过抽样OFDM信号的周期平稳特性分析

基于无线移动衰落信道下的OFDM系统传输模型和信号周期平稳特性理论,通过计算接收序列的周期自相关函数,证明了过抽样的OFDM系统接收序列的周期平稳特性,为基于周期平稳特性的信号处理算法设计提供理论支持.理论分析和仿真结果显示,衰落信道下,过抽样的OFDM系统接收序列具有周期平稳特性,其循环周期为一个OFDM符号长度的Q倍,其中Q是过抽样因子.     

一种有效的MDCT/IMDCT快速算法

提出了一种输入序列长度为N=5×2m的改进型的离散余弦变换（MDCT）的有效算法,可以有效减少数据量,提高计算机储存和运算效率.首先将序列长度为N的MDCT转化为N/2的离散余弦变换IV型（DCT-IV）,然后将后者转化为长度为N/2的离散余弦变换II型（DCT-II）,最后再通过加法和乘法运算实现快速计算过程.同时,分析该算法的算术复杂度.结果表明,较之传统方法,提出的算法能使常用窗型下的MDCT算术复杂度降低20%以上,实现了音频和语音编码领域的运算效率的提高.     

基于LARPBS模型的快速并行归并排序算法

提出了一种基于LARPBS模型上的并行归并排序算法,该算法使用M1 ε(0<ε<1)个处理器可以在O(lb lbM)时间内对Mε个有序序列进行归并.利用该归并算法对长度为N的序列进行排序,使用N1 ε个处理器可以在O((lb lb N)2)时间内完成.     

两种快速的密码子检索方法

许多生物信息学软件涉及将核苷酸序列翻译成对应的氨基酸序列的操作.密码子检索表的结构及检索算法强烈地影响蛋白质翻译的速度.本文提出了2种快速的密码子检索方法.一是平均检索长度约为7,最大检索长度为9的分块检索;二是没有空间冗余和地址冲突的哈希表检索,其平均检索长度和最大检索长度均为3.对几种密码子检索方法的检索效率进行比较,结果表明哈希表的检索速度最快.     

一种长序列卷积的默森变换算法

本文深入研究了应用默森变换方法计算长序列卷积的运算问题,给出了一种将长序列卷积缩减为短序列卷积,然后通过采用默森变换进行计算的高效算法。结果表明:当卷积结果长度N=N_1N_2…N_4,N_i为素数,i=1,…,d,则应用该算法计算序列卷积所需要的实数乘法次数M以及实数加法次数A分别为:M=N;A=2N(sum from i=1 to dN_i—d)     

改进的数字匹配滤波器的设计及FPGA实现

提出一种改进的数字匹配滤波器(digital matchedfilter,DMF)结构。在发送端用2个码元长度为N的同一伪随机序列重复对一个基带数据码元进行整周期扩频,替代常规的用一个码元长度为2N的伪随机序列对一个基带数据码元进行整周期扩频。在接收端只需要用码元长度为N的DMF来实现解扩,将同一个基带数据码元内出现的两个相关峰叠加后输出即可。分析并仿真了改进的DMF的检测概率和虚警概率。基于递归折叠原理实现了改进的DMF结构。实验结果表明,在相同扩频增益的条件下,该改进结构与基本DMF的检测概率和虚警概率基本相同,而与递归折叠结构相比,该改进结构大大节约了硬件资源。     

论有限序列的组织复杂性

通过分析关联谱的分布特征,提出了一种组织复杂性的定义。关联谱是序列各阶信息剩余度的Fourier变换,对于长度为N,Shannon熵为H的序列。当N很大时,其最大组织复杂性趋于NH。周期序列的复杂性为O(logN)。所以本文提出的复杂性度量可能能够回答“Bach的音乐为什么比猴子的音乐复杂?”的问题。     

可变2n点流水线FFT处理器的设计与实现

设计一种可以连续计算N点复数序列傅里叶变换(FFT)的流水线结构处理器,其序列长度N(为2的幂)可变.流水线结构由乒乓存储器将基本运算模块级联而成,对输入数据的顺序以及流水运算的级数加以控制便可计算不同长度序列FFT.给出了由序列长度控制输入数据倒序、旋转因子寻址以及数据输出的实现方法.数据采用块浮点表示,提高了运算精度.用硬件描述语言VHDL在寄存器传输级(RTL级)进行描述,并在单片FPGA上实现.该芯片可工作在80 MHz,连续计算时,处理长度为1 024点的序列仅需12.8 μs.     

