中国科技论文

China Sciencepaper

  • 重叠编码放大转发协作通信系统研究

    张红;徐子良;

    为进一步提升协作通信系统的频谱效率,将重叠编码复用技术引入协作通信,设计了采用重叠编码的放大转发(amplify-and-forward,AF)系统,并采用复数域的Viterbi解码算法对其进行译码。在平坦Rayleigh衰落信道下的仿真表明,通过改变不同的编码复用系数,新系统仅使用二阶调制就能使频谱效率高于1(b/s)/Hz。此外,在相同频谱效率下,较传统高阶调制AF协作通信系统,新系统的误比特率(bit error rate,BER)性能有显著提升,如当BER等于10-3时,新系统的每比特能量与噪声功率谱密度之比(Eb/N0)将减少6~7dB。

    2014年10期 v.9 1083-1086页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 基于金属-绝缘体-金属光栅结构的功分器及分波器设计

    杨保佳;周永金;

    设计了一种基于仿表面等离激元(Spoof surface plasmon polaritons,Spoof SPPs)的金属-绝缘体-金属(metal/insulator/metal,MIM)光栅结构的Y型功分器和分波器。MIM光栅结构由两块内侧加工有周期性凹槽的有限厚度金属板构成,工作于微波波段,采用单极子作为激励来激发光栅结构上的仿表面等离激元。其中功分器的两个输出分支采用凹槽深度相同的光栅结构,可以将从输入端来的电磁波平均分成两个部分,然后分别朝着两个输出分支传播;而分波器的两个输出分支则采用凹槽深度不同的光栅结构,可以使不同频率的电磁波朝着不同的分支传播。利用三维电磁仿真软件CST微波工作室(CSTmicrowave studio)对该功分器和分波器进行仿真分析,加工出分波器实物并进行了实验测试,测试结果与仿真分析基本吻合,验证了方案的可行性。

    2014年10期 v.9 1087-1090+1098页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 异构网络中高能效动态流量卸载

    秦爽;刘齐美;冯钢;

    研究了异构网络中,以优化系统能效为设计目标的动态流量卸载。综合考虑了用户移动性和业务动态性的影响,利用动态规划理论对异构网络中的流量卸载问题进行了建模分析,将系统能效在连续时间上的优化问题转化成多阶段决策的最优化问题。在此基础上,基于延时流量卸载的思想,利用动态规划的分析模型,提出了一种系统能效优先的动态流量卸载算法。仿真结果表明,与已有的流量卸载算法相比,提出的动态流量卸载算法能有效地提升系统的能量效率。

    2014年10期 v.9 1099-1104页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • UWB多中继协作系统传输策略设计

    潘高峰;唐朝清;

    为超宽带(ultra wide-band,UWB)多中继协作系统设计提出了以最小化每符号全系统平均能耗为目标的高能效协作传输(energy-efficient cooperative transmission,ECT)和以最小化系统中断概率为目标的中断概率最优化传输(outage probabilityoptimal cooperative transmission,OCT)两个最优化不同系统性能的协作传输策略。仿真结果表明,ECT传输策略在能耗方面优于OCT策略,且ECT传输策略下的中断概率远远大于OCT传输策略。因此,系统的节能设计必须在能耗与其他系统性能之间进行折衷。

    2014年10期 v.9 1105-1110页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 垃圾邮件的概念漂移及过滤技术研究

    师文轩;殷爱茹;

    提出了双级别的概念漂移检测算法,监视已有的垃圾邮件过滤模型在对邮件分类时是否产生了持续的分类错误,进而对概念漂移进行识别。针对由用户偏好引起的垃圾邮件概念范畴变化,基于本体提出邮件数字指纹与概念子类别之间的关联强度和隶属度算法。通过对比实验,验证了所提方法在垃圾邮件概念漂移问题上的有效性。

    2014年10期 v.9 1111-1117+1130页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 基于描述逻辑的公差规范的自动生成

    王冰清;钟艳如;黄美发;覃裕初;

