两跳多点合作中继通信系统性能分析

研究独立同分布Rayleigh衰落条件下采用选择解码转发协议的多点合作中继系统的误符号率和中断率性能. 文中采用矩母函数分析方法,通过引入超几何函数推导了Rayleigh衰落信道中多点合作通信系统的平均符号错误率和中断率的精确闭合表达式. 通过蒙特卡洛仿真验证了表达式的正确性,结果显示两跳多点合作中继通信系统比传统的合作系统性能更好.     

Chirp-BOK-BPSK调制超宽带无线传输技术

分析了正向和反向线性调频脉冲尖锐的自相关特性与极低的互相关特性.基于此特性,在Chirp-BOK调制方法的基础上提出了Chirp-BOK-BPSK调制方式,将输入数据同时调制到Chirp脉冲的调频斜率和正反向相位上.推导了Chirp-BOK-BPSK调制信号的表达式以及在AWGN信道下的系统误码率,且该调制信号在室内信道下存在较大码间干扰.最后通过仿真分析比较了Chirp-BOK-BPSK和Chirp-BOK UWB系统在AWGN信道下最佳接收机性能,信噪比为12 dB时系统误码率低于10-4.     

多天线深空中继通信系统的中断概率和信道容量

中断概率和各态历经信道容量是分析深空通信系统性能的重要指标. 针对深空通信系统中链路损耗大、时延长、频繁中断的问题,分析了多天线深空中继通信系统的中断概率和各态历经信道容量. 根据深空通信环境的特点建立了基于独立不同分布瑞利衰落信道的系统模型,推导了单支路信噪比的精确表达式,进而给出了单支路接收信噪比的概率密度函数,并推导了在选择合并方式下系统中断概率的闭合解析式以及各态历经信道容量的近似表达式. 通过对系统性能的仿真,验证了本文系统模型和理论分析的有效性.     

相关Nakagami衰落等增益分集性能分析

针对相关Nakagami衰落等增益合并(equal gain combining,EGC)分集系统性能不存在精确解析式的问题,提出一种基于矩匹配的高效近似分析方法.该方法将各支路信号等增益叠加后的复杂衰落近似等价为α-μ分布,利用α-μ变量的统计特性获得分集系统的信噪比分布、中断概率和平均误符号率等性能表达式.仿真结果表明,该方法实现简单,计算结果与理论值非常接近,可应用于多种信道衰落下EGC分集系统的参数设计和性能评估.     

针对相关MIMO信道的差分空时块码

针对相关衰落MIMO信道,提出了一种设计差分空时块码的方法,设计准则是使差分检测的平均成对错误概率的上界达到最小。最优的设计需要发射端和接收端的衰落相关性信息,且需要采用数值方法求解。通过忽略接收天线间的相关性可以减小反馈量,并且能得到有闭合表达式的次优设计。仿真结果表明,所提方案改善了系统的误码率性能,而次优设计获得的误码率性能接近最优设计。     

特殊非Rayleigh相关信道的MIMO-MRC系统性能

基于矩阵变量复超几何函数的性质,提出一种分析低Rician因子信道下MIMO-MRC系统性能的近似方 法. 该方法利用非中心复Wishart矩阵有序特征值概率密度函数的上界得到最大特征值的近似概率密度函数,据此求 得Rician信道下发射相关MIMO-MRC系统的中断容量、平均信噪比及误符号率等性能的封闭表达式. 此外还研究了发 射相关Nakagami锁孔信道下MIMO-MRC系统信噪比的概率密度函数,并求得系统平均信噪比的封闭表达式. 与已有结 果相比,所得到的公式更易于计算. 仿真结果验证了推导的正确性.     

反馈时延对多用户系统性能的影响

分析了多用户系统在时变信道模型下用户信息反馈延时对系统性能造成的影响。根据概率论推导了时变信道模型下系统可获得的平均和容量、容量中断概率、系统平均误比特率与反馈延时关系的解析表达式。理论和仿真均证明了在时变信道模型下,系统的反馈延时使多用户系统的性能有很大的下降。     

判决反馈平均的UWB自相关接收机

利用已判决符号和它们相应的接收信号构造解调用的模板信号,给出一种基于判决反馈平均的UWB自相关接收机结构,分析该接收机在可分辨多径信道中的理论误码率性能,给出误码率较低时的性能上界. 仿真结果表明,判决反馈平均自相关接收机的性能明显优于传统发送参考、差分发送参考和平均发送参考自相关接收机,且判决反馈平均自相关接收机可以通过增加反馈符号数来改善其性能.     

全双工干扰接收机速率自适应隐蔽通信设计

【目的】在全双工干扰接收机隐蔽通信系统中，由于非法检测用户所在位置的不确定性和信道状态的随机性，导致合法用户很难对发射功率和传输速率进行准确把控。为此，提出一种速率自适应的隐蔽通信设计方案。【方法】该方案在保证通信满足隐蔽约束条件的前提下，通过减少信道状态与传输速率不匹配情况发生，降低系统隐蔽中断概率。【结果】仿真分析结果表明，在一定隐蔽中断概率约束条件下，根据估计信道的状态来自适应匹配传输速率，将有助于降低隐蔽通信系统的中断概率。【结论】因此，速率自适应将有助于提高隐蔽通信系统的可通性。     

多小区V-BLAST系统中基于后验信干比平衡的功率控制方法

针对多小区V-BLAST系统中的同信道干扰问题,提出了一种基于后验信干比平衡的功率控制方法以及简化的次优算法,通过调整各基站每个发送天线的功率,平衡移动台接收端各路子流的后验信干比.仿真结果表明,与现有功率控制方法相比,该方法在系统中断概率以及平均误比特率(BER)上都可以达到更好的性能.次优算法在保持较高性能增益的同时显著降低了运算的复杂度.     

