅度信息中借助特殊阵列结构设计，即可实现角度扩展的估计，从而实现非相干分布源的2D-DOA与角度扩展分离估计。计算机仿真验证了算法的性能。
2009, 38(6): 927-931.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.007
摘要:
着重分析OFDM系统的二维变换域(2-D transform-domain)的导频辅助信道估计。在变换域中对导频位置的信道频率响应(CFR)矩阵采用右下补零和中间补零两种方式进行插值，以获得整个信道的频率响应。考虑到上述两种方法带来的插值误差，提出了根据时间、频率方向的导频数目采用不同的补零数量和补零方式。采用Simulink®构建基带仿真系统，仿真改进前后的系统误比特率(BER)并和其他二维插值方式进行比较。结果表明，该改进方法显著地提高了基于变换域信道估计的准确性，降低了系统的误比特率。
着重分析OFDM系统的二维变换域(2-D transform-domain)的导频辅助信道估计。在变换域中对导频位置的信道频率响应(CFR)矩阵采用右下补零和中间补零两种方式进行插值，以获得整个信道的频率响应。考虑到上述两种方法带来的插值误差，提出了根据时间、频率方向的导频数目采用不同的补零数量和补零方式。采用Simulink®构建基带仿真系统，仿真改进前后的系统误比特率(BER)并和其他二维插值方式进行比较。结果表明，该改进方法显著地提高了基于变换域信道估计的准确性，降低了系统的误比特率。
2009, 38(6): 932-937.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.008
摘要:
如何实现认知能力是认知无线网络实现的关键。采用网络情景意识知识库和案例推理相结合来实现认知能力目前得到了广泛的研究。该文着重对无固定设施的无线网络如自组织网如何构建网络情景意识知识库进行研究。结合某自组织网络，从网络情景意识和网络的协议重配置能力两个方面，提出采用NSGA-Ⅱ的多目标优化算法和模糊判决相结合的方法来生成认知无线网络的知识库。仿真结果表明：随着信道质量和网络业务负载的变化，采用学习机制对网络采取跨层重配置以后，网络传输平均时延大约可以减小为网络最差性能的50%以上，网络呼叫成功率可达100%，网络吞吐量可以提高20%左右。
如何实现认知能力是认知无线网络实现的关键。采用网络情景意识知识库和案例推理相结合来实现认知能力目前得到了广泛的研究。该文着重对无固定设施的无线网络如自组织网如何构建网络情景意识知识库进行研究。结合某自组织网络，从网络情景意识和网络的协议重配置能力两个方面，提出采用NSGA-Ⅱ的多目标优化算法和模糊判决相结合的方法来生成认知无线网络的知识库。仿真结果表明：随着信道质量和网络业务负载的变化，采用学习机制对网络采取跨层重配置以后，网络传输平均时延大约可以减小为网络最差性能的50%以上，网络呼叫成功率可达100%，网络吞吐量可以提高20%左右。
2009, 38(6): 938-942.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.009
摘要:
提出了一种适合于武器协同数据链的移动蜂窝模型，并针对该模型提出了基于离散FDM的FHMA/CDMA相结合的多址接入方式。该方式理论上能够为无穷多的参与平台提供服务，且具有较低的发送延迟。该文对基于离散FDM的FHMA/CDMA相结合的多址接入方式的数据分组成功发送率、网络吞吐量以及信息时延等性能指标进行了理论分析，并仿真分析了码分信道数、扩频增益等主要参数对网络性能所产生的影响。结论表明，所提出的多址方式具有较好的接入性能，能够满足武器协同数据链网络的低时延应用需求。
提出了一种适合于武器协同数据链的移动蜂窝模型，并针对该模型提出了基于离散FDM的FHMA/CDMA相结合的多址接入方式。该方式理论上能够为无穷多的参与平台提供服务，且具有较低的发送延迟。该文对基于离散FDM的FHMA/CDMA相结合的多址接入方式的数据分组成功发送率、网络吞吐量以及信息时延等性能指标进行了理论分析，并仿真分析了码分信道数、扩频增益等主要参数对网络性能所产生的影响。结论表明，所提出的多址方式具有较好的接入性能，能够满足武器协同数据链网络的低时延应用需求。