    为了使公差信息能够更好地被计算机理解,减少公差规范设计的不确定性,将描述逻辑引入到公差规范设计的研究中。在几何公差描述逻辑的基础上进行扩展,构建了公差规范描述逻辑(tolerance specification description logic,TSDL(Dts)),并给出了该逻辑的Tableau算法。应用TSDL(Dts)的描述能力,构建出公差规范信息表示模型,在该基础上借助TSDL(Dts)的判定算法,设计公差规范自动生成算法。最后应用所设计算法,说明减速器中间传动轴的公差规范自动生成过程。该研究可为CAD系统中公差规范自动生成提供有效的思路和方法。

    2014年10期 v.9 1118-1123页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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  • 基于联邦滤波的多传感器主动容错估计方法

    余伶俐;

    针对冗余传感器系统的容错问题,改进一种有反馈式联邦滤波的容错估计算法。通过残差法对硬故障进行检测,并隔离故障子系统的估计值。若全部子系统出现硬故障,取上一时刻的联邦滤波的最优值,通过系统状态方程计算得到系统状态量的预测值进行容错补偿。定义可信度因子,设计可信度单调性法则检测子系统软故障,并设计校正策略。大量仿真实验表明,改进后的反馈式联邦滤波的容错估计算法,可在保证系统估计精度的前提下,提高多传感器系统的容错性与鲁棒性。

    2014年10期 v.9 1124-1130页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 一种多敏感空指针引用错误的静态检测方法

    白杨;王瑀屏;

    空指针引用错误是一种常见的、难以发现和避免的程序错误。针对该错误,结合传统静态分析方法和符号执行方法,提出一种过程内流敏感、路径敏感和过程间上下文敏感的多敏感静态分析方法。对全局指针、局部指针以及函数的指针类参数进行建模,对指针指向地址进行简化分类。在函数间传递指针的指向状态,在函数内遍历路径,使用约束求解的方式判定路径可达性,当函数分析结束后,在退出点进行指针状态信息合并,以减少漏报和误报。在此基础上,使用人工标注错误触发条件的方式进一步提高分析效率,减少漏报和误报。实验证明,该方法能够高效地检测出各类空指针引用错误。

    2014年10期 v.9 1131-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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  • 基于GPU的高光谱遥感岩矿信息快速提取方法

    柳家福;吴泽彬;刘天石;韦志辉;王启聪;

    提出了基于图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的高光谱岩矿信息快速提取方法,利用GPU的并行计算优势对高光谱岩矿信息提取的核心步骤进行了并行优化设计。针对高光谱岩矿信息提取的算法特点,提出了相应的性能优化策略,包括优化算法流程、提高访存效率和减少数据访问冲突。实验结果表明,并行设计模型与优化方法能够快速有效地进行岩矿信息提取,并且最大加速比达到了81倍。

    2014年10期 v.9 1137-1143页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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  • 微博情感可视化系统

    杜贺;於志文;王志涛;

    为了研究微博用户表达情感的特性,从个人化的情感表达和对社会性事件的态度反映两类文本出发,分别对个人情感变化以及热点事件中的用户情绪进行分析,设计并实现了微博情感可视化系统(sentiment visualization system for microblog,SVSM)。个人化情感研究记录用户在时间轴上的情绪波动,并且从性别及地域属性上分析个人情感差异;热点事件情感研究监测用户情绪的群体表达,从时间、空间、热词、用户属性、事件属性以及传播特性等角度进行特性分析。

    2014年10期 v.9 1144-1148页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
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  • 二维图形中轴的离散演化

    侯季春;刘永进;

    提出了一种基于反向离散轮廓演化的二维图像离散中轴演化。从一个复杂的轮廓简化后的形状开始,不断恢复该形状,从中构造出一系列层次化的中轴。与以往的中轴算法不同,离散中轴演化计算过程中,用户可以观察到一个物体轮廓及其中轴不断演化的形象过程,比一个没有任何反馈的程序更加方便易懂。由于离散轮廓演化是由一系列简单的点删除操作驱动,对应的中轴演化可以通过局部更新来完成。实验结果表明该方法具有较高的效率。

    2014年10期 v.9 1149-1154页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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  • 基于方向链码的书空手势识别

    朱鸿展;宋汉辰;吴玲达;

