低信噪比下对角交替的酉空时码

在低信噪比情况下,提出了一种基于循环对角码的改进的酉空时码设计。该方案不同于循环对角码的是,所构造的码符号星座集中的酉矩阵在主对角线和次对角线上交替出现非零元素。理论分析表明,低信噪比下新提出的酉空时码的误符号率联合界小于循环对角码,以误符号率联合界为准则,通过进一步优化参数来提高新的酉空时码的性能。仿真结果表明,在相当大的信噪比范围内该酉空时码的性能显著优于循环对角码。     

OFDM中利用酉变换和结构最小二乘的角度和时延联合估计

在正交频分复用系统中,低信噪比条件下基于子空间分解的角度和时延联合估计算法的估计精度受限,为此提出一种利用酉变换和结构最小二乘的联合估计算法.利用酉变换将接收数据转换至实数域,然后用二维结构最小二乘建立目标优化函数,计算含有角度和时延信息的两个实对角矩阵.将这两个实矩阵构成一个复矩阵后对该复矩阵进行特征值分解,通过特征值实部和虚部的对应关系实现角度和时延的配对.该算法的目标函数合理地考虑了误差项之间的耦合关系,更加精确地修正了存在误差的信号子空间矩阵,因此估计结果更接近最优解.实验结果表明,该算法的估计精度和估计成功率比传统子空间算法高.     

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.     

采用数字喷泉码和旋转星座图的多跳中继传输机制

利用数字喷泉编码可有效提高多跳中继传输的效率. 提出一种基于数字喷泉码的中继多跳传输机制,从两方面改善中继转发性能：每两个中继组成中继对,采用旋转星座调制技术获得信号空间分集增益,但不降低信道的频谱效率;根据改进的合并算法对中继转发的喷泉编码数据包进行线性组合,获得数据包分集效果,提高信道利用率,缩短传输时间. 仿真结果显示,实现数据包分集和信号空间分集后,多跳中继传输效率显著提高,传输时间有所缩短.     

平面阵列下的二维角度和频率联合估计

在均匀面阵列结构基础上提出一种二维角度和频率联合估计新方法. 对阵列天线输出的信号进行建模分析,表明阵列接收信号具有平行因子四线性模型特征. 利用该模型低秩分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出信源的参数. 该算法首先利用四线性交替最小二乘算法估计出方向矩阵和频率矩阵,然后利用频率矩阵的Vandermonde特征和方向矩阵的结构特点及最小二乘法计算频率和二维角度. 该方法无需谱峰搜索即可实现参数同时估计与配对,与现有的基于三线性分解的算法和ESPRIT算法相比具有更高的估计精度,而且在小样本数情况下也能较好地工作. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

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.     

MIMO信号调制方式盲识别

提出一种基于盲信号分离的方法对MIMO信号进行调制识别. 该方法对接收信号的相关矩阵作奇异值分解,用于估算发射天线数目,并对信号进行白化. 采用特征值矩阵的联合近似对角化(joint approximate diagonalisation of eigen-matrices, JADE)算法对接收信号进行分离,恢复发送端信号. 通过分析信号的频谱特征,提出4 个新的特征参数,并结合四阶累积量实现对MIMO体制下6 种信号调制方式的识别. 识别过程中无需估计载波频率和符号率等参数,具有较强的实用性. 仿真结果表明文中提出的方法具有良好的性能.     

应用矩阵分解的阵列信号参数辨识

从矩阵分解的角度研究了均匀线阵信号参数的可辨识性问题. 在范得蒙结构约束条件下实现接收信号矩阵的唯一分解. 运用交换引理和范德蒙矩阵的结构性质,给出了均匀线阵信号参数的可辨识条件,并将参数的可辨识条件扩展到相关信源情况和多径传输情况. 从矩阵分解的角度得到的阵列信号参数的辨识条件给出了阵列信号参数估计算法有效的必要条件,阵列信号参数仅与接收天线的阵列流形和信号的结构有关,与具体的参数估计算法无关.     

MIMO MC-CDMA的简化CMOE递归自适应多用户检测

将约束最小输出能量（CMOE）准则应用于空时编码多输入多输出多载波码分多址（STBC MIMO MC—CDMA）系统,提出一种基于简化CMOE的联合信道估计与信号检测的递归自适应算法,解决了可变对角因子的自适应取值问题,所给出的最优步长半盲自适应信道估计可以提高信道估计的准确性和收敛速度．比较了不同环境下信道估计的误差和各种算法的误码率性能．     

GPS空时自适应滤波矩阵重构抗干扰算法

小快拍数、干扰移动及天线平台震动引起协方差矩阵估计误差增加,导致现有的全球定位系统(global positioning system,GPS)空时自适应滤波抗干扰算法的性能急剧下降,为此提出了一种基于矩阵重构的GPS空时自适应滤波抗干扰算法.该算法利用Capon空间谱估计方法重构干扰加噪声协方差矩阵,并对矩阵进行时域平滑得到空时滤波权值.仿真结果表明,该算法在多干扰、低信噪比、小快拍数情况下降低了阵列误差的影响,提高了阵列天线输出信干噪比,与对角加载算法和矩阵锐化算法相比提升5dB左右.     