2009, 38(6): 943-947.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.010
摘要:
基于自认证公钥体制和门限密码机制，为Ad hoc网络提出了一种新的分布式密钥管理方案。方案中节点公钥具有自认证功能，不需要证书管理，降低了网络节点的存储和通信需求；解决了基于身份公钥体制方案中的密钥托管问题，提高了系统安全性；将组合公钥的思想引入到门限密钥分发的随机数选择，简化了传统ElGamal型门限签名方案在签名前协商随机数的过程，大大降低了网络节点的通信量和计算量。分析表明，同以往提出的基于公钥密码体制的密钥管理方案相比，该方案有更高的效率和安全性。
基于自认证公钥体制和门限密码机制，为Ad hoc网络提出了一种新的分布式密钥管理方案。方案中节点公钥具有自认证功能，不需要证书管理，降低了网络节点的存储和通信需求；解决了基于身份公钥体制方案中的密钥托管问题，提高了系统安全性；将组合公钥的思想引入到门限密钥分发的随机数选择，简化了传统ElGamal型门限签名方案在签名前协商随机数的过程，大大降低了网络节点的通信量和计算量。分析表明，同以往提出的基于公钥密码体制的密钥管理方案相比，该方案有更高的效率和安全性。
2009, 38(6): 948-951.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.011
摘要:
在普通解码前传协同分集中，各协同用户之间的信道不对称性会对系统的性能产生一定的影响；同时，简单的重传信号并不是一种高效的利用协同分集的方式。该文提出了一种基于信号空间分集的解码前传协同方法，该方法的协同用户重传信号中包含自己的数据帧，并以信号空间分集的方法设计重传信号，这样既能够减小用户间信道的不对称性带来的影响，又提供了一种更为高效的信号分集方式。仿真实验结果证明该方法与非协同及普通解码前传协同方法相比能够获得更好的误码率性能。
在普通解码前传协同分集中，各协同用户之间的信道不对称性会对系统的性能产生一定的影响；同时，简单的重传信号并不是一种高效的利用协同分集的方式。该文提出了一种基于信号空间分集的解码前传协同方法，该方法的协同用户重传信号中包含自己的数据帧，并以信号空间分集的方法设计重传信号，这样既能够减小用户间信道的不对称性带来的影响，又提供了一种更为高效的信号分集方式。仿真实验结果证明该方法与非协同及普通解码前传协同方法相比能够获得更好的误码率性能。
2009, 38(6): 952-956.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.012
摘要:
针对无源毫米波成像中图像分辨率低的问题，提出了一种改进的最大后验(MAP)超分辨算法。该算法结合了Wiener滤波复原算法和基于泊松分布的MAP算法的优点，使用Wiener滤波复原算法恢复图像通带内的低频分量，运用MAP算法作为主迭代过程实现频谱外推，同时保证低频分量不被破坏；并对该算法的计算复杂度和实时性进行了分析。通过仿真可知，该算法可有效地恢复图像截止频谱外的信息，提高图像空间分辨率，处理时间少，易于实现并行处理。
针对无源毫米波成像中图像分辨率低的问题，提出了一种改进的最大后验(MAP)超分辨算法。该算法结合了Wiener滤波复原算法和基于泊松分布的MAP算法的优点，使用Wiener滤波复原算法恢复图像通带内的低频分量，运用MAP算法作为主迭代过程实现频谱外推，同时保证低频分量不被破坏；并对该算法的计算复杂度和实时性进行了分析。通过仿真可知，该算法可有效地恢复图像截止频谱外的信息，提高图像空间分辨率，处理时间少，易于实现并行处理。
2009, 38(6): 957-961.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.013
摘要:
