基于导频的R-LS和M-MMSE联合估计算法研究

为提高长期演进(LTE)上行链路SC-FDMA系统的信道估计精度,在研究导频在SC-FDMA系统信道估计中应用的基础上,提出了基于导频的信道估计算法.设置一定的误比特率,在正则化最小二乘(R-LS)和失配最小均方误差(M-MMSE)所做初始信道估计之后,提取合适的数据与原来的导频相结合并增加导频数量,再次进行迭代信道估计,在SCME信道模型下仿真获得该算法在LTE上行链路系统的误比特率和均方误差结果.由理论分析和仿真结果可知,该算法有效且可行,可以提高上行链路系统的信道估计精度而且降低系统误比特率.     

MIMO-OFDM系统中基于小波包的信道估计方法

对多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中基于导频辅助的最小二乘(LS)信道估计算法进行研究,针对LS算法对噪声影响比较敏感的缺点,提出了一种基于小波包去噪的信道估计方法,对导频符号的信道响应进行去噪处理后,再做内插估计.根据该方法的思想,基于长期演进(LTE)协议进行计算机仿真与分析,结果表明该方法比传统的LS估计算法具有更好的性能,能够有效减小信道噪声的影响,提高信道估计精度.     

基于非参数平滑的OFDM系统信道估计算法

研究了双衰落信道下正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中信道估计的非参数方法.提出的方案首先利用梳状导频或散布导频和最小二乘算法估计出导频处的信道频率响应并进行简单的分段线性插值,然后用基于非参数统计方法的Savitzky-Golay平滑滤波器对插值后的信道估计值进行非参数平滑.与传统信道估计算法相比,算法大大降低了信道估计的均方误差、系统的误符号率和计算复杂度,运算量仅正比于有效子载波数,且对多普勒频移具有很强的鲁棒性.数值仿真结果证明了上述结论的正确性.统计检验结果表明,该算法在最小二乘意义下是最优的.     

一种基于二维导频的信道估计改进算法

针对充满噪声干扰和多径效应的无线信道环境,提出一种基于二维导频的信道估计改进算法.该算法采用二维导频设置图案,利用导频点处充分记录的信道信息,提取信道参数的最优初始估计.在此基础上,利用优化的LMMSE算法,修正初始信道估计中的估计误差.理论分析及仿真实验表明,在多径时变衰落信道下,改进后的信道估计方法有效提高了系统的估计性能.     

MIMO-OFDM中的一种最优导频设计算法

从系统设计角度研究了MIMO-OFDM系统的信道估计方法，提出一种基于空频域的最优导频设计算法。该算法适用于快速时变和频率选择性衰落信道，在基于LS准则的信道估计算法中无需矩阵求逆运算，大大降低了复杂性。通过计算机仿真证明该算法在空频编码的信道估计中具有最小MSE性能。     

地空信道下基于OFDM/OQAM系统的信道估计研究*

针对地空信道时变快,正交频分复用/偏移正交幅度调制(OFDM/OQAM)系统存在固有干扰的问题,提出一种信道估计算法。该信道估计算法包含一种新型的梳状导频结构和一种改进的线性插值算法。提出的新型梳状导频通过将导频周围数据置零来消除系统的固有干扰和减小子载波间干扰对信道估计的影响,且导频分布在整个时间轴上,因而可以较好的跟踪信道状态;改进的线性插值算法通过在时域插零,来减小信道噪声和系统干扰对信道估计的影响。仿真结果表明,提出的梳状导频相比于传统梳状导频具有较好的优势,可有效提高系统的抗误码性能;改进的线性插值算法相比于传统插值算法可有效提高系统的可靠性。     

一种新型正交导频在信道估计中的应用研究

关于无线通信问题,信道估计技术属于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统.信道估计的准确与否直接关系到MIMO-OFDM系统的误比特率的高低.目前基于导频的信道估计所使用的导频序列抗多径性能较差,影响了信道估计的精度.为了提高估计精度和准确的信道传输特征,采用一种新型正交导频,即与m序列相乘的Walsh码作为导频符号插入.新的正交导频具有良好的自相关性和互相关性,可以有效提高系统的抗多径能力.仿真结果表明,新方法是与m序列相乘的Walsh码的信道估计算法,有效降低了系统误比特率,增强了系统的抗多径性能.     