    介绍了Leapmotion交互设备的结构及运行机制,在该设备产生的交互空间中的x-y平面上定义8个方向的方向链码,通过该设备检测手指在空间中的位置变化,确定手指的移动方向,并结合方向链码定义动态书空手势。为了消除手指在空间运动的不稳定性而导致的噪声干扰,将手指在平面上的位置信息映射到计算机屏幕上显示出手指的移动轨迹,对轨迹进行分段处理,根据分段的比重提取主要移动方向描述输入手势,采用顺序匹配算法对输入手势与模板手势进行匹配,识别输入的书空手势。

    2014年10期 v.9 1155-1159页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 基于时空融合的交通场景中运动行人检测算法

    王爱丽;董宝田;王泽胜;

    将视频监控技术应用于交通信息获取与处理,解决行人安全问题,已成为智能交通系统中的一项关键技术。为精准地提取交通场景语义信息,提出了融合时域和空域信息的行人检测算法。通过相邻多帧时域变化和Canny边缘检测算法得到初始检测掩模图像,解决差值局部化和噪声问题;提取空域信息时,引入二次重构和内外标记技术对梯度图像进行修正和分水岭变换,得到空域掩模图像,有效地提高空域分割精度,消除过分割现象;最后将两者结果进行融合和形态学修正,提取出交通场景图像中的运动行人。以北京南站为例进行实验分析,结果表明,该方法能快速准确地检测到较完整的目标信息,在动态场景的行人检测取得了较好的效果。

    2014年10期 v.9 1160-1165页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 一种基于深度信息的图像雾效模拟算法

    高仁杰;王祎;

    在已知的图像场景深度信息和大气散射模型的基础上,提出了一种基于深度的图像雾效模拟算法。算法引入了最大能见度概念,通过场景深度与雾透射率之间的比例关系将深度图直接转化为透射率图,使用引导滤波对透射率进行优化,最终通过大气散射模型生成雾效模拟图像。实验表明,算法所生成的雾效场景符合空间透射原则,在不同的能见度和大气光结合的条件下可获得变化丰富的有雾效果,具有较强的真实感。

    2014年10期 v.9 1166-1169页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 基于小波包相关频带谱能量熵的滚动轴承性能退化评估方法

    康守强;郑建禹;王玉静;梁欣涛;谢金宝;王志伟;

    滚动轴承在使用过程中会经历不同的性能退化状态。提出小波包相关频带谱能量熵以评估滚动轴承初始性能退化程度。以滚动轴承全寿命周期数据为支撑,对数据进行小波包分解,并利用相关系数法提取包含主要故障信息的时频分量,然后沿时间轴计算各频带幅值谱,再计算谱能量熵。通过实验与时域典型指标均方根值(RMS),以及小波包频带幅值谱熵和小波包频带谱能量熵评估指标进行对比,验证了所提方法在滚动轴承性能退化评估中,对初始故障的评估具有一定的优越性。

    2014年10期 v.9 1170-1173页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • Linux中Netfilter/iptables的研究与应用

    赵亚楠;马兆丰;

    Netfilter/iptables是Linux 2.6内核中的通用性功能框架,能够对数据包进行处理。分析了基于Linux内核的Netfilter/iptables框架以及iptables表、链的关系与作用;应用Netfilter/iptables中的包过滤特性建立了内外网间的防火墙,通过手动配置iptables规则的方式对数据包进行有目标性的过滤,防止非法数据攻击,实现了阻隔Ping洪水攻击、拦截特定网段数据包、数据包入队等待后续处理等功能,达到了保证内网安全的效果。

    2014年10期 v.9 1174-1177+1187页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 一类不确定中立时滞系统的有限时间H_∞控制器设计

    何舒平;陈霞;

    研究了一类含不确定参数的中立时滞系统的有限时间H∞控制问题。通过构造合适的Lyapunov函数,结合线性矩阵不等式技术,设计了一个使得闭环控制系统有限时间有界,满足给定的H∞性能指标的控制器,并给出此控制器存在的充分条件,最终将控制器的设计转化为一个优化求解问题。仿真示例证明了所设计方法的有效性。

    2014年10期 v.9 1178-1183页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
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  • 基于十字形谐振器的小型四频滤波器设计

    李润铄;陈付昌;邱捷铭;

