应用科学学报第24卷（2006）总目次

满发送分集度空时编码方法……………………………………………………刘陈,李跃宏,吴镇扬(1)一种基于预解扩的判决反馈最小二乘恒模波束形成算法………………………………傅洪亮,酆广增(6)IEEE802.11 DCF退避机制分析和改进……………………………………………………………陈羽     

顾及高程平面及视差约束的最小二乘影像匹配算法

针对传统最小二乘影像匹配受影像质量和初值条件限制的问题,结合铅垂线轨迹法(vertical line locus, VLL)与基于共线条件约束的多片最小二乘匹配算法(multiphoto geometrically constrained matching, MPGC)的特点,提出了一种顾及高程平面及视差约束的最小二乘影像匹配算法.该算法基于高程平面约束匹配,在匹配过程中顾及视差约束进行搜索匹配.视差偏移量可为最小二乘匹配提供可靠稳定的初值条件,能够实现影像的高精度匹配.为验证算法的有效性,分别采用铅垂线轨迹法、基于共线条件约束的多片最小二乘匹配算法与该算法进行对比分析实验.结果表明,该算法在匹配准确性以及后续空中三角测量解算方面比上述两种算法更有优势.     

有限反馈MIMO系统下行链路用户调度与功率分配

研究基于有限反馈的下行MIMO系统中的用户调度和功率分配问题,并利用随机多波束形成的思想提出了相应的实现算法.所提出的用户调度算法只将各用户的最大和第2最大信干噪比及其对应的波束索引号反馈给基站,仿真结果表明,与现有方法相比,该算法更好地获得了所需反馈量和系统吞吐量之间的折衷.所提出的功率分配算法则充分利用了基站端所能获得的部分信道信息,仿真结果表明,与传统的平均分配算法相比,在发射总功率一定的情况下,该算法可以获得更高的系统吞吐量.将两种算法相互结合,可以在不增加反馈量的情况下获得更好的系统性能.     

LSCM_SUB在半盲多用户检测器中的应用

提出了应用于CDMA上行链路多用户检测器中的半盲LSCM_SUB算法.它首先利用非盲算法消除所有小区内干扰用户的影响,接着再利用LSCM_SUB算法抵消剩余的干扰.仿真实验表明,与盲LSCM算法及解相关算法相比较,该SB_LSCM_SUB算法的性能明显优于其他几种经典的盲恒模算法及解相关算法.     

OFDMA系统中多波束机会波束成形的门限反馈

多用户MIMO-OFDMA是未来无线通信的重要技术体制. 当MIMO-OFDMA系统利用全部用户获取多用户分集时,系统反馈量很大. 为了解决这一问题,提出一种基于门限反馈实现部分多用户分集的多波束机会波束成形算法. 用户计算每个子载波上各波束的接收信干比(signal to interference-plus-noise ratio, SINR),把SINR 超过某一门限的信息反馈给基站. 以预设的平均资源利用率为目标,给出确定最佳门限值的方案,定量分析门限反馈算法的反馈量,证明其反馈总量随用户数目的增大而趋于一个较小的恒定值. 仿真结果表明,通过预设目标平均资源利用率可有效确定门限值,能在吞吐量性能损失很小的情况下显著降低系统的反馈开销.     

信道预测下的迫零波束形成系统的性能

分析了反馈时延对于迫零(zero-forcing, ZF)波束形成系统和容量性能的影响,提出采用最小均方误差信道预测技术补偿反馈时延. 基于ZF系统信干噪比的概率密度函数,推导了信道信息存在误差时该系统和容量期望的解析表达式. 数值仿真表明,预测器有效利用了信道的时间相关性,补偿了反馈时延带来的容量损失,仿真结果与理论分析结果吻合.     

