WiMAX系统一种改进的帧粗同步算法

在WiMAX系统中,为保证基站对接收数据的正确解调,提出一种改进的帧粗同步算法.为削弱训练序列的相关性得到的尖锐峰值,在发送帧之前加干扰长前导训练序列,得到加干扰的新长前导结构,并在此基础上设计了实现过程.仿真结果表明,与经典的SC算法相比,新算法不但继承SC算法优点,而且消除了峰值模糊平台的困扰.     

有限样本递归均值调整单位根检验与Bootstrap研究

针对理论研究和模拟研究参数设置不一致问题,推导零均值递归均值调整单位根检验功效公式,结果表明其分布在大样本下与非零均值结果相同.为纠正临界值检验的不足,提出了3种Bootstrap样本构造方法,证明了Bootstrap方法既可以用于研究检验水平也可以分析检验功效.蒙特卡洛模拟表明,Bootstrap方法不但具有完美的检验水平和较低的水平扭曲,而且也具有功效优势; 实证研究结论也表明Bootstrap方法可以用于实际序列的单位根检验.研究结论既丰富了单位根递归均值调整检验理论,也为实证研究提供一种新检验方法.     

用串行干扰消除算法提高同频组网信道估计精度

为降低TD-SCDMA系统同频组网时邻区干扰对信道估计精度的影响,提出了一种逐个邻区串行干扰消除的信道估计算法.算法先消除本小区用户的信号,然后依次对每个邻区进行信道估计,重构其中的强干扰用户信号,再逐个从接收训练序列中加以消除,最后用串行消除各个邻区干扰后的接收训练序列对本小区用户进行信道估计.仿真结果表明,采用串行干扰消除的信道估计方法信道估计误差较低,将其用于上行链路的联合检测接收机,解调性能约提升2 dB.因此,所提出的信道估计算法,可有效消除邻区强干扰用户对信道估计精度的影响,从而提高了同频组网时系统的性能.     

广义离散随机非线性系统的最优滤波

讨论了一类广义离散随机非线性系统的状态估计 ,在系统干扰噪声与测量噪声为非零均值白噪声 ,且其互为相关的情形下 ,给出了系统的最优滤波递推算法     

一种降低STTC译码复杂度的编译码方案

提出一种空时网格码(STTC)码字设计思想,在发射信号之间引入确定的空间和时间关联性,并设计了一种称为反馈-干扰抵消检测的新解调方法.该方案在保证频谱利用率不变的情况下,使得接收端在解调时仅对少数信号进行最大似然判决,取代了传统的最大似然序列估计方案,大大降低了STTC的译码复杂度.在理论分析中,推导了传统解调方案和新解调方案的计算复杂度并进行了比较,随着编码器约束长度的增长,反馈-干扰抵消检测方案在计算复杂度上的优势将更加明显.在此基础上,对发射天线数为2和3时的情况,提出了具体的编译码范例并进行了仿真.仿真结果表明,所提出的解调方案具有在天线相关时保证误码性能不降低的优点.     

基于稀疏表示的时间序列最近邻分类

提出一种基于稀疏表示的时间序列最近邻分类模型,旨在通过提取时间序列的关键特征,去除冗余信息,达到减少噪声干扰的目的.该模型首先求解时序数据基于过完备字典的稀疏表示,然后利用非零系数及其对应的原子重构原始序列,最后利用基于距离的分类器进行分类.在18个时间序列公开数据集上的实验结果表明,最近邻分类模型能够提高传统的最近邻分类器的分类准确率.     

解决LCD动态图像拖尾现象的技术研究

基于能从根源上揭示如何更好更有效地减轻和解决拖尾现象.从LCD显示材料特性、人眼视觉特性两个方面分析LCD显示运动图像时产生拖尾现象的原因,提高液晶响应速度和全黑帧插入技术是目前LCD显示领域用来解决运动图像拖尾问题的有效方法.     

