基于网格的无线传感网传输延迟预测方法研究

针对无线传感器网络传输信道受到介质的多途效应影响而易出现传输时延的问题,提出一种基于网格的无线传感网传输延迟预测方法。构建无线传感网络的信道传输模型,进行无线传感器网络传输信号分析,结合传感器节点的优化部署方法进行节点网格路由设计,根据无线传感器网络信号传输的多径特征进行网格区域部署,实现无线传感网络的信道均衡控制,结合相关性检测方法进行无线传感网传输延迟参量估计,采用最大似然估计方法实现对无线传感网传输延迟的准确估计和预测。仿真结果表明,采用该方法进行无线传感网传输延迟预测的准确性较高,降低了传输延迟失真和误码。     

MC-CDMA系统采用多用户检测器的性能分析

分析了MC—CDMA系统采用多用户检测器的性能，多用户检测器采用解相关—并行干扰抵消体制。在同样的慢瑞利衰落多径信道条件下，与Hara提出的单用户检测体制进行比较，同时分析了上行和下行信道的情况。仿真结果显示在无信道估计错误时，在下行信道，单用户MMSEC检测性能较好，但在上行信道多用户检测器的性能远远好于单用户检测器。文中迈进一步仿真分析了信道估计错误对检测器的影响，发现对于较大的信道估计错误，多用户检测器比单用户检测器更敏感。结论是MMSEC只适用于下行MC—CDMA系统，而多用户检测器是上行MC—CDMA系统信道估计错误很小时的极佳方案。     

一种基于统计的航空自组网多信道忙闲认知算法

传统自组网MAC协议采用载波侦听的方式判断信道忙闲,航空环境中节点分布广,通信距离远,网络拓扑动态变化,载波侦听结果并不准确,且侦听造成传输时延较大,信道利用率降低。结合AR预测,提出一种信道忙闲认知算法LS-AR(L-Step-Revise AR),通过统计过去若干时帧收到的突发个数预测当前时帧收到的突发个数,将多步预测值和真实值的差值作为下个时帧预测的修正,以预测突发个数判断信道忙闲,避免了采用侦听方式造成的时延,提高了信道利用率,为不同优先级分组接入信道提供了较为精确的判断依据。仿真结果显示,该算法对信道负载情况预测的准确率达到90%,满足航空自组网对MAC协议的要求。     

基于压缩感知的mMTC系统信道估计

为解决海量机器类通信（massive machine-type communications,mMTC）上行传输中活跃用户设备检测和信道估计问题,提出一种基于分布式多矢量测量的子空间追踪（distributed multiple measurement vector subspace pursuit,DMMV-SP）算法.采用免授权海量随机接入的方案,以降低海量机器类通信的时延和信号开销.考虑多载波传输方案并结合子空间追踪算法,利用接收天线和子载波存在的结构稀疏性,检测活跃用户设备的同时进行信道估计.通过计算检测错误概率以及均方误差对活跃用户设备检测和信道估计性能进行评估.仿真结果显示,提出的DMMV-SP算法相较于传统正交匹配追踪（orthogonal matching pursuit,OMP）算法取得更理想的结果.      

一种基于扩频信号的散射通信信噪比估计方法

针对散射多径衰落信道下信噪比估计误差较大的问题,提出一种基于扩频信号的信噪比估计方法,该方法在散射通信信道模型的基础上,给出散射通信信噪比估计方案并设计数据帧结构,提出基于扩频信号的信噪比估计方法并给出合路信噪比计算公式,同时提出采用特定接收信号处理算法的等效信噪比计算方法,用于准确表征散射通信中的有效信噪比.仿真结果表明该信噪比估计方法估计准确,等效信噪比计算方法正确有效,相比其他信噪比估计方法,估计范围更宽,可有效解决多径信道信噪比准确估计问题.      

V-BLAST OFDM系统的信道估计方法

下一代宽带无线通信系统的核心技术MIMO-OFDM(Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing)能显著提高系统的容量,但要获得该技术所带来的性能优势,快速、准确的信道估计是关键。为降低V-BLAST OFDM(Vertical-Bell Laboratory Layered Space-Time Orthogonal Frequency Division Multi-plexing)系统中信道估计的运算复杂度和提高估计精度,提出了一种基于CAZAC(Constant Amplitude ZeroAuto Correlation)序列的信道估计方法。该方法避免了矩阵求逆运算,利用该序列良好的自相关性,通过相关运算可消除多发送天线信号间及多径信号间的相互干扰,并且明显抑制了噪声对估计性能的影响,使信道估计的性能得以显著提高。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法无需多径时延估计,较已知功率时延谱与未知功率时延谱的传统信道估计算法,可分别获得约1 dB和2 dB的性能增益。     