利用干扰消除的协同中继传输方案

为了提高无线协同中继传输系统的可达速率和吞吐量,提出了利用干扰消除的协同传输方案. 通过监听获得干扰信号的先验信息,再利用干扰重构减去技术来消除干扰信号,减少了系统传输时隙. 同时,推导出系统可达速率和中断概率的表达式,分析了不同传输方案下不同中继转发模式的系统性能. 仿真结果表明：随着链路信噪比的增大,基于干扰消除的协同传输方案能够有效地提高系统可达速率;当链路信噪比未知时,通过调节发送速率,可以获得系统的最优吞吐量.     

与删除卷积码相结合的非均匀16-DAPSK在无线广播信道上的性能

导出了加性高斯白噪声和Rayleigh衰落信道上非均匀16-DAPSK错误概率的简单闭合表达式.对于多媒体通信和组播传输而言,非均匀16-DAPSK是有用的.给出了带有删除卷积编码的非均匀16-DAPSK调制的性能.结果表明卷积编码可与非均匀16-DAPSK调制用于在无线电广播系统中传输附加消息,而对于基本消息几乎没有损伤.     

分布式发电并网建模

分布式发电并网将对传统电力系统造成影响,带来安全和电能质量等问题,通常通过控制电压源逆变
器(voltage source inverters, VSI)使分布式发电满足并网要求. 为此,研究了VSI型逆变器并网系统的关键技术,
主要对其滤波器进行探讨并给出设计方案,同时在电网跌落情况下研究了并网系统的锁相环技术以及低电压穿越
技术. 最后,利用MATLAB/Simulink搭建VSI型逆变器并网模型,并进行仿真验证.     

探地雷达波振幅与土壤含水量关系的数值模拟

通过建立探地雷达波振幅与土壤介电常数之间的定量关系可反演土壤含水量. 在采用时间域有限差分法建立土壤分层模型的基础上,模拟探地雷达电磁波在均匀分层土壤介质中的传播特性,分析土壤介电常数与雷达回波振幅之间的变化规律,证实了回波振幅随着介电常数的增大而减小,总结出介电常数与振幅之间的幂函数关系式. 最后通过室内土壤模型对此关系式进行了验证,结果表明由此关系式反演出的土壤含水量值与土壤三参数仪测定的含水量值相一致.     

正交频分复用水声通信的判决信道均衡算法

复杂的水声信道会对正交频分复用子载波产生幅度衰落和相位畸变. 针对信道时变和插值带来的误差对信道估计的影响,提出了一种基于判决的水声信道均衡算法. 该算法采用差错控制编码作为判决方式,将判决后的数据作为导频进行信道均衡,根据信道环境的不同分为判决迭代均衡和判决二次均衡两种方式. 仿真和湖上实验结果表明,该算法在不降低频带利用率的情况下可以有效提高系统性能.     

遥感卫星应用需求满足度的模糊评估

遥感卫星用户众多、需求各异,涉及的元素非常复杂,其应用需求满足度评价是一
个目前研究不多、难度较大的问题,但它对天基遥感对地观测系统设计、卫星组网规划、载荷
探测指标确定与应用系统研制等系列工作非常重要. 为此以高分辨率对地观测重大专项和空
间基础设施规划的需求调查资料为依据,设计了一种基于模糊评估思想的遥感卫星应用需求
满足度的评估方法. 从众多的应用元素和卫星工程指标中抽取了空间分辨率、时间分辨率、谱
段范围和光谱分辨率4个基本要素,建立了遥感应用需求的四参数模型,结合模糊综合评估思
想,设计了需求满足度评估的因素集、评价集和模糊隶属度函数,使用层次分析法实现权重分
配,选择加权平均型算子得到评估结果. 最后以多颗典型遥感卫星进行评估实验,将结果与国
际气象组织相应评价案例对比分析,表明了该方法的可行性.     

基于循环神经网络的汉语语言模型并行优化算法

计算复杂度高导致循环神经网络语言模型训练效率很低,是影响实际应用的一个
瓶颈. 针对这个问题,提出一种基于批处理(mini-batch) 的并行优化训练算法. 该算法利用
GPU 的强大计算能力来提高网络训练时的矩阵及向量运算速度,优化后的网络能同时并行处
理多个数据流即训练多个句子样本,加速训练过程. 实验表明,优化算法有效提升了RNN 语
言模型训练速率,且模型性能下降极少,并在实际汉语语音识别系统中得到了验证.     

反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制

针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度
控制方法. 设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,
而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服
传统Smith预估器的不足. 通过两种不同的方法(直接分解和全通分解),把过程对象的传递
函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给
出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件. 理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良
好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性.