信道反馈延迟时上行多用户MIMO中继系统预编码

研究了信道存在反馈延迟和估计误差条件下,上行多用户多输入多输出中继系统的线性预编码算法.在中继发射功率受限条件下,考虑发送端-中继节点以及中继节点-目的端信道估计方法的局限性及反馈链路的时延性.根据最小均方误差准则设计以预编码矩阵为变量的优化问题,并采用联合迭代法求得中继端和接收端处理矩阵的闭式解.数值仿真结果表明,当存在信道反馈延迟和估计误差时,所提方案比现有算法更能有效降低系统误比特率.     

三轴磁航向传感器误差补偿

用椭球拟合法进行磁航向传感器误差补偿时,约束矩阵奇异导致算法不稳定. 对此提出改进的最小二乘椭球拟合算法,讨论了磁航向传感器的误差来源,建立了误差数学模型. 结合对约束矩阵的奇异性分析,提出矩阵分块分解方法解决奇异性问题,并用最小二乘法求解椭球系数. 该算法消除了传统算法的不稳定性,降低了计算量. 计算机仿真和转台实验表明它能有效补偿磁航向传感器的测量误差,补偿后航向最大误差小于0.42m.     

多变量滑动平均模型参数估计两段最小二乘法

提出了多变量滑动平均(MA)模型参数估计的两段最小二乘法。第一段将多变量MA模型用高阶多变量自回归(AR)模型近似代替,用多变量递推最小二乘法(MRLS)估计高阶AR模型参数。第二段用最小二乘法解不相容矩阵代数方程组得MA参数估值。同多变量递推增广最小二乘法相比,可提高精度,仿真例子说明了其有效性。     

基于最小二乘法的多层前向神经网络构造学习算法

提出了一种基于最小二乘法的多层前向神经网络的构造学习算法。神经网络的结构在学习的过程不断变化，通过动态生成学习误差反向传递，利用最小二乘法实现神经网络的快速学习。仿真结果表明，该学习算法盯具有学习速度快，学习精度高，泛化强等优点。     

信道压缩表示的OFDM快衰落信道估计

针对正交频分复用系统提出基于信道压缩表示的快衰落信道估计算法. 该方法采用一种紧凑型信道冲激响应(channel impulse response, CIR)矩阵及信道核向量的信道压缩表示方法,减少了CIR矩阵中的未知元素数目. 推导了等效信道模型以及CIR矩阵与信道核向量之间的闭式表达式,利用最小二乘和线性最小均方差估计器估计出信道核向量,并由其重构出CIR矩阵,从而实现了信道压缩表示的OFDM快衰落信道估计. 仿真结果表明,该算法能对快衰落信道进行有效估计,并降低系统传输BER.     

一种多用户自适应协作信道分配方案

研究了多用户协作通信系统中最大化系统吞吐量的上行信道分配算法,提出一种启发式的信道分配协作方案,可兼顾用户QoS要求和系统吞吐量. 该方案通过生成虚拟的节点模拟协作功能,将协作信道分配问题简化为一个传统的信道分配问题,并将分配给虚拟节点的信道用于协作,以实现协作和信道分配的自适应. 仿真结果表明,在多用户系统中,该算法在满足用户QoS及提高系统吞吐量方面都能获得较好的性能.     

用于行对角占优信道矩阵的MIMO盲均衡算法

对MIMO通信信道提出了一种基于矩阵初等变换的均衡算法,将其用于行对角占优的MIMO系统,则得到相应的MIMO盲均衡算法.该算法基于通信源信号的统计特性,利用数学上通过矩阵初等变换实现矩阵对角化的原理对MIMO信道矩阵实现了对角化.将该盲均衡算法用于常规的MIMO系统,则可以克服系统因突发干扰等因素产生的常规均衡器均衡参数的估计偏差,提高系统的误码性能.仿真实验证实,所提出的MIMO盲均衡算法在行对角占优信道矩阵的均衡和常规均衡器均衡参数估计偏差的克服中均取得了良好的效果.     

