逼近最大似然(ML)性能的降维VBLAST检测算法

在多输入多输出系统中,空分复用是一种获得系统通信容量的有效方式.BLAST(Bell-labs layered space time)是空间复用方式的典型代表.其中VBLAST应用最为广泛,它的检测算法有ML,ZF-DFE,ML-DFE等.本文在以上几种算法的基础上,讨论了信道相关性对检测性能的影响,提出了一种接近ML性能的低复杂度新算法--HPML算法.仿真表明,HPML在获取接近ML性能的同时有效的降低了算法的复杂度.     

基于量子Grover算法的VBLAST系统信号检测

VBLAST系统中最大似然检测具有最优的检测性能,但是计算复杂度是一个NP难题．将量子Grover算法及Grover-Long算法用于VBLAST系统最大似然检测中,对算法的复杂度和性能进行了仿真分析,仿真结果表明Grover检测算法不仅能够对计算复杂度起到平方加速的效果,而且算法的检测性能逼近最大似然检测性能．     

MIMO系统中基于分支定界法的最大似然检测

MIMO系统中的最大似然检测可以表示为一个整数二次规划问题．将基于变量二分的深度优先分支定界法引入到MIMO检测中,利用这种结构,可以对更多的节点进行剪枝．在分支定界法的每一层,采用有效集法来求解对偶子问题．为进一步降低复杂度,在有效集法的迭代过程中采用Cholesky分解更新求解一个线性系统问题．通过松弛剪枝条件,给出了准分支定界法,实现了性能和复杂度的较好折衷．数值仿真表明,基于分支定界法的MIMO检测算法复杂度很低,尤其在低信噪比和高阶调制时,其优越性尤为明显．     

求解网络风险传播问题的近似算法及其性能分析

在充分阐明风险传播研究意义的基础上,给出了网络风险传播问题的定义,证明了该问题是NP难题,并提出了一个基于邻近传播和最小入度的近似算法——APMI算法,该算法最坏时间复杂度为O（n^3）,最差近似比为D（n）．最后通过模拟实验分析了网络规模、网络密度和风险源密度等3方面因素对APMI算法和现有精确算法RH的性能或准确性的影响．实验结果表明：RH算法的性能受网络密度影响很大（呈指数增长）,受网络规模和风险源密度的影响较小;APMI算法将RH算法在网络较稠密时的指数时间复杂度降低为多项式时间,而其准确性指标Coefficient仍保持在0．995以上．     

多输入多输出系统中基于长方阻塞矩阵的酉多级Wiener降秩联合检测算法

针对传统均衡算法复杂度高、收敛速度慢的问题,提出了一种基于长方阻塞矩阵的多级Wiener降秩联合检测算法,其中的多级Wiener滤波器通过相关相减结构来实现,即酉多级Wiener滤波器.该算法选取酉多级Wiener滤波器阻塞矩阵中的一个长方子阵作为阻塞矩阵,使得酉多级Wiener滤波器前向递推分解中接收信号向量的维数逐级降低,从而在降低了均衡的迭代复杂度的同时,加快了算法的收敛速度.理论分析和仿真结果表明,基于长方阻塞矩阵的酉多级Wiener联合检测算法具有复杂度低、收敛速度快的优点.在具有4根发射天线、8根接收天线,并且采用BPSK调制的V-BLAST(vertical Bell labs layered space-time)系统中,采用本算法仅用基于酉多级Wiener滤波的均衡算法一半的计算复杂度在高信噪比处即可达到与其相同的误码性能.     

基于粗粒度单元的离群点检测算法研究

对现有的基于单元的算法进行改进,利用KNN算法思想得到距离与比例参数的合理先验值,以加快离群点检测的收敛速度;同时通过扩大单元粒度,减少了单元区域查询次数与算法的空间复杂度,从而在整体上提高了离群点的检测效率。通过实验,验证了改进后算法的可行性,同时比较了其与原算法在不同参数下的性能优劣。     

串行级联CPM的一种简化状态SISO迭代译码算法

对串行级联CPM系统进行分析，提出一种简化状态软输入软输出APP算法．它基于状态分集的RSSD思想，与其他简化状态SISO算法相比，具有更为一般的形式．该算法能够成倍地减少状态数目，简化运算复杂度，并且利用判决反馈减小简化状态网格的Euclid距离损失．分析与仿真结果表明对于SCCPM系统，合适的简化方案可以带来较小的性能损失。     

