电工实验柔性化教学模式改革探索

面向21世纪,哈尔滨工程大学坚持以特色求发展的方针,确立了依托船舶、面向国民经济建设主战场的发展战略取向和"三海一核"服务主体的定位,突出为地方经济建设服务的特色,力争把学校建设成为特色鲜明的高水平研究型大学。《电工基础》课程是各类本科专业教学中必不可少的核心骨干课程,同时也是哈尔滨工程大学国家级电工电子教学基地的核心课程之一。文章根据柔性化教育理念,从更新教学内容、互动式的实验课堂、多层次辅导答疑、开放性的实验教学、多元化的考核方式等五个方面,对电子技术基础实验课程的柔性化教学模式进行了探索与实践,并取得了一定的效果。     

电子技术课程教学改革的研究与实践

电子技术课程包括两大部分的内容,即数字电子技术和模拟电子技术,而电子技术课程也是工科非电类专业一门重要的专业基础课,在我国电子技术行业快速发展的背景下,我校正在大力的推行＂质量工程＂政策,并且正在逐步完善人才培养模式,而这就对电子技术课程的教学工作提出了更高的要求。该文从电子技术课程教学内容、教学方法和手段、实验教学、考核方式等多个方面提出了改革的方法与措施,为电子技术和相关专业技术基础课程的教学改革提供了较好的改革思路。实践结果表明,该方法取得了显著成效,具有推广应用价值。     

非完美CSI情况下大规模MIMO系统的下行链路能效优化

为了满足密集的用户需求, 正在发展的蜂窝网络增加了移动系统下的能量消耗, 但更广的网络覆盖范围和功耗更低的无线通信系统也给无线通信系统带来了更多的挑战。针对这些持续增长的需求, 本文设计了一种能实现能量效率最大化的多小区大规模多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)系统下行链路的实现方法, 提出了在非完美信道状态信息(channel state information, CSI)情况下包含基站天线数、导频复用因子以及用户数量等参数的信干噪比最佳闭式表达, 通过最大比合并(maximal ratio combining, MRC)接收技术推导出大规模MIMO系统的下行链路频谱效率, 再根据功耗模型得到系统的整体能量效率, 利用交替迭代的优化算法进行优化求解, 得出最大能效时的相关参数数值。由仿真结果可知, 本文所提的多小区大规模MIMO系统的下行链路的实现方法与现有多小区方法相比, 能量效率有12.2%的提升, 并且对于环境的变化有更好的鲁棒性, 对于多小区大规模MIMO系统具有一定参考意义。     

OFDM系统中的一种有效频偏估计算法

通过设计一种特殊的训练序列,提出了一种新型的正交频分复用(OFDM)系统频偏估计算法。只需要一个训练序列,就可以有效地对整数倍与小数倍的频偏进行估计,并且还可以利用该特殊训练序列进行符号定时估计。仿真结果表明,与传统算法相比,提出的算法不仅减少了训练序列数目,而且提高了频偏估计精度。     

多用户双向AF MIMO中继系统的联合预编码算法

近年,双向放大转发(amplify-and-forward, AF)多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)中继系统中的预编码设计吸引了越来越多研究学者的兴趣。然而,在实际MIMO中继通信系统中,针对双向传输下的系统,对多用户模型进行的研究较少。由此，针对多用户双向AF MIMO中继系统模型，提出了一种联合预编码算法。采用在所有节点功率限制下,以最小和均方误差(minimun sum mean square error, MSMSE)设计准则去求解联合信源、中继和信宿端多用户的非凸优化问题,将最初的非凸优化问题转化成多个子优化问题,并利用半正定规划设计、平方约束二次规划设计以及二阶锥规划设计求解子优化问题。之后通过交替迭代方法进一步求解每个子凸优化问题局部优化值,达到优化所有节点矩阵变量的目的。所提算法较现有的算法,不仅在优化问题方面考虑更全面、更实用,而且实验仿真结果验证,提出的算法在系统和均方误差(sum mean-square-error, SMSE)性能、和速率以及误码率(bit-error rate, BER)上有均有改善。     

BICM-OFDM中基于ML算法的迭代信道估计

基于最大似然估计(ML),提出了一种新的联合译码的迭代信道估计算法。该算法利用比特交织编码调制(BICM)中迭代译码的硬判决信息,进行信道估计与译码之间的信息交换。在基于BICM的OFDM系统(BICM-OFDM)中,在短波宽带信道下的仿真结果表明,经过4次迭代,系统的误码率性能收敛。与传统ML算法相比,算法可有效的提高估计精度。     

一种搭载FPGA和AD9361的软件无线电平台实现方法

为了解决传统无线电平台分立器件繁多、功能单一、开发周期长的问题，提出了一种搭载现场可编程门阵列（field programmable gate arrays,FPGA）和AD9361的软件无线电平台的实现方法。以FPGA(KINTEX-7)为主控芯片，表述了MicroBlaze嵌入式软核与相应串行外设接口（serial peripheral interface,SPI）、通用输入输出（general purpose inputoutput,GPIO）接口以及数据接口的设计思路，并对AD9361进行了芯片配置，实现了FPGA基带模块与AD9361之间的数据交互。功能测试结果表明，此平台能够根据需求更改数据调制方式与收发通道参数配置，且具有良好的收发性能。与传统无线电平台相比，此平台具有灵活性高、通用性强等特点，能够适用于多种应用场景。     

OFDM性能的模拟研究

OFDM（正交频分复用）是一种多载波宽带数字调制技术，它能有效地克服传输中的多径干扰和消除码间串扰，适合于高速率的地面信道视频传输．就OFDM技术进行了较为详尽的分析，并对OFDM的传输特性进行了基于FFT算法实现Matlab软件模拟及模拟结果分析．仿真中采用16QAM和QPSK2种调制进行系统仿真比较分析，结果表明，采用QPSK调制解调OFDM系统的性能优于采用16QAM调制解调的OFDM系统．     

基于混合混沌映射信号的产生及模糊特性

根据混沌的可加性构造了一种基于Logistic和Tent混沌序列的混合混沌序列，对所产生的混合混沌序列进行了Lyapunov指数及自相关特性的分析，从理论上推导了混合混沌序列的模糊函数表达式．理论分析和仿真结果表明，该混合混沌序列具有良好的自相关特性，模糊函数呈现较为理想的“图钉型”。表明这类混合序列不仅具有结构简单、易于处理的特点，而且还具有较高的距离和速度联合分辩率．