一种中继选择与分布式空时码相结合方案

针对一个发送端、接收端及每个中继都配置单根天线的无线中继网络,在假设中继不知道任何信道信息的条件下,为了提高系统性能,本文提出中继选择与分布式空时码相结合的方案.证明了选择2个中继与Alamouti正交空时码的结合方案成对错误概率的Chernoff上界要比对应的只选择2个中继参加协作不使用Alamouti正交空时码的情...     

基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发协作方案

多跳Alamouti放大转发(AAF-MH)协作方案中,信号的传输没有考虑信道状态信息(CSI)。针对此问题,该文提出了基于相位旋转的多跳Alamouti放大转发(AAF-MH-PR)协作方案,通过部分中继节点发送的信号旋转适当的角度,改变了系统的等效信道矩阵。理论分析表明AAF-MH-PR的可靠性显著优于AAF-MH,仿真结果验证了理论分析的正确性,误符号率(SER)为10-5时,AAF-MH-PR只需1 bit的反馈量就获得了5 dB的增益。     

MIMO解码转发双向中继系统中的传输策略与中断概率分析

在多输入多输出(MIMO)解码转发(DF)双向中继系统中,分别设计了两种信道状态信息(CSI)情况下的系统传输策略,并推导了系统中断概率的闭合表达式.当已知完全CSI时,采用(最大比发送-最大比接收)MRT-MRC技术设计波束形成和合并向量;当未知完全CSI时,设计了基于有限反馈的传输策略,并采用随机向量量化和Grassmann两种码本进行数值仿真验证.仿真结论显示,所设计的双向中继传输策略的中断概率性能明显优于其他策略,所推导的闭合表达式能准确地表征系统中断概率性能.     

一种改进的迹正交割圆域线性分散码的设计方法

用坐标交织的方法改进了满分集迹正交割圆域空时码的设计方法,经研究发现,原来的满分集满速率割圆域线性分散码(LDC)设计中,能使用的星座是受限的.而对于高速率LDC的设计,这种坐标交织的方法不仅能提供符号级分集,还能提供坐标级分集.因此,这种方法可以放宽割圆域LDC设计中的星座限制,改善误码性能.     

一种新的迭代判决反馈差分空时检测算法

针对快衰落信道,提出了Turbo码与块差分空时调制(BDSTM)串行级联的差分空时设计方案,并以该设计方案为基础,提出了一种新的迭代判决反馈差分空时检测(IDF-DSTD)算法.该算法实现了具有软输入软输出的判决反馈差分空时检测(SISO DF-DD),一方面在判决反馈线性滤波器中通过引入先验信息,提高了线性预测的准确性,另外,SISO DF-DD与外侧Turbo译码器之间通过边信息的交换实现了迭代检测与译码.仿真结果表明,在未知信道状态信息(CSI)的条件下,本文算法的误码性能接近已知CSI的相干检测,优于判决反馈块差分空时调制(DFBDSTM)约2dB.     

多径信道下的异步分布式线性卷积空时编码

分布式空时编码系统中,由于各个中继节点之间的传输不同步会造成分布式空时编码的性能损失。针对这一问题,该文设计了一种异步分布式线性卷积空时编码。通过一种具有特殊结构的生成矩阵的设计,该编码可以在多径信道和中继节点异步传输模型下获得满分集增益。另外,由于该编码的线性特性,因而可以使用迫零(ZF), 最小均方误差(MMSE)以及基于最小均方误差的判决反馈(MMSE-DFE)检测器检测。理论分析和仿真结果均表明,该文提出的异步分布式线性卷积空时编码可以在没有同步传输的假设下,采用次最优检测器来获得满分集增益。     

双向中继系统中基于对角空时码的空间调制传输算法

在双向中继系统中,针对采用SSK传输不能获得发射分集且频谱效率较低的问题,提出了一种对角空时码空间调制算法,简称为DSTC-SM。该算法在源节点处采用DSTC-SM码字发送信号,在中继节点处配置单根天线对接收到的信号进行放大并将其转发至目的节点。DSTC-SM码字的构造中以对角码作为基本码块,并与空间调制（SM）技术相结合,采用循环结构来激活不同的天线。此外,通过对旋转角度的优化使该方案在即使只激活一根天线的情况下仍然可以获得发射分集增益。仿真结果表明,所提的算法比现有的算法具有较好的误码性能。     

