无线传感网中虚拟V-BLAST发射能量分配研究

针对无线传感器网络能量受限的问题,提出一种适用于无线传感网的虚拟V-BLAST系统,并研究使各个传感器节点信号误码率最小的功率分配算法.提出了基于Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件的最优功率分配方案和基于等信干噪比(SINR)的次优功率分配方案.仿真结果表明,采用发射功率分配的虚拟V-BLAST系统比传统等功率分配V-BLAST系统传输质量有了很大的提高,在相同误码率要求下,可以减少发射功率,延长网络寿命.     

基于反馈的分集复用多天线系统折衷判决算法

以往针对多天线系统的研究多侧重于分别采用分集或空间复用的工作方式,来提高系统可靠性或传输速率,但这样往往导致另一种增益的损失.为此将二者联合考虑,提出一种闭环多天线系统的最优分集复用切换判决准则,并进一步给出了低复杂度次优判决算法.给出了多天线系统的误码率近似边界,并以最小误码率为准则推导出了分集与复用工作模式的折衷判决关系,在发射端根据反馈信息采用不同工作方式来满足系统的要求.所提算法具有较低的计算量,性能与最优算法相近,可根据信道实时状态来选择不同的工作模式,满足无线通信系统实时性和快速性的要求.仿真结果验证了所提算法的优越性和可行性.     

一种改进的H.264/AVC空时编码方案及仿真实现

传统H.264无线视频传输系统误码率较高并且重建图像质量差,针对此问题提出一种改进方案。传输系统采用H.264编码器和多输入多输出(MIMO:Multiple-input Multiple-output)系统级联的模型:基于不等差错保护思想,在信源端依照优先级顺序将H.264码流分为两部分,利用空时预编码技术的分集优势提升高优先级码流的传输可靠性,同时不改变低优先级码流的误码率,提高了无线传输系统整体性能。仿真结果表明:与传统方案相比,改进方案可以在不提高总发送功率的前提下获得较好的重建图像质量,在低信噪比时,重建图像的平均峰值信噪比可提升近7dB,且检测复杂度适中。     

多相滤波时钟同步系统的设计与性能分析

高精度、高速率的时钟同步技术是现代数字通信系统实现的关键之一. 以QPSK基带通信系统为例, 提出了多相滤波的最大似然定时误差检测时钟同步方法, 详细分析了其工作原理与设计过程, 并用MATLAB进行了性能仿真. 结果表明, 在误码率接近10⁵时, 该方法与无定时偏差的相干解调相比, Eb/N0要求相 差不到0.5dB, 具有比较理想的性能, 而且计算量较小, 容易用现代DSP或FPGA予以实现.     

基于遗传算法的嵌入式仿真的系统辨识与控制优化

数字随动(伺服)系统因具有非线性、不确定性和时变性,难以精确地建立系统的数学模型,由此对设计高性能的控制器造成困难.遗传算法因其隐含并行性、全局搜索等优点,在优化问题领域得到了很好的应用,但遗传算法简单应用于如数字随动系统这样的控制系统在线闭环辨识或参数优化时,会面临大量重复实验成本高、实验时间过长引起系统不稳定等实际问题.针对以上困难,提出一种基于嵌入式仿真的系统辨识方法,采用遗传算法进行数字随动系统同步在线闭环模型参数辨识与控制参数寻优.经过在数字随动系统实物环境下实验,证明了该方法的有效性.     

军用数字线路倍增设备的设计与实现

介绍了数字线路倍增设备的工作原理,并针对军事通信无线信道特点,构建了一个军用数字线路倍增设备,给出了设备的总体组成及功能描述、中继接口板(TCU)和承载接口板(BCU)设计方案、软件结构组成框图等。对设备承载帧的误码率分析表明,系统性能符合军事无线通信的传输特性。综合分析表明,该设备可使无线信道利用率提高20倍以上。     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