在对电力系统动态方程进行泰勒级数展开的基础上，运用normal form理论推导出其3阶解析解。分别对单机无穷大系统和2区域4机系统进行了仿真，通过在时域和频域定义的两个近似度指标对比分析线性解析解，2阶解析解及3阶解析解在分析电力系统受扰后的动态特性精确性。并且应用prony算法对仿真结果进行定量分析，检测到了数值积分解中高阶复合模态的存在。从而，验证了推导的3阶解析解对受扰后系统进行分析的有效性。
在对电力系统动态方程进行泰勒级数展开的基础上，运用normal form理论推导出其3阶解析解。分别对单机无穷大系统和2区域4机系统进行了仿真，通过在时域和频域定义的两个近似度指标对比分析线性解析解，2阶解析解及3阶解析解在分析电力系统受扰后的动态特性精确性。并且应用prony算法对仿真结果进行定量分析，检测到了数值积分解中高阶复合模态的存在。从而，验证了推导的3阶解析解对受扰后系统进行分析的有效性。
2009, 38(6): 962-966.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.014
摘要:
为了解决含间隙机械系统最优控制的计算复杂度问题，设计了基于分段仿射(PWA)模型的约束时间最优预测控制器。为了降低在线控制的计算复杂度，利用动态规划方法在模型的状态和参考跟踪速度的范围内提前计算出了离线的控制律。在跟踪参考速度的实验中，约束时间最优预测控制器具有较好的跟踪控制性能，与约束有限时间最优控制器相比，计算时间降低了十几倍，因此，适合于小采样时间系统的实时跟踪控制。
为了解决含间隙机械系统最优控制的计算复杂度问题，设计了基于分段仿射(PWA)模型的约束时间最优预测控制器。为了降低在线控制的计算复杂度，利用动态规划方法在模型的状态和参考跟踪速度的范围内提前计算出了离线的控制律。在跟踪参考速度的实验中，约束时间最优预测控制器具有较好的跟踪控制性能，与约束有限时间最优控制器相比，计算时间降低了十几倍，因此，适合于小采样时间系统的实时跟踪控制。
2009, 38(6): 967-970.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.015
摘要:
提出一种软硬件结合的温度测量冗余设计方法。将小卫星的温度测量按组划分，相邻的几个传感器设置为一组，同组的传感器用Bayes数据融合的方法得到对每个温度点的温度估计，并以此为依据去判定每个温度测量点的温度测量是否有效，若判定为测量数据无效则启用备用传感器。该方法用软件实现了对测量数据是否有效的判定，再用有限的硬件备份提供冗余设计，使得备份传感器的数量大大减少。
提出一种软硬件结合的温度测量冗余设计方法。将小卫星的温度测量按组划分，相邻的几个传感器设置为一组，同组的传感器用Bayes数据融合的方法得到对每个温度点的温度估计，并以此为依据去判定每个温度测量点的温度测量是否有效，若判定为测量数据无效则启用备用传感器。该方法用软件实现了对测量数据是否有效的判定，再用有限的硬件备份提供冗余设计，使得备份传感器的数量大大减少。
2009, 38(6): 971-974.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.016
摘要:
针对低可测性模拟电路中存在的模糊组问题，提出了一种模拟电路故障诊断的新方法。该方法首先计算被测电路网络传递函数零极点的灵敏度，利用零极点灵敏度提供的信息来对被测电路进行模糊组的划分，组成可诊断的元件集，并引入了支持向量机完成对故障的分类识别。零极点的灵敏度分析确定了被测电路可诊断的元件组，支持向量机结构简单、泛化能力强，实验结果证明了基于灵敏度分析和支持向量模拟电路故障诊断方法的有效性，故障诊断率大于99%。
针对低可测性模拟电路中存在的模糊组问题，提出了一种模拟电路故障诊断的新方法。该方法首先计算被测电路网络传递函数零极点的灵敏度，利用零极点灵敏度提供的信息来对被测电路进行模糊组的划分，组成可诊断的元件集，并引入了支持向量机完成对故障的分类识别。零极点的灵敏度分析确定了被测电路可诊断的元件组，支持向量机结构简单、泛化能力强，实验结果证明了基于灵敏度分析和支持向量模拟电路故障诊断方法的有效性，故障诊断率大于99%。