OFDM系统中抑制PAPR的低复杂度SLM技术

主要研究了OFDM系统峰均比抑制算法中的选择性映射算法;在此基础上提出了一种能够降低系统复杂度的改进算法:TR-SLM算法;最后采用MATLAB仿真对这传统和改进的SLM算法进行仿真,并分析了这两种算法对PAPR抑制性能以及系统复杂度的影响。仿真结果表明,改进的SLM算法能很好的达到抑制PAPR目的。     

基于满分集空时分组码的非相干空时码设计

基于满分集空时分组码，提出了一种可获得满代数分集的非酉非相干空时编码方案，通过将其“等效”为酉空时码，对该编码的误码性能进行了优化．同时，通过充分利用文中编码方案的结构，提出了复杂度较低的分组广义似然比检验GLRT（generalized likelihood ratio test）解码算法，与现有酉空时码相比，仿真实验表明，此方案虽在信噪比方面略有损失，但其频谱效率较高，且GLRT分组解码算法能够对复杂度和性能进行较好的折衷。     

基于宏块类型的检错方法

提出一种基于宏块类型信息的视频传输差错检测方法。对已解码帧间宏块，计算接收到的残差图像的绝对值之和，并通过运动补偿参考块的纹理复杂度来估计当前宏块的帧内纹理复杂度。比较接收到的帧间残差与帧内纹理复杂度，当帧间残差比帧内纹理复杂度大于某阈值时，即认定该宏块传输有误，并对该宏块进行错误隐藏。对已解码帧内宏块，通过检测当前宏块与周围宏块的连接平滑程度来发现错误宏块。实验结果表明新算法能有效地消除出现较大错误的宏块。结合新算法与错误隐藏，解码端的重建图像质量提高了0．5-1dB左右。     

一种H．264／AVC去方块效应滤波算法

针对去方块效应滤波的边界强度判断争滤渡过程计算量大的情况,本文提出了一种新的去方块效应滤波算法,分别对边界强度判断和穗渡过程的算法进行优化。综合两部分的优化算法,通过实验结果得知,降低的算法复杂度乎均值达到了9．82％、峰值信噪比（PSNR）乎均值也增加了0．119dB。该算法既降低了算法的复杂度又改善了压缩后视频的质量。     

CFL句子计数和分层词典序枚举

通过按推导树高度对句子分层,建立了句子集合中的分层词典序,进而发展出一种基于文法的,依分层词典序的,CFL句子计数和枚举方法,获得句子枚举的多个高效算法,对于无二义CFG,首先提出一个基础算法N2L,时间复杂度为O(n·lg(n)),n是被枚举句子的长度．对N2L进行改造,得到两个算法TD和BU,时间复杂度均为O(n)．对任意CFG,利用其推导树文法为工具后,文法无二义的限制被去除．对于一般的CFG,不论是否二义文法,也得到了依分层词典序的,时间复杂度为O(n)的枚举算法,同时枚举出句子及其推导树．该文的结果,从正面圆满回答了D(?)m(?)si提出的未决问题,即是否有按词典序,时间复杂度为O(n)的枚举算法?以及是否时间复杂度仅依赖于文法结构,及被枚举字之前同样长度的字的个数?本文给出的解答甚至比原问题所期望的更好．     

MIMO系统中基于置信度传播的多用户检测算法

MIMO (mltiple-input, mltiple-output) 系统中不同发送天线发射的信号在接收天线上叠加, 形成相互干扰, 可以采用多用户检测算法进行解调以提高系统性能. 因此提出将LDPC码解码理论中的置信度传播(belief propagation)思想引入MIMO系统的解调技术, 从而得到了一种新的基于置信度传播的多用户检测算法. 新算法的复杂度只与发送/接收天线数目的平方成正比. 仿真结果表明, 新算法在低信噪比条件下误比特率性能优于传统的线性MMSE多用户检测器, 但在高信噪比条件下则存在误比特率的“地板效应”, 因此比较适合于采用信道编码的系统. 虽然该算法是基于MIMO系统地推导而来的, 但显然它也可以被推广应用到一般的CDMA系统中去.     

联合状态差分检测方法及其在超宽带无线通信系统中的应用

首先提出差分编码器输入输出联合状态的概念，并设计出一种递归的网格图化简方法，实现了最大似然意义下的多符号联合差分检测．随后在此基础上，对衰落信道提出一种迭代检测结构，并将其应用于超宽带无线通信系统．仿真表明，在单位符号检测复杂度不变的前提下，检测性能可任意逼近多符号非相干差分检测的理论极限，并可有效地应用于实际通信系统中．同时它为各种类似的无记忆噪声中有限状态Markov过程的状态序列估计问题提供了一种新的解决方法．     

基于二维导频的OFDM系统信道估计算法研究

提出了基于一种离散傅立叶变换与一维维纳滤波联合的信道估计算法,相比线性内插与一维维纳滤波联合的估计算法仅利用相邻导频获得导频间信道估计,该算法通过插入二维导频对数据分块,利用每个分块的接收数据进行信道估计,从而提高了信道估计的性能.与二维维纳滤波算法相比,该算法在估计性能接近的情况下,计算复杂度大大降低.     