基于MIMO-OFDM系统的低复杂度LS改进算法

本文建立了MIMO-OFDM系统的Matlab仿真模型,在此基础上研究了STBC(Space Time Block Code)空时编码和基于块状导频的信道估计算法.对基于块状导频的LS(Least Square)信道估计算法做了低复杂度的改进,改进后的算法称为LLS(Low complexity LS)算法.经过计算机仿真显示,在传送大量信息时,该算法的运算复杂度及运算时间相较于其他的信道估计算法都大大降低,并且提高了信道估计的误码率性能.     

一种基于小数倍多普勒信道的OTFS信道估计方法

针对现有正交时频空(OTFS)调制系统的信道估计中存在的高峰均比和小数倍多普勒信道下估计困难及复杂度高的问题,提出了一种基于序列导频的匹配滤波(SMF)信道估计方法。该算法首先将序列导频与数据联合成帧,依靠序列的自相关性获取路径数、时延和整数倍多普勒;然后通过互相关匹配滤波估计小数倍的多普勒抽头和信道增益,从而得到信道状态信息;最后根据小数倍信道整数采样的特征,更新信道增益和信道初始相位。仿真结果表明,该方法相比基于嵌入式脉冲导频的信道估计,改善了峰均比,并提高了信道估计性能。相比于传统的序列导频,该方法可以估计得到小数倍多普勒抽头,估计的信道状态信息更准确。该信道估计方法更具有普遍性。     

MIMO-0FDM中的一种最优导频设计算法

从系统设计角度研究了MIMO—OFDM系统的信道估计方法，提出—种基于空频域的最优导频设计算法。该算法适用于快速时变和频率选择性衰落信道，在基于LS准则的信道估计算法中无需矩阵求逆运算，大大降低了复杂性。通过计算机仿真证明该算法在空频编码的信道估计中具有最小MSE性能。     

基于像素分类的多尺度无人机航拍目标旋转跟踪算法

针对无人机（UAV）跟踪过程中垂直跟踪框在处理尺度变化、相似物体和纵横比变化时限制了跟踪精度提升的问题,提出一种基于像素分类的多尺度UAV航拍目标旋转跟踪算法。首先,设计MS-ResNet以提取目标多尺度特征;然后,在具有正交特性的多通道响应图上设计像素二分类模块,从而进一步精确细化分类和回归分支的结果;同时,为了提高像素分类精度,使用并行通道空间注意力（scSE）模块在空间域和通道域上筛选目标特征;最后,在像素分类基础上生成贴合目标实际大小的旋转跟踪框,从而避免正样本受到污染。实验结果表明：所提算法在无人机跟踪数据集UAV123上的成功率和准确率分别为60.7%和79.5%、与孪生区域建议跟踪网络（SiamRPN）相比,成功率与准确率分别提升了5个百分点、2.7个百分点,同时速度为67.5 FPS,满足实时要求。所提算法具有良好的尺度适应能力、辨别能力和鲁棒性,能有效应对UAV跟踪任务。     

无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障检测中的实践应用研究

为解决目前贵州电网电力巡线工作中人工巡检存在精度低、效率慢、智能化水平低等问题,本文结合无人机倾斜摄影技术的工作原理,对输电线路杆塔、通道及周边环境进行无人机航飞、建模,形成电力线通道三维点云,利用自动匹配的导线精确计算出树障距离和位置。即将无人机倾斜摄影技术用于电力线巡检,可在恢复输电线路通道三维点云的基础上实现树障的定量化检测,探索出一种无人机智能电力巡线新方法。本文将从无人机航空摄影方法、地表三维点云重建方法、导线三维重建方法和树线距离量测方法四个方面,重点分析无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障巡检作业中的工作原理和流程,并结合一线巡检班组的实验数据,阐述其在实践中的具体应用。     

无人机衰落信道扩频通信性能研究

无人机的广泛应用吸引了越来越多的关注,组成无人机系统的关键部分是无人机和地面控制站的通信系统。重点关注中程无人机的通信链路,阐述和解决了扩频技术在无人机通信系统中的应用,分析中程无人机信道的衰落模型,理论推导了扩频通信在该无人机信道中误码概率的上边界函数,建立了衰落信道的QPSK直接扩频系统的MonteCarlo仿真模型,得到的该信道下扩频通信的误码率仿真结果与理论值相吻合,对于设计中程无人机系统,改善无人机通信数据链有效性和可靠性具有重要意义。     