2009, 38(6): 975-978.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.017
摘要:
针对窄脉冲时域反射法存在的“测试盲区”问题，结合网络传输信号无地差分的特性，提出了一种采用宽脉冲差分探测信号的线缆测试方法。该方法可以测试网络线缆的长度，判断故障的类别，并很好地解决了“测试盲区”问题。该文在介绍该方法的基础上，提出了使用该方法设计的网络线缆测试仪的硬件结构，并对其中的脉冲产生与回波处理模块进行了详细的分析。最后，给出了使用该测试仪进行网络线缆测试的实验结果，并对结果进行了分析。结果表明，该方法稳定可靠，具有实用价值。
针对窄脉冲时域反射法存在的“测试盲区”问题，结合网络传输信号无地差分的特性，提出了一种采用宽脉冲差分探测信号的线缆测试方法。该方法可以测试网络线缆的长度，判断故障的类别，并很好地解决了“测试盲区”问题。该文在介绍该方法的基础上，提出了使用该方法设计的网络线缆测试仪的硬件结构，并对其中的脉冲产生与回波处理模块进行了详细的分析。最后，给出了使用该测试仪进行网络线缆测试的实验结果，并对结果进行了分析。结果表明，该方法稳定可靠，具有实用价值。
2009, 38(6): 979-982.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.018
摘要:
Twiddler和HMD是可穿戴计算机最常用的输入设备，点击绩效直接影响可穿戴计算机的可操作性和可用性。该文根据费兹原理进行点击测试，得到了大量实验数据，建立了Twiddler-HMD方式下点击绩效模型。模型表明Twiddler的操控比较困难。基于Twiddler的点击绩效模型，对信息量与平均点击时间之间的关系进行研究，结果表明当图标尺寸宽度与界面宽度的比值在1/15左右时比较适合于Twiddler-HMD方式下的点击操作。
Twiddler和HMD是可穿戴计算机最常用的输入设备，点击绩效直接影响可穿戴计算机的可操作性和可用性。该文根据费兹原理进行点击测试，得到了大量实验数据，建立了Twiddler-HMD方式下点击绩效模型。模型表明Twiddler的操控比较困难。基于Twiddler的点击绩效模型，对信息量与平均点击时间之间的关系进行研究，结果表明当图标尺寸宽度与界面宽度的比值在1/15左右时比较适合于Twiddler-HMD方式下的点击操作。
2009, 38(6): 983-986.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.019
摘要:
根据项目实践中的经验，将当前流行的软件规模度量方法——功能点分析法进行了改进。针对不同业务需求稳定性的差异，考虑到了需求在项目过程中的变化因素，在功能点分析法的每个功能点接口中分别加上一个需求稳定性的调整系数，将原有功能点逐个进行稳定性调节。本文通过一个实际的例子分析了改进前后的功能点数的变化情况，实验数据证明改进后的功能点数在项目推进过程中平稳的被完成，避免了传统的功能点数在项目后期出现较大的震荡。
根据项目实践中的经验，将当前流行的软件规模度量方法——功能点分析法进行了改进。针对不同业务需求稳定性的差异，考虑到了需求在项目过程中的变化因素，在功能点分析法的每个功能点接口中分别加上一个需求稳定性的调整系数，将原有功能点逐个进行稳定性调节。本文通过一个实际的例子分析了改进前后的功能点数的变化情况，实验数据证明改进后的功能点数在项目推进过程中平稳的被完成，避免了传统的功能点数在项目后期出现较大的震荡。
2009, 38(6): 987-992.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.020
摘要:
研究Gnutella协议的P2P网络中DDoS攻击，提出一种分布式的基于节点标识识别和节点流量实时检测过滤的自适应性DDoS攻击防御机制。通过在节点本地构建的信任和信誉机制对恶意节点主动阻断及对消息包的DDoS攻击特征的实时检测策略，实现对DDoS攻击的防范。仿真实验结果表明，该机制能有效地隔断网络中75%恶意消息数，节点能阻断80%的恶意消息数的转发，提高了网络抵御DDoS攻击的效能。