基于预编码的全码率准正交空时分组码

针对传统八天线全码率准正交空时分组码解码复杂度高的问题,该文提出了两种基于预编码的传输方案。利用四天线正交码扩展得到新的八天线准正交码,结合两个反馈相位信息构成的预编码矩阵,使信道矩阵正交化,消除码间串扰,实现码元独立最大似然解码。发送端采用交织技术,进一步提高了性能,实现了双码元联合最大似然解码。和获得满分集增益的星座图旋转方案不同,预编码方案最大程度上减少了码间串扰,提高准正交码的性能。仿真结果表明,基于预编码的两种准正交码性能好于星座旋转准正交码,而且降低了解码复杂度。     

相关瑞利信道下差分空时检测协同分集方案

本文提出了一种采用分布式差分空时分组编码和检测的协同分集方案,在不需要信道状态信息(CSI)的情况下可以实现满分集和全速率发射,并推导了相关瑞利信道下该方案误码率(BER)性能上限的解析表达式。传统的差分空时分组编码对整个码块进行差分,而协同分集下的任何一个协同用户进行差分编码时都不知道整个码块的信息。本文所提出的差分BPSK调制方案,通过将两协同用户的信息分别被调制到相互正交的实轴和虚轴上,从而将码块的联合差分转化为各用户独立差分。分析了在协同用户间不同的信道状态信息(CSI)和协同用户到接收用户不同的CSI情况下本文所提出发射方案的性能。仿真结果表明本文所提出的方案获得了明显的分集增益,同时也较好的吻合了理论分析的结果。     

半双工译码转发中继信道下的空间耦合RA码设计

针对半双工译码转发中继信道,提出了一种可逼近三节点中继信道容量限的空间耦合RA码的设计方法。针对二进制删除信道,源节点分别向中继节点和目的节点发送空间耦合RA码,中继节点先正确恢复出源节点发送的空间耦合RA,然后再次编码产生额外的校验比特并转发给目的节点;目的节点结合中继节点发送的额外校验比特和源节点发送的空间耦合RA码进行译码,正确恢复出源节点的信息。为了评估所设计的空间耦合RA码在三节点中继信道下的渐近性能,推导了密度进化算法用于计算阈值。阈值分析结果表明,所提出的空间耦合RA码能够同时逼近源到中继链路和源到目的链路的容量限。同时,基于半双工二进制删除中继信道,仿真了所设计的空间耦合RA码的误码性能,结果表明,其误码性能与所推导的密度进化算法计算的阈值结果一致,呈现出逼近于容量限的优异性能,且优于采用空间耦合低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码的性能。     

一种基于卷积神经网络的轨道交通场景人群计数模型

现有的人群计数方法不能够完全适用于轨道交通场景中,为此,提出一种基于卷积神经网络的人群计数模型。模型采用VGG16作为前端网络提取浅层特征,提出一种基于Inception结构改进的M-Inception结构,结合空洞卷积构成后端网络,增大感受野,适应多监控角度下不同尺寸的行人目标;并提出一种融合行人总数估计损失和密度图损失的加权损失函数。将本文模型与4种现有模型进行对比实验,结果表明,提出的人群计数算法在地铁场景中的平均绝对误差和均方误差仅为1.46和2.13,优于4种对比模型。考虑到模型的实际应用,将模型部署到海思嵌入式芯片上,实测结果表明,模型可在嵌入式芯片上取得较高的计算速度和准确率,满足实际应用场景的需求。     

MUSIC测向算法的入射方向确定方法

MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)等谱峰搜索类算法的计算量主要集中于谱峰搜索过程,加大搜索步长虽可减小计算量,但会引起空间谱的畸变从而造成测向误差。先采用大步长搜索确定谱峰大约位置后再用小步长搜索可以减小测向误差,且增加的计算量较小,但其实时性不佳。文中提出了基于重心估计的入射方向确定方法,利用现有谱峰搜索数据进行后处理,当搜索步长远大于MUSIC测向算法本身的均方根误差(RMSE,Root Mean Square Error)时,可用很小的计算量大大提高测向精度,具有良好的工程应用价值。      

Reduced-Dimensional ESPRIT for Direction Finding in Monostatic MIMO Radar with Double Parallel Uniform Linear Arrays

In this paper, the issue of two-dimensional direction of arrival estimation in monostatic multiple-input–multiple-output (MIMO) radar with double parallel uniform linear arrays is studied, and an algorithm based on estimation of signal parameters via rotational invariance techniques (ESPRIT) is proposed. Through a series of reduced-dimensional transformations, the proposed algorithm has very low complexity due to the low dimension. Meanwhile, the estimation performance of the proposed algorithm is slightly improved compared to the conventional ESPRIT, especially in low signal-to-noise ratio. Furthermore, the algorithm can estimate azimuth and elevation angles without additional pair matching in monostatic MIMO radar. Error analysis of the angle estimation and Cramér–Rao bound are derived. Simulation results verify the usefulness of our algorithm.     