欺骗干扰对GNSS矢量跟踪环路的影响

矢量跟踪技术是卫星导航领域的关键技术之一。随着欺骗干扰对卫星导航安全的威胁日益严峻,研究欺骗干扰对矢量接收机的影响对于提高矢量跟踪技术抗欺骗干扰能力有重要意义。该文研究了欺骗干扰对3种典型矢量跟踪环路的影响,推导了欺骗干扰引起的跟踪误差均值,建立了环路失锁条件的表达式,并利用信号源模拟器和软件接收机对分析结果进行了验证。研究结果表明,欺骗干扰能够导致非零均值的信号跟踪误差,降低环路的跟踪性能,甚至引起环路失锁。矢量接收机可以根据该特性进行反欺骗。     

一种浅海信道扩频水声调制解调系统及其DSP实现

直接序列扩频技术是一种能有效抗多径和抗干扰的信息传输技术,针对浅海信道强多径干扰和低信噪比的特性,研究了一种二进制差分相位键控-直接序列扩频(DS-DBPSK)水声调制解调技术方案,并设计了以高速DSP芯片TMS320C6713为核心的调制解调实现系统.为了合理利用DSP的CPU资源及保证调制解调方案的实时实现,系统采用DSP/BIOS实时操作系统提供的中断管理和多线程机制,在提高程序执行效率的同时降低了对存储器和CPU的负荷和需求.初步的湖试和海试结果表明了该系统的有效性.     

n进制中非零数字倒数平方和函数均值

针对美籍罗马尼亚著名数论专家Florentin Samarandache在Only Problems,not Solutions中提出的数字之和函数的性质问题,研究了非零数字倒数平方和函数均值问题,通过猜想、数学归纳和推理论证等方法,得出在一个正整数的n进制表示中,非零数字倒数平方和函数均值的精确计算公式,并给予证明.     

An Anti-Interference Chaotic Scheme for Cognitive Radio

Chaotic sequence has been applied in Cognitive Radio(CR) to exert the enormous potential spectral utilization and enhance the transmission security. However, since there is not strict orthogonality between chaotic signals, intra-signal interference(ISI) will be introduced into the demodulation. Here, an anti-interference orthogonal-frequency-division-multiplexing(OFDM) chaotic modulation named Walsh-sequence chaotic CR(WS-CCR) is proposed for cognitive radio. By constructing the strictly orthogonal chaotic signal based on Walsh sequence, the ISI component, which is produced by frequency offset in previous CR, can be eliminated during the demodulation. Moreover, the chaotic sequence can also be applied to scramble subcarriers to relieve the interference caused by malicious attacks. Gaussian approximation method is adopted to obtain the exact performance analysis of WS-CCR over Additive White Gaussian Noise(AWGN) channel and Rayleigh multipath fading channel. Results show that, with subcarriers scrambling by chaotic sequence, anti-interference performance and transmitting security can be signi?cantly improved in WS-CCR. Importantly, due to the absence of ISI component, the bit-error ratio(BER) performance of WS-CCR is better than that of the previous CR system.     

高速低复杂度并行盲均衡的研究与FPGA实现

针对高速解调系统中由多径效应、射频器件和模数转换（ADC）的带内幅度相位的不一致性以及定时采样时刻的偏差等所引起码间串扰问题,提出了一种基于恒模算法（CMA）的低复杂度并行盲均衡实现结构,该结构运用弛豫超前变换技术以及快速FIR算法（FFA）,在符号速率远高于FPGA时钟频率的情况下,通过运用低复杂度的流水线并行结构,以较少的硬件开销,满足盲均衡最大化数据吞吐量的要求.将本架构在Xilinx XC7VX690T硬件平台上实现,并应用于600 Ms/s符号速率的高速解调系统中,极大地提高了信号的质量,从而验证了本算法的可行性和高效性.      

自适应阈值AdaBoost.RT算法及其在轴承剩余寿命预测中的应用

针对自适应增强回归阈值(adaptive boosting regression threshold, AdaBoost.RT)算法用于判断训练样本好坏的阈值为常数,不能自适应地对每个测试样本动态调整判断标准的问题,提出了一种动态自适应调整阈值的改进AdaBoost.RT算法。通过引入训练结果的均值与标准差构造奇异系数作为判断相对误差的阈值,实现算法训练计算过程中阈值的自适应调整,在提高预测精度的同时,可以减少选择算法参数带来的繁重工作量。采用4组经典测试函数构造不同规模的训练样本数据进行算法检验,实验结果表明,提出的自适应调整阈值算法可以有效利用测试样本之间的差异性,克服了大噪声数据带来的干扰,改进后的集成算法可以改善回归模型的预测效果,提高模型的泛化性能。利用IEEE PHM 2012数据集验证所提方法的有效性,并与极限学习机(extreme learning machine, ELM)和原始AdaBoost.RT算法进行对比分析。结果表明：采用所提方法获得的轴承寿命预测均方根误差降低了5.18%,决定系数提高了3.11%。     