研究Gnutella协议的P2P网络中DDoS攻击，提出一种分布式的基于节点标识识别和节点流量实时检测过滤的自适应性DDoS攻击防御机制。通过在节点本地构建的信任和信誉机制对恶意节点主动阻断及对消息包的DDoS攻击特征的实时检测策略，实现对DDoS攻击的防范。仿真实验结果表明，该机制能有效地隔断网络中75%恶意消息数，节点能阻断80%的恶意消息数的转发，提高了网络抵御DDoS攻击的效能。
2009, 38(6): 993-997.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.021
摘要:
提出一种WA mesh网络组网方式，将WALN技术与Ad hoc技术相结合，充分发挥二者的优势。针对WA mesh需要高性能路由算法，提出一种基于链路状态信息的改进路由算法LSDSR。分析表明WA mesh网络不仅具备WLAN网络成本低、吞吐量高、通信可靠的特点，还具备Ad hoc网络的高移动性、高灵活性、高抗毁性的特点。LSDSR路由算法能够减少路由中断的几率，减少网络中洪泛信息的出现，不仅改善了路由发现时间和链路负载，而且改善了路由请求信息和丢包率，提升了网络的效率，对链路的延迟、网络确认控制方面也有更良好的表现。
提出一种WA mesh网络组网方式，将WALN技术与Ad hoc技术相结合，充分发挥二者的优势。针对WA mesh需要高性能路由算法，提出一种基于链路状态信息的改进路由算法LSDSR。分析表明WA mesh网络不仅具备WLAN网络成本低、吞吐量高、通信可靠的特点，还具备Ad hoc网络的高移动性、高灵活性、高抗毁性的特点。LSDSR路由算法能够减少路由中断的几率，减少网络中洪泛信息的出现，不仅改善了路由发现时间和链路负载，而且改善了路由请求信息和丢包率，提升了网络的效率，对链路的延迟、网络确认控制方面也有更良好的表现。
2009, 38(6): 998-1000.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.022
摘要:
校园网性能涉及许多因素，对一些不定量因素的影响，进行网络性能评价时存在一定主观性和不定性。该文以模糊理论为基础，应用模糊关系合成原理，提出了一种基于模糊综合评判的网络性能评价模型及方法。采用隶属度衡量各因素及因子的模糊界线，根据网络性能指标参数和评价等级等信息构造模糊评判矩阵，运用模糊集合变换原理，进行复合运算，由此确定评价对象的评价等级。实例证明，该模型及方法在网络性能定量评价方面有很好的效果。
校园网性能涉及许多因素，对一些不定量因素的影响，进行网络性能评价时存在一定主观性和不定性。该文以模糊理论为基础，应用模糊关系合成原理，提出了一种基于模糊综合评判的网络性能评价模型及方法。采用隶属度衡量各因素及因子的模糊界线，根据网络性能指标参数和评价等级等信息构造模糊评判矩阵，运用模糊集合变换原理，进行复合运算，由此确定评价对象的评价等级。实例证明，该模型及方法在网络性能定量评价方面有很好的效果。
2009, 38(6): 1001-1005.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.023
摘要:
为增强安全关键系统的高可信能力，在分析高可信保障机制现状的基础上，提出了一种多层次的高可信软件架构。该架构采用“时空分离”思想、虚拟机技术，为基于MLS的嵌入式安全关键系统提供了一种整体解决方案。基于该架构，研究了多层次的安全和防危策略管理方法、信息流控制机制、可信软件的评估和认证方法，为安全关键嵌入式系统提供可认证的安全服务。
为增强安全关键系统的高可信能力，在分析高可信保障机制现状的基础上，提出了一种多层次的高可信软件架构。该架构采用“时空分离”思想、虚拟机技术，为基于MLS的嵌入式安全关键系统提供了一种整体解决方案。基于该架构，研究了多层次的安全和防危策略管理方法、信息流控制机制、可信软件的评估和认证方法，为安全关键嵌入式系统提供可认证的安全服务。