政府“以旧换再”补贴下的差别定价闭环供应链

针对由单个制造商和单个零售商组成的闭环供应链系统,考虑政府补贴零售商再造品销售行为的情况.基于政府"以旧换再"补贴政策,分别构建了有无政府补贴下集中式决策和分散式决策差别定价闭环供应链模型,进而探讨了政府"以旧换再"补贴分别对四种模式闭环供应链的决策,系统各成员及总利润的影响问题.研究表明:1)政府补贴下,单个初始消费者,单个"以旧换再"消费者,初始消费者群体,"以旧换再"消费者群体,制造商,零售商,闭环供应链系统以及环保效益受益或受损于政府"以旧换再"补贴,取决于政府再造品销售补贴的大小;2)当政府再造品销售补贴大于某一定值时,"以旧换再"补贴可有效促进再制造旧件回收和扩大再造品市场份额,并总体上壮大闭环供应链规模;3)政府通过设置合理的"以旧换再"补贴,可在提高闭环供应链系统及其参与成员经济效益的同时有效提高消费者利益和环保效益.     

装备备件两级闭环供应链库存优化与分析

研究备件两级闭环供应链系统结构与备件运转流程.通过建立单项备件供应可用度模型,构建了两级闭环供应链库存系统优化模型,并运用边际效能分析算法合理配置基层级和基地级备件库存量,实现了在有限购置费用资源约束条件下的系统供应效能最大化,分析得出提高两级维修能力可以改善系统供应效能.     

混沌序列OFDM系统同步方法及性能比较

提出了Logstic的一种利用改进映射产生的混沌序列进行OFDM系统时间同步和频率同步的方法,并与用训练序列在Rayleigh衰落信道下进行的同步作了性能比较。仿真表明,在进行OFDM系统同步时,采用混沌序列或训练序列具有近似的同步性能。理论分析表明:混沌序列具有低截获率、长度任意、数量多、相关性优良等优势。对于混沌序列在无线OFDM移动通信系统中的应用具有重要意义。     

大型装置双缸同步起竖系统建模与仿真

运用现代多体系统动力学理论,针对双液压缸并列驱动的大型装置起竖系统,建立了含间隙起竖多刚体系统的动力学模型。基于该模型,分析了起竖过程的同步控制问题,提出了基于分流集流阀的开环控制方案和基于电液比例换向阀的闭环控制方案,对两种方案的控制效果进行了仿真分析。仿真结果表明,基于电液比例技术的闭环同步控制方案具有适应性好、控制精度高的特点,可以满足快速起竖过程中同步控制的要求。     

多业务CDMA蜂窝移动通信系统的负荷控制

提出了多业务CDMA系统的一种负荷估计方法 ,按照该方法对系统上、下行链路的负荷分别进行估计 ,并确定相应的负荷门限。上行链路的负荷门限与基站的总接收功率相关 ,下行链路的负荷门限与基站的总发射功率相关。对系统负荷进行估计的基础上 ,采取呼叫接入控制策略 ,以控制系统负荷。在系统出现过荷情形时 ,降低非实时业务的数据速率 ,以保证各类业务的QoS要求     

一种多媒体CDMA/TDD系统中的时隙分配方法

多媒体业务的一个显著特点就是上下行链路之间的业务不均衡。TDD模式的移动通信系统很好地解决了这个问题。而对于CDMA/TDD蜂窝系统来说 ,使得系统资源利用率最高的时隙分配方案是必需的。提出了一种CDMA/TDD多媒体业务系统中的最优时隙分配方法 ,分析了在系统干扰的约束下 ,这种时隙分配方法的可行性和性能 ,并且指出了最优时隙分配不仅受小区业务不均衡因子的影响 ,而且要受小区负载不平衡程度的影响。     

Equivalent Time-Domain Representation and Uplink Channel Estimator for Multicarrier CDMA Systems

Many blind channel estimation methods have been proposed for direct sequence (DS) code-division multiple access (CDMA) systems, so we can certainly use them to estimate the finite impulse response (FIR) channel for the multi-carrier (MC-) CDMA system. In this paper, the MC-CDMA system is interpreted as an equivalent time-domain DS-CD-MA system with specific spreading codes. Then, an equivalently time-domain blind channel estimator is derived for the     

Model-Based Network Scheduling and Control for Systems over the IEEE 802.15.4 Network

The scheduling and control of a class of wireless networked control system is investigated,whose control loop is closed via a shared IEEE 802.15.4 wireless network. By using a gain scheduler within the packet-based control framework and fitting the delay-dependent gains into a time-delay system model, a less conservative self-triggered approach is proposed to determine the sampling update,which consequently enables the design of two network scheduling algorithms to reduce the communication usage. Numerical and TrueT ime based examples illustrate the effectiveness of the proposed approach in the sense that it reduces greatly the communication usage while maintaining satisfactory control performance.     