码相位估计辅助m-序列串行捕获

提出了一种扩频序列捕获的改进算法．针对没有任何先验码相位信息的直扩m-序列,利用一个特殊序列与输入信号互相关来粗略估计出它的相位,同时利用短时内信道的平稳和时不变特性,由两次的互相关值得出本地伪随机序列产生器的改进方向．这种方法克服了串行捕获速度慢的缺点,有效地提高了捕获速度．采用流图法给出了本算法平均捕获时间的闭式解．理论分析和计算机模拟表明,对于周期1023以上的长伪随机序列,该算法在正常工作条件下与常规双路串行捕获方法相比至少可缩短平均捕获时间一半以上,且性能改善随着伪随机序列周期N和惩罚因子k的增大而增大,随着信噪比的降低而减小．     

基于0-1测试法的Verhulst种群序列混沌识别

0-1测试法是通过离散数据转化变量的线性增长率K(c)的输出值是否趋近于1或0来判断离散序列是否具有混沌特性的新方法.以经典Verhulst种群模型生成的3组时间序列(弱混沌、完全混沌、3-周期)为研究对象,对不同的增长因子!和数据长度N进行序列模拟,验证0-1测试方法的有效性和抗噪性.结果显示:0-1测试法能有效识别Verhulst序列的混沌特征,其中弱混沌序列K(c)值随数据长度的增加不断增大到0.700 3,完全混沌序列的K(c)值趋于1,3-周期序列K(c)值趋于0;进一步对3种序列添加正态白噪声(噪声比=5%),添加后对应K(c)值的变化不大,说明低强度噪声并不能影响其序列具有的内在非线性特性,即0-1测试法具有一定的抗噪性.     

快速傅立叶变换Cooley-Tukey算法补零问题

目的 研究快速傅立叶变换补零问题；方法基于傅立叶变换定义，分析任意函数序列x(n)补零前后傅立叶变换结果；分析推导补零规则；运用同余概念及其运算规则，分析补零规则各量之间的关系。结果任意长度的函数序列长度补零前后傅立叶变换结果是不相同的；补零必须使得补零后函数序列数N1为补零前函数序列数N的整数倍，中且为2的整数次幂；若要满足这一条件，则N必为2的整数次幂。结论使用快速傅立叶变换算法对任意长度函数序列补零时，必须注意到补零前后傅立叶变换的结果是不相同的；若按补零规则补(r-1)N个零，则可使补零后特定关系的函数序列的傅立叶变换对应于补零前的傅立叶变换；并非任意长度的函数序列都能满足这一关系，只有Ⅳ为2的整数次幂的函数序列才能满足补零规则的要求。     

改进的TT-RMS调度表生成算法

基于时间触发以太网的网络模型与消息模型,改进了时间触发单调速率调度(TT-RMS)通信表生成算法,用于生成时间触发以太网的调度表。改进后的TT-RMS算法,首先根据消息的周期属性,计算出消息调度的集群周期长度,其次根据消息的周期及经过的路径长度,确定出消息调度的先后顺序,最后根据时间槽的分配状态进行消息调度。实验结果显示,改进后的TT-RMS算法,可以在多跳网络环境下,基于不同长度和周期的消息,生成时间触发消息调度表,同时生成的调度表能够满足消息的时延需求。     