2009, 38(6): 1006-1010.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.024
摘要:
提出了一种基于GPU的平滑地形可视化算法，侧重于解决地形可视化方法面临的时间连续性和空间连续性问题。算法采用了规则地形块的批LOD可视化方法。基于平滑过渡的思想，考虑了地形块相邻层次间的过渡和相邻的不同地形块间的边界匹配关系，以地形块的区域划分为基础，为每个顶点实时分配相应的过渡权值，在地形块的绘制过程中同时完成了不同LOD层次以及不同地形块间的平滑过渡，实现了整个地形的平滑可视化。面向GPU的算法设计与实现保证了其执行效率。针对典型数据集，该算法能够以较高的帧率完成大规模地形的实时平滑漫游，避免可视化过程中的裂缝和突跳等不连续现象。
提出了一种基于GPU的平滑地形可视化算法，侧重于解决地形可视化方法面临的时间连续性和空间连续性问题。算法采用了规则地形块的批LOD可视化方法。基于平滑过渡的思想，考虑了地形块相邻层次间的过渡和相邻的不同地形块间的边界匹配关系，以地形块的区域划分为基础，为每个顶点实时分配相应的过渡权值，在地形块的绘制过程中同时完成了不同LOD层次以及不同地形块间的平滑过渡，实现了整个地形的平滑可视化。面向GPU的算法设计与实现保证了其执行效率。针对典型数据集，该算法能够以较高的帧率完成大规模地形的实时平滑漫游，避免可视化过程中的裂缝和突跳等不连续现象。
2009, 38(6): 1011-1016.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.025
摘要:
通过研究富媒体场景的交互性需求，提出了一种适合嵌入式设备的富媒体场景控制脚本。该脚本采用XML标记语言描述语法，通过定义标签以及属性来表示语义，并且利用场景COM树的遍历流程进行执行，解决了场景的逻辑控制、状态恢复和终端设备能力调用的问题。该脚本可以与场景共用很多相同的模块，具有执行效率高以及消耗资源少的特点。通过与其他脚本进行的测试比较，证实了该脚本具有良好的效果。
通过研究富媒体场景的交互性需求，提出了一种适合嵌入式设备的富媒体场景控制脚本。该脚本采用XML标记语言描述语法，通过定义标签以及属性来表示语义，并且利用场景COM树的遍历流程进行执行，解决了场景的逻辑控制、状态恢复和终端设备能力调用的问题。该脚本可以与场景共用很多相同的模块，具有执行效率高以及消耗资源少的特点。通过与其他脚本进行的测试比较，证实了该脚本具有良好的效果。
2009, 38(6): 1017-1020.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.026
摘要:
对于所采集的条码图像，为了适应实时性的要求，以得到不同光照条件下的最佳阈值，该文提出了把直方图双峰法、OTSU法及NLNiblack阈值法结合起来的改进的自适应阈值法。实验证明了该方法具有高效性和稳定性。为了在条码分割图像中获取QR码的4个顶点，首先，根据3个位置探测图形的特性提出了一种新的方法以求取对应的3个顶点，同时利用QR码的特征提出挖空算法获取条码的边缘，再采用过已知点的Hough变换得到第4个顶点。实验证明该算法在各种采集条件下可有效地得到QR码的4个顶点。
对于所采集的条码图像，为了适应实时性的要求，以得到不同光照条件下的最佳阈值，该文提出了把直方图双峰法、OTSU法及NLNiblack阈值法结合起来的改进的自适应阈值法。实验证明了该方法具有高效性和稳定性。为了在条码分割图像中获取QR码的4个顶点，首先，根据3个位置探测图形的特性提出了一种新的方法以求取对应的3个顶点，同时利用QR码的特征提出挖空算法获取条码的边缘，再采用过已知点的Hough变换得到第4个顶点。实验证明该算法在各种采集条件下可有效地得到QR码的4个顶点。
2009, 38(6): 1021-1025.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.027
摘要:
为了降低人脸识别对环境条件的要求，克服光照对人脸识别的影响，通过分析人脸图像的幅频特性和相频特性，提出了频域光照归一化的人脸识别，对任何光照条件下采集的图像经过归一化后，光照与训练库中完全相同，同时保留了人脸的可区分性。人脸之间差异的信息量一般较少，运用最小非零特征向量作为人脸特征。实验仿真表明，与传统方法相比，频域光照归一化人脸识别方法对光照变化具有鲁棒性。
为了降低人脸识别对环境条件的要求，克服光照对人脸识别的影响，通过分析人脸图像的幅频特性和相频特性，提出了频域光照归一化的人脸识别，对任何光照条件下采集的图像经过归一化后，光照与训练库中完全相同，同时保留了人脸的可区分性。人脸之间差异的信息量一般较少，运用最小非零特征向量作为人脸特征。实验仿真表明，与传统方法相比，频域光照归一化人脸识别方法对光照变化具有鲁棒性。
2009, 38(6): 1026-1030.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.028
摘要:
提出一种基于元胞自动机变换的可恢复图像认证算法，将图像分割成不重叠子块，对每个子块进行两层二维元胞自动机变换CAT，从第二层低频系数生成子块认证水印和恢复水印，分别嵌入当前子块和对应子块的第一层低频系数，形成含水印图像；用认证水印进行图像认证；用恢复水印恢复被篡改图像子块。实验表明，该算法安全性高，且具有很强的抗VQ攻击能力。
提出一种基于元胞自动机变换的可恢复图像认证算法，将图像分割成不重叠子块，对每个子块进行两层二维元胞自动机变换CAT，从第二层低频系数生成子块认证水印和恢复水印，分别嵌入当前子块和对应子块的第一层低频系数，形成含水印图像；用认证水印进行图像认证；用恢复水印恢复被篡改图像子块。实验表明，该算法安全性高，且具有很强的抗VQ攻击能力。
2009, 38(6): 1031-1033.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.029
摘要:
准确获知当前可用带宽信息是更加合理、有效使用Ad hoc网络资源的前提。该文提出了一种基于数据帧重传预测的Ad hoc网络可用带宽估计方法。该机制通过平均竞争窗口大小估计数据帧碰撞以及重传情况，进而通过多个节点协同工作的方式来估计当前可用带宽。仿真结果表明基于平均竞争窗口的估计方法能够比较准确地估计碰撞情况，采用该机制所估计的可用带宽数值与实际测量值比较接近。
准确获知当前可用带宽信息是更加合理、有效使用Ad hoc网络资源的前提。该文提出了一种基于数据帧重传预测的Ad hoc网络可用带宽估计方法。该机制通过平均竞争窗口大小估计数据帧碰撞以及重传情况，进而通过多个节点协同工作的方式来估计当前可用带宽。仿真结果表明基于平均竞争窗口的估计方法能够比较准确地估计碰撞情况，采用该机制所估计的可用带宽数值与实际测量值比较接近。
2009, 38(6): 1034-1038.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.030
摘要:
根据自发脑电的特点，将HMM-AR模型算法运用到脑电状态的分类中，证明它是一种非常有用的分析脑-机接口方法。将Laplacian filter、ICA和HMM-AR方法相结合，用想象左右手运动的BCI数据进行识别，得到了很好的分类结果，有效地区分脑电中运动与非运动两种状态。该算法能够在运动开始后1 s内检验到脑电信号的变化，从而证明了该算法在BCI的实用性，达到了良好的识别效果。
根据自发脑电的特点，将HMM-AR模型算法运用到脑电状态的分类中，证明它是一种非常有用的分析脑-机接口方法。将Laplacian filter、ICA和HMM-AR方法相结合，用想象左右手运动的BCI数据进行识别，得到了很好的分类结果，有效地区分脑电中运动与非运动两种状态。该算法能够在运动开始后1 s内检验到脑电信号的变化，从而证明了该算法在BCI的实用性，达到了良好的识别效果。
2009, 38(6): 1039-1041.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.031
摘要:
通过心算这一典型的知识作业进行脑电实验，分析反应时不同的被试在脑地形图以及功率谱上的区别，探讨了用心智操作脑电方法研究知识型作业胜任力的可行性。结果表明，胜任力水平不同的被试在脑区激活上表现出差异，快组有更大程度的额叶激活。同时，在α (8～12.8 Hz)频带功率值两组表现出明显的差异。对于快组，其功率小于慢组的功率。
通过心算这一典型的知识作业进行脑电实验，分析反应时不同的被试在脑地形图以及功率谱上的区别，探讨了用心智操作脑电方法研究知识型作业胜任力的可行性。结果表明，胜任力水平不同的被试在脑区激活上表现出差异，快组有更大程度的额叶激活。同时，在α (8～12.8 Hz)频带功率值两组表现出明显的差异。对于快组，其功率小于慢组的功率。
2009, 38(6): 1042-1046.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.032
摘要:
针对过约束多体运动机构的动态受力分析难点，以一个具体的多曲轴运动平台为例，提出一种基于Pro/E中Mechanism仿真模块进行动态仿真的解决方法。在Pro/E中进行了3维建模；针对分析的重点，对系统模型进行了适当简化；并结合虚拟样机技术在Pro/E中的具体运用，对简化模型进行动态仿真；并运用仿真结果分析了各类因素对该机构运动及受力的影响，提出了优化设计方案。
针对过约束多体运动机构的动态受力分析难点，以一个具体的多曲轴运动平台为例，提出一种基于Pro/E中Mechanism仿真模块进行动态仿真的解决方法。在Pro/E中进行了3维建模；针对分析的重点，对系统模型进行了适当简化；并结合虚拟样机技术在Pro/E中的具体运用，对简化模型进行动态仿真；并运用仿真结果分析了各类因素对该机构运动及受力的影响，提出了优化设计方案。
2009, 38(6): 1047-1051.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.033
摘要:
为了避免传统方法在分析结构因素对电性能影响时需要假设和近似处理的弊端，提出了根据平板裂缝天线生产制造中的数据，使用支持向量回归建立缝制造精度对电性能指标影响的预测方法。给出了一种以最小化支持向量回归的拟合能力和泛化能力为目标函数来选择支持向量回归机参数的方法，以方便该方法的工程应用。案例研究表明，该方法能够较准确地预测缝制造精度对电性能的影响；与传统的BP神经网络和最小二乘法对比，该方法具有更好的泛化能力，可以应用到平板裂缝天线的计算机辅助制造中。
为了避免传统方法在分析结构因素对电性能影响时需要假设和近似处理的弊端，提出了根据平板裂缝天线生产制造中的数据，使用支持向量回归建立缝制造精度对电性能指标影响的预测方法。给出了一种以最小化支持向量回归的拟合能力和泛化能力为目标函数来选择支持向量回归机参数的方法，以方便该方法的工程应用。案例研究表明，该方法能够较准确地预测缝制造精度对电性能的影响；与传统的BP神经网络和最小二乘法对比，该方法具有更好的泛化能力，可以应用到平板裂缝天线的计算机辅助制造中。
2009, 38(6): 1052-1056.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.034
摘要:
针对简谐基础激励下，连续体响应数值计算存在刚体位移、约束方式和载荷施加方式等限制，基于基础振动和有限元实现原理，提出了一种求解简谐基础振动响应的方法——静力等效载荷法。根据连续体等效载荷形式，将简谐基础振动问题转化为固定基础的载荷简谐振动；并结合通用有限元软件和自编数据处理程序，实现了响应特性的数值计算。计算和理论结果表明，该方法实现简单、结果准确，能有效地求解无阻尼和弱阻尼连续体简谐基础振动问题。
针对简谐基础激励下，连续体响应数值计算存在刚体位移、约束方式和载荷施加方式等限制，基于基础振动和有限元实现原理，提出了一种求解简谐基础振动响应的方法——静力等效载荷法。根据连续体等效载荷形式，将简谐基础振动问题转化为固定基础的载荷简谐振动；并结合通用有限元软件和自编数据处理程序，实现了响应特性的数值计算。计算和理论结果表明，该方法实现简单、结果准确，能有效地求解无阻尼和弱阻尼连续体简谐基础振动问题。