MIMO-OFDM系统中一种改进的盲信道估计算法

针对MIMO-OFDM系统中线性预编码信道估计算法需要多次计算模糊度矩阵的问题,提出一种改进的盲信道估计算法.该算法首先对各天线上所接收信号的互相关矩阵进行处理,使信道估计矩阵的模糊度矩阵统一,再利用统一的模糊度矩阵通过迭代方法实现系统的信道估计.仿真结果表明,改进算法的估计精度在低信噪比时仅有较小损失,而在高信噪比时与现有的线性预编码算法接近,且具有较好的收敛性.与现有的线性预编码信道估计算法相比,改进算法显著降低了计算复杂度.     

基于迭代结构和MS估计的信源信道联合解码

利用信源参数的非等概分布和时间相关性,以及软输入软输出信道解码提供的接收参数似然信息,提出了基于递归结构的联合信源信道解码算法.该算法由基于MS估计的软输入信源解码和基于迭代结构的维特比信道解码两部分组成.仿真实验表明对于具有时间相关性的高斯信源和加性高斯白噪声信道,与信源信道独立解码相比,联合算法得到的参数信噪比提高了近10 dB,有效提高了接收系统性能.     

一种有效的MIMO-OFDM系统盲信道估计算法

提出了一种新的MIMO-OFDM信道模型,该模型对于信道阶数过估计具有很强的鲁棒性,并针对该模型提出了一种基于子空间方法的盲信道估计算法.仿真结果表明在新系统模型基础上提出的算法具有收敛速度快,估计精度高的优点.     

频选瑞利快衰落信道下的迭代多用户检测算法

针对频选快衰落信道,提出一种新的信道模型及相应的自适应信道跟踪算法;针对宽带DS-CDMA系统上行链路,提出一种改进的部分并行干扰消除(PPIC)算法.PPIC算法在估计出的信道信息辅助下实现干扰抑制与多用户检测,同时将检测结果反馈至信道跟踪算法辅助实现自适应地估计时变信道,从而实现频选快衰落信道下DSCDMA系统上行链路的迭代多用户检测.数值仿真实验验证了本文算法的有效性.     

EWA博弈抽象的认知无线电网络信道选择

通过协作频谱感知对信道可用性进行分析,构建网络可用信道的优先度表. 利用该优先度表,提出一种基于EWA学习博弈模型的信道选择算法. 与基于学习自动机算法和无悔学习算法对比的仿真结果表明,该算法可通过历史经验的学习选择对认知用户可用性最优的信道,能提高系统的有效吞吐量,并获得更好的资源分配公平性.     

认知网络中的容量最优机会干扰对齐接入

在传统认知网络中,认知用户只能接入主要用户的空闲频带,而不能同时与主要用户共享带宽. 为了更有效地利用频谱资源,提出一种容量最优机会干扰对齐接入算法. 在保证主要用户信道容量的基础上,认知用户与主要用户可以占用相同的频带同时接入网络,且认知用户对主要用户的干扰为零. 所提出的算法由混合网络基站估计信道状态信息,并计算主要用户的信道容量和系统总信道容量. 根据容量最优的准则确定预编码向量及解码向量. 当主要用户的信道容量与未接入认知用户相比几乎不下降,且总信道容量大于未接入认知用户的总容量时,认知用户以容量最优机会干扰对齐的方式接入网络. 仿真结果表明：在相同信道状态条件下,所提出的算法较现有算法具有更优的信道容量并可提高认知网络频带利用率.     

宽带CDMA系统中信道估计自适应滤波的研究

在研究了宽带CDMA系统中信道估计均方误差(MSE)的基础上,提出了一种利用信道估计的互相关函数作为系数的有限冲激响应(FIR)滤波器,并比较了它的理论均方误差与维纳滤波器以及滑动平均滤波器之间的大小.在第三代移动通信(3G)支持的多普勒频移范围内的计算机仿真表明:通过自适应算法,验证了所提出的方法在知道噪声方差的情况下都可以获得良好的均方误差性能.