基于进化策略的实数域准零相关区序列生成算法

该文提出实数域准零相关区序列的概念,当信道延迟和同步误差之和不超过零相关区长度时,可以较为理想地消除CDM A系统的码间干扰和多址干扰。同时,基于进化策略设计了实数域准零相关区序列的搜索算法,与传统零相关区序列的生成算法相比,该算法可以在全局解空间进行优化搜索,而且生成的序列在序列周期和零相关区长度等参数上较少受到构造方法的限制,更方便于实际应用。     

基于进化策略的实数域准零相关区序列生成算法

该文提出实数域准零相关区序列的概念,当信道延迟和同步误差之和不超过零相关区长度时,可以较为理想地消除CDMA系统的码间干扰和多址干扰。同时,基于进化策略设计了实数域准零相关区序列的搜索算法,与传统零相关区序列的生成算法相比,该算法可以在全局解空间进行优化搜索,而且生成的序列在序列周期和零相关区长度等参数上较少受到构造方法的限制,更方便于实际应用。     

基于扰动因子GM(1,N)模型优化算法及其应用

基于Simpson公式的GM(1,N)建模的算法不能更改参数的缺点,提出了基于扰动因子改进Simpson GM(1,N)模型。通过扰动因子变化影响参数值,以达到特征因素的最优预测值。依据平均相对误差指标对一些时间序列数据进行了不同模型的实证分析和比较,得到本算法的拟合精度比原有算法有明显的改进,从而验证了该算法对一些时间序列的有效性。所提出的新算法是GM(1,N)模型进行预测时值得尝试的一个方法,对GM(1,N)预测模型的合理应用具有一定的现实意义。     

合成序列变换在极限周期连分式加速收敛中的应用

文章针对极限周期连分式K∞n=1(an)/(1)的加速收敛因子序列引入合成序列变换,得到新的因子序列,证明了新的因子序列也是加速收敛因子序列.从定性和定量的角度来看,在一定的条件下它比合成前的加速收敛因子序列具有更多优良性质;文章还针对所构造出来的加速收敛因子,给出了误差控制,这有利于估计算法的精确性.     

周期为2~n的二元序列谱免疫度的算法

通过对周期序列谱免疫度的研究,提出了序列的0限制k错线性复杂度的概念。以Mark Stamp所提出的计算周期为2n的二元序列k错线性复杂度的算法为基础,设计了求周期为2n的二元序列0限制k错线性复杂度的算法1,并利用算法1提出了确定该二元序列谱免疫度的快速算法,该算法具有较高的计算效率,时间复杂度为O(n)。     

一种离散小波变换的快速分解和重构算法

通过对实序列的快速傅里叶变换算法的推导及Mallat算法原理的分析，根据离散小波变换（DWT）算法结构特征，提出了一种离散小波变换的快速分解和重构算法；给出了相应的算法步骤，从数学理论上对该算法进行了论证。结果表明与原有的快速小波算法（Mallat算法）相比，可显著减少信号与滤波器长度N较大（大于16）时小波变换的实乘次数（分解仅为（5log2N 7)N次，重构仅为4N（1 log2N)次）提高了运算速度，且该算法有着良好的并行性，易于数字信号处理器（DSP）的快速实现。     

极限2-周期连分式的一种新算法

加速收敛在连分式理论中占有重要的地位,对连分式进行加速收敛最常用的方法是选择合适的修正因子。如果连分式是极限k-周期的,则修正因子序列也应是k-周期的,这就使对于k≥2的周期连分式其修正因子的选取较为困难;文章借助了连分式的压缩技术,针对极限2-周期连分式推导出一种新算法,使修正因子的选取变得简单;数值例子表明新算法使连分式的收敛更快、精度更高。     

核酸序列碱基关联的进一步研究

本文对核酸序列中碱基关联性质作了进一步研究,对2341个编码区进行分析的结果表明,2/3以上的序列关联长度≤2,(其中6.7％关联长度为0),10％的序列具有3倍周期的关联(其中包括少量9倍周期),其余具有长程的非周期关联。