演化密码对抗差分密码分析能力的研究

演化密码是我国学者提出的一种新型密码体制.本文对演化密码对抗差分密码分析的能力进行了研究,研究表明演化密码对抗传统差分攻击的能力高于普通固定算法密码.本文在分析差分攻击的数据复杂度,最佳差分特征概率,比特优势以及预期成功率关系的基础上,证明了比特优势和预期成功率相同时,攻击演化密码的数据复杂度大于攻击固定算法密码的数据复杂度;并证明了在数据复杂度和预期成功率相同的情况下,攻击演化密码的时间复杂度明显高于攻击固定算法密码的时间复杂度.这表明演化密码对抗传统差分攻击的能力高于固定算法密码.     

一类基于图上随机游动的密钥共享体制

通过图上的随机游动构造了一个具有随机重构算法的密钥共享体制，该重构算法的空间复杂度由一般的多项式级别降低到对数级别，同时保持时间复杂度没有增加．另外，由该密钥共享体制可以诱导出一类具有特殊性质的线性码，进而构造出新的密钥共享体制以实现较好的存取结构．基于这个密钥共享体制可以设计一个具体的具有统计安全性的安全多方计算协议，而这一方面已知的例子并不多。     

多基站多用户MIMO系统下行链路基于准最大化和速率预编码和功率分配的双层交替迭代结构

在多基站多用户MIMO系统中,最大化和速率（magimi。ingsum-rate,MSR）预编码是一种线性预编码,但是无闭式解．本文提出了一种交替迭代结构的准最大化和速率（Quasi—MSR）预编码方案来迫近MSR,将MSR的求解问题转化成最大化二次分式函数的乘积,并且设计了一种单接收天线用户环境下基于最大化和速率准则的低复杂度交替网格搜索功率分配alternatina grid search power allocation,AGSPA）方案．在此基础上,本文又提出了基于Quasi-MSR和低复杂度AGSPA的双层交替迭代结构（alternatingiterativestructure,AIS）．仿真结果表明：考虑大尺度衰落和天线相关性时．AIS结构在和速率性能上明显优于4种典型的预编码算法（最大化信泄噪比、块对角化、最小均方误差与速率最大化）．     

具有切换时延的抢占和非抢占式光交换调度研究

在分组交换和路由器设计中弓』入光交换技术，在可升级性、带宽、功率消耗和成本等多方面具有好处．然而，光交换机的切换时延比电交换机的切换时延长得多，使得传统面向电交换的时隙调度算法不适合于光交换环境，因此，需要设计新的调度算法，以便在传输的时隙空隙和切换次数间找到折衷．将此类光交换调度问题分为抢占式调度和非抢占式调度两种不同情形，分析并指出了它们各自的优缺点．尽管非抢占式调度不利于在时隙空隙和切换次数间取得折衷，但对于任意的切换时延，给出的基于最大加权匹配的贪心算法都可以实现2-近似（成本不高于最优调度的两倍），而且算法复杂度不高，为O（N^2）．对于抢占式调度，也给出了一种新颖的调度算法——2-近似启发式算法．每次在查找交换机的切换矩阵时，该算法都能保证剩下的业务矩阵都是2-近似的．仿真结果和分析表明了2-近似启发式算法：1）非常逼近最优调度；2）比ADJUST和DOUBLE算法无论是在业务传输时延，还是在计算复杂度上，都有显著改善．     

基于复杂网络挖掘的用户行为感知机制

用户行为感知是进行网络管理、安全检测以及应用趋势分析的基础.针对基于流量统计特征检测方法具有计算复杂度高和"概念漂移"的缺陷,提出了一种基于用户复杂网络图的用户行为感知机制算法(UBP-CN).算法将用户标识{IP,Port}和用户交互分别抽象为一个点和一条边,构建了用户复杂网络图;应用社团挖掘算法将复杂网络图划分为互不相交的行为子簇,使得用户之间的通信抽象为一种"社会团体";通过定义基于相对熵的"用户行为模式"(UBM),表征了各个子簇背后表现出的行为特性,并使用"UBM+Port"对各个子簇进行标签映射,实现了用户行为的有效感知.仿真结果表明:在不牺牲用户行为分类准确率的前提下,算法不仅能克服"概念漂移"问题,还能有效降低算法的计算复杂度.