星座双频测距测速自主定位与守时

传统星座自主导航主要以星间相对测距为主. 该技术定位精度有限,同时缺乏有效的手段克服星座的整体旋转. 该文在测距模型的基础上,将测速信息、传播延时和时钟误差纳入模型中,分析了电离层对测距的影响,推导了星间测距位置与时间的解耦模型. 提出利用GPS辅助测量来固定星座的位置基准和时间基准. 通过Matlab仿真实验表明：测速信息的引入能够进一步提高卫星的位置估计精度,同时GPS辅助测量可有效克服星座的整体旋转.     

低信噪比环境下语音检测的邻域极值差分信号功率谱分维算法

提出一种邻域极值差分信号功率谱的分形维值算法,并用于低信噪比环境下的语音活动检测. 在时域信号邻域范围内作极值差分检索获得邻域极值差分信号,进一步根据差分信号功率谱估计的最小误差求解分维值.在安静环境下,对正常语音和耳语音的语音信号活动检测(speech activity detection, SAD)性能与盒维相似,明显好于谱熵算法. 多种噪声环境下的SAD检测结果显示,所提算法的误检率远低于谱熵算法,在除白噪声以外各种条件下的误检率均低于盒维算法,且计算量约为盒维算法的5%. 实验表明,该算法在SAD检测和效率两方面具有良好的综合性能.     

V.90数字调制解调器解码算法的研究

V.90数字modem的编码并不是真正意义上的纠错编码,其主要目的是对发送信号进行星座成形和频谱成形.频谱成形所需的运算量远大于星座成形.数字modem发送的PCM码字符号位的选择是在网格图中寻找最佳路径,因此可以在编码器中使用Viterbi算法.这就相当于把传统编解码问题中的解码过程放在了编码器中,因此,从逻辑上讲,V.90数字modem的解码过程应该是一个编码过程.从这一基本思想出发,把两状态网格图所描述的符号位修改规则用一个编码器表示,进而推导出V.90数字modem解码所需的各种关系,最后给出了V.90数字modem的解码实现算法.     

多元LDPC随机译码的似然概率快速生成算法

多元随机译码算法能有效解决译码复杂度高的问题,但似然概率生成的计算仍有较高的计算复杂度. 为解决这一问题,文中提出一种针对M阶正交振幅调制下的多元低密度奇偶校验码的随机译码算法. 通过计算星座图中部分星座点和接收信号点之间的欧几里德距离来确定随机译码的似然概率,而不必计算所有星座点的似然概率,省去了复杂的幂次运算. 仿真结果表明,该算法能有效降低多元LDPC码随机译码的计算复杂度,性能损失较小,是一种适合多元LDPC译码器前端实现的译码算法.     

可量测序列影像的加权整体最小二乘导航

提出顾及观测方程系数矩阵误差的可量测影像定位定姿算法及其权值确定方法,实现了利用可量测序列视觉影像与DGPS/IMU 融合导航计算. 计算结果表明：采用加权最小二乘算法可较好地克服可量测序列影像定位定姿算法中系数矩阵误差的影响,精度高于最小二乘法,当GPS 失锁2.5 km 时可达到优于13 m的定位精度和
0.1m 的定姿精度.     

AOR迭代法的误差估计

在双严格占优矩阵条件下,给出了相容矩阵范数的一个上界,并以此为基础,得到了线性方程组求解时的AOR迭代法的误差估计式.作为特殊情形,当σ=ω=1时,得到了Gauss-Seidel迭代法的更简捷形式的误差估计式.     

PID控制器的粒子群多目标优化设计

提出一种基于粒子群优化算法的PID控制器设计方法,该方法定义一个包含系统超调量、上升时间和稳态误差指标项的适应度函数,根据控制系统的实际要求对各指标项进行适当加权。采用带收缩因子的粒子群算法对PID进行多目标寻优,实现了PID控制器的自动参数整定。应用该方法得到的PID控制器综合性能优于常规方法得到的PID控制器。     

LDPC码编码的DP-HARQ协议多层译码算法及性能分析

针对数据打孔的II型HARQ协议提出了一种多层译码算法。与传统的两层译码算法相比,多层译码算法充分利用了重传码字的纠错能力,能够提高系统吞吐量。该文描述了如何利用密度演进算法分析LDPC编码的、采用多层译码算法的DP-HARQ协议的性能,分析和数值仿真结果表明,如果选择恰当的打孔率,在低信噪比范围内,多层译码算法可以明显提高系统的吞吐量。