RBF神经网络多用户检测ROLS-AWS算法的研究

为了对抗多址干扰和远近效应,研究将RBF(经向基函数,Radial Basis Function)神经网络中的递归正交最小二乘(ROLS-AWS)算法应用于多用户检测中。给出在同步高斯信道条件下运用三层神经网络解调扩频信号的原理框图,分析了基于RBF网络的多用户检测接收机。为了改进RBF网络的运算速度,在基于RBF网络的多用户检测接收机中采用ROLS-AWS算法。计算机仿真结果表明：使用所提算法的RBF网络接收机的抗多址干扰、远近效应以及训练速度的性能上都明显优于传统接收机、基于BP神经网络和不使用该算法的普通RBF神经网络多用户接收机。     

差分跳频系统编码器与频率转移函数的匹配设计

将编码的差分跳频系统等效为串行级联码,充分利用频率转移函数所产生的网格关联信息,采用软输入软输出算法,进行类Turbo串行迭代译码,能有效改善系统的误比特性能.因此,如何实现差分跳频系统串行级联结构的外编码器和频率转移函数(G函数)的匹配设计是值得深入研究的问题.基于互信息的外信息转移图(EXIT)能有效预测迭代译码的收敛特性,并根据EXIT选择适当的内、外码进行级联.采用基于互信息的EXIT图分析差分跳频串行级联结构中外编码器和G函数的外信息转移过程,提出了一种采用EXIT图选择G函数及外编码器的方法.通过对该方法的理论分析和性能仿真,结果表明,在一定的输入先验信息量条件下,信噪比越高,G函数输出互信息量越大;在给定信噪比条件下,不同G函数对应的输出互信息量随输入先验信息量增长速度不同,能有效实现对性能较好的G函数的选择;对于给定G函数,在不同外编码方式下,通过EXIT图能得到迭代译码收敛的门限值;能反应出不同编码方式下的收敛特性的好坏,从而实现外编码器和G函数的匹配设计.     

基于激光自混合干涉法的微振动测量

激光自混合干涉法由于其测量精度高、光路简单、准直性好等优点,十分适合于微小振动的测量.然而在测量微振动时,由于被测目标振幅微小且大多情况下其表面反射系数很低,造成测量信号的幅值较小以及光反馈导致的信号波形倾斜不明显,给测量信号解调带来了很大难度.在自混合干涉光路中添加一个预反馈镜,构成带预反馈的干涉光路系统,可将测量信号增强2~4倍.同时,推导"基频-极值点判定算法"的频率幅值解调公式,建立了模型算法,实现自混合干涉信号的解调.理论分析和实验表明,频率测量的误差小于2.5%,振幅测量的误差小于5%.      

一种新的MPPSK调制解调器实现结构

为了简化多元位置相移键控(MPPSK)接收机的结构并提升其解调性能,给出了一种MPPSK调制器的实现结构,并提出了一种全新的基于冲击滤波多路判决的MPPSK解调器实现结构.该解调器结构先对冲击滤波器的输出信号取绝对值并进行低通滤波处理,再将得到的冲击包络通过由不同位同步信息控制的抽样判决器,将判决结果叠加,即可得到最终的符号序列.仿真结果表明,与基于锁相环的解调器结构相比,该解调器的结构更简单,解调性能更好.随着进制数的增大,MPPSK调制信号功率谱的边带线谱逐渐降低甚至消失,从而紧缩了信号功率谱,降低了邻道干扰,提高了频谱利用率.因此,在加性高斯白噪声信道条件下,该实现结构具有较强的应用优势.     

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。     

浅海水声信道下抗多径OCDM通信研究

基于正交chirp复用技术,提出一种新的抗多径浅海水声通信方法(DP-Rake OCDM)。采用经调制的chirp信号,利用多径分集来提高鲁棒性,同时在接收端解调中加入基于数据分拣的Rake接收机,用多个时间窗分析数据帧来消除多径引起的载波间干扰,从而在短保护间隔时提高通信性能。与OCDM、OFDM、DP-Rake OFDM方案通过系统仿真进行性能比较,结果表明,在强多径条件下（时延扩展大于保护间隔）,DP-Rake抗多径OCDM的BER floor可达到10-6,DP-Rake OFDM的BER floor为10-5,而OCDM和OFDM都只有10-3,仿真结果验证了该方案的可行性和抗多径性能的优越性。