CDMA信号的联合参数估计

为了克服移动通信环境中信号在不同域（时间，频率，空间）的扩展对通信传输的影响，针对阵列信号处理技术中对信号波达方向（空间）、传输时延（时间）以及多普勒频移（频率）等参数进行联合检测和估计的方法，基于CDMA信号，采用传统的阵列信号高分辨技术，利用移动通信特有的空时频信道模型，提出一种能同时估计波达方向、信号传输时延和多普勒频移的联合算法，理论分析和计算机仿真结果验证了该算法的有效性，结果表明该算法结构简单，分辨率高，有较高的估计精度．     

自适应遗传算法抑制复杂短时延Galileo BOC(1,1)多径

针对传统GPS多径抑制算法无法在复杂短时延多径情况下准确估计出Galileo BOC(1,1)多径信号,提出一种隐含多径数量参数的多径模型,并构造自适应遗传算法对实际多径信号进行估计.当实际多径参数变化不大时,引用上次估计的多径参数,直到多径模型发生较大变化时,再启动遗传算法进行多径估计.城市峡谷中多径信号频繁消失和出现,而文算法中隐含对消失多径信号的估计,当消失的多径信号再次出现时,可以快速获得多径估计模型.本算法对于BOC(1,1)多径信号估计更加准确,有效地减小复杂短时延多径环境下每个通道的伪距测量误差,从而提高了Galileo接收机的定位精度,并且在一定程度上减小了计算量.     

OFDM系统中基于子空间加权的时延估计算法

针对低信噪比条件下正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing，OFDM）系统利用MUSIC算法（multiple signal classification）进行时延估计时，特征值分解得到的信号子空间和噪声子空间不能完全正交导致算法性能下降的问题，提出一种基于子空间加权的时延估计算法——WMUSIC算法（weighted multiple signal classification）。算法对信道频域响应估计的协方差矩阵进行特征分解，利用噪声特征值的幂级数对噪声子空间进行加权处理，同时采用信号特征值的倒数对信号子空间进行加权处理，以修正MUSIC算法的伪谱，通过谱峰搜索得到时延估计值。仿真结果表明，与MUSIC算法相比，WMUSIC算法具有更高的时延估计精度，在信噪比为－8 dB时，估计精度在两径条件下提升71.46%，三径条件下提升19.48%。WMUSIC算法有效解决了低信噪比条件下MUSIC 算法伪谱谱峰存在混叠导致谱峰搜索误差较大的问题，可以完成较为准确的时延估计任务，提高了低信噪比条件下OFDM系统的时延估计性能。     

一种无循环前缀的新型短波MB-OFDM系统

针对短波信道的特点,提出了适合低信噪比应用的一种无循环前缀的多子带OFDM系统.由于短波信道上相邻多径时延差一般达数毫秒,该系统利用快速的载波跳变来避免短波信道上多径信号引起的符号间干扰,同时不需要毫秒级的循环前缀,提高了传输效率.理论分析表明,使用Rake接收机可以使合成信号的幅度大大增加,很好地改善了短波衰落信道下系统的误码率性能.蒙特卡罗仿真结果验证了理论结果,表明这种MB-OFDM系统的性能随多径数的增加而改善.     

Link-16信号的盲检测接收方案设计

空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077     

一种全球定位系统卫星C/A信号通道绝对时延标定算法

为了精密测量全球定位系统（GPS）卫星C/A（Coarse/Acquisition）信号发射通道时延,提出了一种采用数字信号处理技术的标定算法.对GPS卫星输出的C/A导航信号和时间保持系统的Z计数脉冲进行双通道同步采样,在数字域完成C/A信号预处理后,进行多速率数字信号处理,获取C/A信号中伪随机码起始点;结合Z计数脉冲信号样本数据的处理结果,计算得到C/A信号发射通道的绝对时延.采样率为10 GHz时算法标定结果的不确定度低于0.2 ns.

     

考虑公交发车频率的信号优先控制方法

首先建立了发车频率、信号周期与不同落点数目的关系模型，并分析了不同落点数目对信号优先控制效果的影响．研究发现当落点数目为1或2即发车频率与信号周期或1／2信号周期成整数倍关系时，信号优先较易实现，且优先策略对社会车辆的影响较小．针对落点为1的情形，以公交车均延误最小为目标研究了落点最优位置模型和多申请下的优先控制模型．对落点为2的情形，提出了调整绿信比和设置重复绿灯相位的控制方法．应用Vissim进行的仿真分析表明，所提出的控制方法在降低公交车均延误和车头时距波动性方面具有显著效果，并能够较好地处理多申请下的信号优先．     

城市交通信号灯的配时优化

研究了城市相邻两交叉口信号配时问题.先以单交叉口为研究对象,选择道路通行能力和平均延误时间作为评价指标,构造多目标联合优化函数对平均延误时间进行修正,建立最优信号配时模型.再确定A,B交叉口的相对位置,引入平均延误时间,结合两交叉口各现行参数,得出左转、直右转车道的实际饱和流率.运用遗传算法进行优化,得出最优配时方案.仿真模型检验结果表明,该方案对缓解交通压力的效果显著.     