保证TCP上下行时间公平的ECN标记算法

在无线局域网络中,针对无线信道的异构性和传输控制协议(transmission control protocol, TCP)闭环拥塞控制的贪婪性,提出了一种基于显式拥塞通告(explicit congestion notification, ECN)标记算法的公平拥塞控制机制(access point congestion control, APCC)。APCC在AP节点结合缓存队列长度和无线信道负载的测量来检测拥塞,依据联合的拥塞测度来实施拥塞控制,通过保证低丢包率和低排队延时得到了高吞吐率;利用ECN显式反馈机制,对通过AP的上行和下行TCP DATA和ACK分组实施ECN标记,实现了上下行公平的双向拥塞控制;同时在多速率信道环境下,依据各流的无线信道速率来调节单流ECN的标记概率,实现不同无线信道速率TCP流之间的时间公平,大大提高了网络的总体效率。     

基于灰预测的PTP协议改进方法

随着无线网络节点时钟同步需求的日益增加和实时性应用的增多,时钟同步的地位越来越突出,在改善用户体验、提高节点资源的使用率、提高系统稳定性等方面,时钟同步也有着重要意义。精确时钟同步协议(precision time protocol,PTP)广泛运用在时钟同步机制,然而,由于无线网络中存在随机不对称时延,使得PTP的精确度下降。尽管通过统计和估计的方法可以提高同步精度,但需要收集大量的样本,这将导致收敛速度减慢,对于资源有限的设备节点还会引发内存占用问题。首先给出了无线网络中节点之间时钟偏差的特性分析,然后提出了一种基于GM(1,1)的灰预测模型的快速时钟同步方法,该方法基于灰预测理论,灰理论是针对既无经验,数据又少的不确定问题。而对于资源有限的无线网络节点的时钟同步,不对称时延是不确定性的,同时样本很少,非常适合用灰理论进行时延估计。实验结果表明所提解决方案可以实现高精度的快速时钟同步。     

对射频信道非线性影响QPSK信号的分析

根据四相相移键控 (QPSK)调制信号可等效为限带高斯随机过程及射频信道中功率放大器可等效为带通非线性模型 ,及利用功率级数描述其非线性 ,分析了在码分多址 (CDMA)系统中采用QPSK载波调制时信号通过非线性射频信道后功率谱的分布 ,利用输入、输出信号的自相关函数给出了相应的表达式 ,计算了系统三阶交调指标。该结果对CDMA基站发信机的设计是非常有用的。     

非完整移动机械手的鲁棒控制及仿真研究

针对非完整移动机械手的模型参数不确定性提出了一种基于Lyapunov理论的鲁棒阻尼控制算法。在选定系统Lyapunov函数的基础上,证明了所选取的移动平台和机械手的控制力矩输入使系统全局渐进稳定。其中,输入力矩的计算仅依赖给定期望轨迹和传感器反馈数据且需要整定的参数少,在移动机械手的动力学模型参数未知情况下,保证闭环系统的稳定,使系统状态以任意小误差跟踪给定的期望轨迹。通过对闭环系统进行仿真实验,证明控制算法的有效性。     

基于卡尔曼滤波的CDMA/GPS数据融合算法分析

针对无线定位技术的广泛应用,提出了一种改进的GPS/CDMA数据融合算法。该算法利用卡尔曼滤波实现了CDMA蜂窝网系统和GPS定位数据融合,提出高移动目标的事实上的位精度。借助移动目标的运动矢量模型、CDMA定位误差模型、GPS定位误差模型建立了CDMA和GPS定位状态方程,给出了数据融合的数学模型和融合算法。重点研究了利用卡尔曼滤波实现定位数据的融合。算法分别对GPS定位参数和CDMA定位参数进行滤波处理,然后对滤波后的数据融合。通过仿真表明滤波后两者定位精度都有大幅度的提高,数据融合后定位精度得到进一步的提高。