    给出了一种基于十字形四模谐振器的平面四频滤波器设计,由于使用了单个谐振器的4个模式,所以实现了滤波器的小型化,并且4个通带都大范围可调。给出了详细的设计过程和设计曲线。为了验证所提出的设计方法,仿真并加工测试了一个四频滤波器。滤波器的4个通带的中心频率分别在1.575、2.4、3.5和5.75GHz,通带插损均小于2dB。

    2014年10期 v.9 1184-1187页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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  • 基于自抗扰控制技术的电子节气门控制

    陈凤祥;刘玲;章桐;

    为解决传统线性控制器无法满足汽车电子节气门控制要求的问题,利用自抗扰控制技术进行了电子节气门非线性控制器研究。首先根据博世公司的电子节气门性能指标,给出了参考过渡过程和采样时间的选取准则;然后通过将建模误差等不确定性看作加性外部扰动,利用扩张状态观测器实时估计出作用于系统的扰动总和,并给予补偿。仿真表明,基于自抗扰控制技术的控制方法能够很好地实现电子节气门的快速跟踪控制,而且具有较强的鲁棒性。

    2014年10期 v.9 1188-1191+1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 旋转变压器的数字解码算法研究

    帅浩;杨瑞峰;郭晨霞;

    提出了利用坐标旋转数字计算(coordinate rotation digital computer,CORDIC)算法进行角度解码的方法。利用流水线的思想实现了高速CORDIC算法,并利用仿真数据说明了用软件的方法可以降低在过零点采样引入的误差。编制了用于联合仿真的图形操作界面,便于仿真操作。综合的结果表明CORDIC算法的实现只消耗很少的逻辑资源,在一般的FPGA(现场可编程门阵列)器件中就能实现。仿真结果表明算法的最大角度解码误差为0.013 5°,具有较高的精度。

    2014年10期 v.9 1192-1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
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  • 精确力控制的学习曲线和效果转移

    杨高峰;王党校;张玉茹;杨潇潇;

    为了研究被试者输出特定目标力的精度,以及输出精确力能力的转移效果,对6个被试者进行了3个力控制训练。训练过程中,被试者两手分别操作1台力反馈设备,用右手按压虚拟墙输出目标力,左手感受来自设备的振动反馈。实验结果表明,经过一次完整的触觉任务训练后,被试者对目标力的控制精度有显著提高。随着训练次数的增加,力控制绝对精度提高不明显,但绝对误差精度的偏差逐渐减小。训练结束后,在没有振动反馈的情况下,被试者输出1N操作力的平均水平为(0.96±0.06)N。在随后进行的模拟牙科探诊实验结果表明,当操作工具和材料发生改变时,被试者的力控制能力仍然能够保持训练后的精度水平,为最终实现训练效果的转移提供了依据。

    2014年10期 v.9 1197-1200页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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  • 孤立性肺结节诊断模型的特征选择算法

    王晋;张小龙;赵涓涓;

    孤立性肺结节诊断模型中未得到充分解决的一个关键问题就是如何选择合适的特征子集。为了构建一个良好的诊断预测模型,提高肺结节良恶性诊断的效率以及准确率,提出了一种基于联合互信息的混合模型特征子集选择算法。该算法综合过滤式和包裹式特征选择模型各自的优势,首先使用过滤式方法得到与诊断有高相关度的候选特征子集,然后通过包裹式方法对候选特征子集进行特征间冗余分析,最后得到最优特征子集。实验表明,该算法与基于其他互信息的过滤式、混合模型特征选择方法相比,不仅在特征子集数目上,而且在良恶性诊断的敏感性、特异性和平均分类准确率上,均具有很好的性能效果。

    2014年10期 v.9 1201-1205页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 表面态对AlGaN/GaN异质结构2DEG影响的模拟分析

    杨帆;林哲雄;张炜;张金城;王硕;贺致远;倪毅强;刘扬;

    利用模拟软件研究施主表面态特性与AlGaN/GaN异质结构中二维电子气(2dimensional electron gas,2DEG)形成之间的关系,分析施主表面态电离过程以及表面态能级位置、表面态密度的影响。结果表明:施主表面态为2DEG的电子来源;AlGaN能带分布及2DEG密度随AlGaN厚度、施主表面态能级位置、施主表面态密度的改变而改变。

    2014年10期 v.9 1206-1208页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K]
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