基于相关系数对齐的旁路信号处理方法

针对旁路信号采集时存在信号偏移问题,提出了基于相关系数移位对齐的旁路信号处理方法。分析了旁路信号偏移现象及其成因,包括时钟抖动、触发延迟变化等方面;分析了偏移对相关系数的影响,验证表明,采样范围内的偏移越大则相关系数越小;提出了基于相关系数移位对齐的旁路信号处理算法,按照最大相关系数对应的偏移,依次将各旁路信号轨迹与首条轨迹对齐;构建了实验验证系统,对汉明重量模型与旁路信号轨迹的相关系数进行了分析,验证了本文方法的有效性。     

基于改进微粒群算法的单点信控交叉口配时优化

交叉口的信号控制,对减轻城市道路的交通拥挤,提高城市道路通行能力有极其重要的作用。以典型的四相位单点控制交叉口为例,选取每个相位进道口上的总延误时间、车辆的停车次数和道路的通行能力作为优化目标。由于求解约束优化问题的微粒群算法有利于函数型优化问题,所以利用该算法对模型进行求解,得到新的信号配时方案。仿真结果表明,与传统的Webster算法进行比较,由求解约束优化问题的微粒群算法所得到的信号配时方案是更优,更适合于单交叉口进行信号优化控制,为进一步分析研究城市交通线控、面控提供更好的方法。     

基于快速沃尔什-哈达码变换的WCDMA卫星信号检测算法

WCDMA(wideband code division multiple access)是LEO(low earth orbit)卫星中的一种多址机制,WCDMA卫星信号的同步检测是该信号正确解析的基础。在已知扰码的情况下,使用导频信道进行相关检测能够提高无线帧同步的准确性。在已有的相关检测的基础上,根据FFT(fast fourier transform)快速相关的思路,给出了一种基于FWHT(fast walsh-hadamard transform)的WCDMA卫星信号快速检测的算法。该方法减小了相关检测的计算量,从而降低了算法复杂度。仿真结果显示,该算法很好的提高了相关检测算法的效率。算法具有高效性和可行性,能够满足WCDMA卫星信号快速检测的需求。     

A Media Access Control Scheme for Service Differentiation in Ad hoc Networks

IEEE 802.11 distributed coordination function(DCF)can alleviate the collision and hidden station problem,but it doesn't differentiate traffic categories(TC).Therefore,it can't provide sufficient quality of service(QoS)support for different TC.Recently,a new contentionbased enhanced distributed channel access(EDCA)scheme is proposed which provides a probabilistic QoS support.In this paper,an improved EDCA scheme for service differentiation in ad hoe networks is proposed.In this scheme,signal channel resistance coefficient is used to adjust the contention window(CW).It proves that the scheme provides the traffic differentiation,high throughput and low delay through simulation.     

复杂无线信道环境下渐进图像的信源信道联合编码

恶劣无线信道上丢包和随机误码共存,使得渐进图像的鲁棒高效传输异常困难。不同于以往基于乘积码和Reed-Solomon(RS)码的编码保护方案,该文提出了基于Raptor码的信源信道联合编码方案。该方案采用Raptor码对脆弱的压缩码流提供不等重保护来抵抗信道的丢包和误码。为了最小化端对端传输失真,利用动态规划算法,求得信源压缩和信道不等重保护的最优码率分配方案。仿真表明:相比于以往的传输保护方案,该方案使得端对端的图像重建的峰值信噪比提高了约2～5dB;同时搜索最优码率分配方案的复杂度和信道编码复杂度有了明显降低;解码的端对端的延迟也大大减小。     

基于USB2．0的信号发生器的设计与实现

针对传统信号发生器存在的诸多弊端,提出了一种基于USB2.0协议下的简易信号发生器的构造和实现方法。基于Cypress半导体公司的EZ-USB FX2芯片给出了其硬件组成、驱动程序框架和主要的固件程序代码。该方法采用直接数字合成方法,结合现场可编程技术,通过软件和硬件性能的结合完成了双通道信号的频率、幅度、相位的高精度调整。将参数调整,波形数据细分的复杂计算任务交于主机程序完成,简化了外设执行部件的电路结构。该信号发生器结构简单,信号失真小,配置灵活,可达到所见即所得的效果。