基于移动扩展模型的无人机三维空地非平稳信道建模

无人机空地信道几何统计模型通常采用固定的速度和移动方向,无法描述UAV空地传播环境的非平稳特性。面向基于双圆柱散射体的UAV三维空地信道模型,提出在空地建模中引入具有动态速度和移动方向的高斯马尔可夫模型,模拟无人机在现实环境中的变化;为了使该模型模拟不同的运动,引入扩展因子切换模型的运动轨迹;此外,运用几何分析法,根据时变的速度和运动方向推导了空时相关函数和多普勒功率谱密度,并研究了无人机水平和垂直运动对信道统计特性的影响。仿真结果表明,扩展的模型仅会导致时域的非平稳,对空域没有影响,并验证了扩展模型的通用性。     

无人机测控与信息传输信道的建模与仿真设计

分析了无人机测控与信息传输系统中传输信道的特点,针对无人机飞行中不同的状态和环境条件,建立了不同的信道模型,并在此基础上,设计了一个可用于无人机测控与信息传输系统设计的信道仿真器,该仿真器通过设置不同的参数,可对无人机飞行中所处的不同通信信道进行仿真,以全面验证无人机测控与信息传输系统中所采用的传输技术性能及接收机性能。     

无人机空中基站对地信道建模及功率覆盖预测

传统统计建模方法难以对特定场景下的无人机信道做出精确预测。针对城市场景下的无人机信道,结合确定性信道建模法,基于射线跟踪原理构建了一种无人机基站-地信道模型,该模型考虑了散射次数对接收功率的影响,将到达地面接收机的射线分为视距路径、一次散射路径和二次散射路径;给出了基于射线跟踪原理的传播损耗和3种路径相应的功率计算方法,该方法沿路径计算场强。在利用数字地图预处理技术对城市建筑物进行简化后,对该场景下无人机信道的传播路径、损耗、功率延迟分布以及功率覆盖情况进行了仿真验证。数值仿真结果表明,本模型能够准确复现城市传播环境及传播状况,覆盖预测结果可用于优化无人机部署。     

临近空间UAV路径衰落的自适应Markov模型*

在分析临近空间UAV（无人机）飞行特征的基础上,根据临近空间UAV的飞行状态——发射和降落状态、航空飞行状态、飞行盘旋状态,结合临近空间的物理环境,建立了临近空间长航时UAV路径衰落的自适应Markov模型,提出了具体的理论分析过程和实现方法;给出了各个状态下动态信道的路径衰落理论计算式,最后实现了临近空间UAV自适应Markov路径衰落模型的自由空间衰落、双径衰落和多径衰落仿真,从而保证了模型的可靠性。仿真得出：在临近空间UAV的通信中,其路径衰落主要考虑自由空间衰落量和反射分量,但多径分量不容忽视。     

基于Kinect的四旋翼无人机体感控制

针对无人机（ UAV）远程控制中操作复杂、专业性高的问题,基于Kinect传感器提出了一种无人机体感控制方案,并进行了验证。利用Kinect传感器提取操作者身体的骨骼节点数据,设计并识别操作者体势动作,进而生成对应的四旋翼飞行控制指令,通过无线数传模块传输控制指令,对无人机进行远程控制。实验结果表明：设计的识别算法可以准确地识别体势动作,对无人机进行实时的控制,控制方式直观简单、效果良好。     

利用影像匹配和摄影测量实现无人机精确导航

GPS技术已广泛应用于无人机的空间定位和导航,但在战时、困难地区的应用会受到限制.本文提出了一种利用影像匹配和摄影测量原理实现无人机精确定位和导航的方法,首先对无人机获取的实时影像和基准影像进行小波变换处理,以获得足够的初选同名点位,然后利用最小二乘影像匹配获取精确的同名点坐标,使用这些同名点,经摄影测量处理得到了精确的无人机空间位置.     

UAV数据链抗干扰的关键技术研究综述*

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数据链抗干扰功能的增强是UAV实现战时信息资源共享的核心目标.在分析现有无人机数据链研究现状的基础上,重点综述了UAV数据链抗干扰功能的两类方案:一是在单链路方面,对现有UAV数据链的信道编/解码技术作了比较,并对其他抗干扰现状进行了研究;二是多链路方面,...