基于压缩感知的激光干扰效果评价方法

采用激光技术干扰电视制导系统可以使其光电探测设备降低或失去目标探测、识别与跟踪的能力,客观、准确地评估激光对CCD成像系统的干扰程度有利于指导光电对抗设备的研制和探测设备的激光防护。从激光干扰后图像目标特征的失效程度出发,结合压缩感知理论中可利用测量矩阵直接获取稀疏信号的特征信息的特性,提出了一种基于压缩感知的激光干扰效果评估方法。采用非下采样Contourlet变换对图像进行稀疏变换,根据干扰前后图像压缩感知特征的变化情况来评估激光的干扰效果。实验结果表明,与传统的评估方法MSE、SSIM相比,提出的基于压缩感知的评估方法对不同激光功率和不同探测角度下的图像都给出了合理的评估结果,能够克服不同探测角度对评估结果的影响,且对不同干扰功率的敏感度更高。     

JPEG2000无线标准JPWL性能分析及应用研究

对JPEG2000标准第11部分印JPEG2000无线传输(JPWL)进行了系统描述和性能分析,结合实例提出了具体的应用方法:根据错误敏感度描述符提供的码流错误敏感度,利用错误保护块对码流执行头保护的基础上进行不等错误保护;在解码时利用残余错误描述符提供的码流残余错误信息进行错误隐藏.仿真结果表明,和常用方法相比,该方法能够保持码流中的重要信息,有效地纠正传输误码,显著地提高了解码能力和恢复图像的质量.     

一种低复杂度自适应信道估计方案

针对最小平方估计方法精度有限的问题,该文提出一种自适应信道估计方案。该方案首先采用矩阵对角化的思想对最小均方误差估计方法进行改进,使得其在保持估计精度的同时大幅度降低计算复杂度。然后根据自适应的理论提出一种新的方案,该估计方案能够根据当前信道状况自适应地选择合适的算法进行信道估计,显示了较高的灵活性。仿真结果表明,该方案可以在计算复杂度较低的情况下进一步改善系统的误码率和均方误差,具有良好的实际应用价值。     

Fault tolerant encoders for Single Error Correction and Double Adjacent Error Correction codes

Error correction codes (ECCs) are commonly used to deal with soft errors in memory applications. Typically, Single Error Correction-Double Error Detection (SEC-DED) codes are widely used due to their simplicity. However, the phenomenon of more than one error in the memory cells has become more serious in advanced technologies. Single Error Correction-Double Adjacent Error Correction (SEC-DAEC) codes are a good choice to protect memories against double adjacent errors that are a major multiple error pattern. An important consideration is that the ECC encoder and decoder circuits can also be affected by soft errors, which will corrupt the memory data. In this paper, a method to design fault tolerant encoders for SEC-DAEC codes is proposed. It is based on the fact that soft errors in the encoder have a similar effect to soft errors in a memory word and achieved by using logic sharing blocks for every two adjacent parity bits. In the proposed scheme, one soft error in the encoder can cause at most two errors on adjacent parity bits, thus the correctness of memory data can be ensured because those errors are correctable by the SEC-DAEC code. The proposed scheme has been implemented and the results show that it requires less circuit area and power than the encoders protected by the existing methods.     

一种新的低复杂度信道估计算法

提出了一种低复杂度的最小线性均方误差(LMMSE)估计算法,该算法依据重叠和非重叠技术将相关矩阵进行分块.由于该算法采用小的子矩阵而不是整个相关矩阵,尽管性能稍微恶化但复杂度大大降低.以指数衰落信道模型为例,评价了该算法的均方误差性能,证实了该算法的有效性.     

一种多用户VBLAST MIMO系统快速非线性检测算法

提出了一种针对多用户CDMA VBLAST MIMO系统结构的快速非线性检测算法,该算法首先通过核方法将接收端多个天线收到的信号进行非线性映射,得到新的数据空间,然后对其进行加权求和得到输出信号,最后形成系统判决输出。为了避免直接矩阵求逆运算,权系数的求解采用递增方式进行,这将显著减小算法计算量和复杂性。仿真结果表明:提出的算法在误码率方面能够取得明显优于常规线性MMSE算法的性能,算法的有效性得到验证。     

Two-way denoise-and-forward network coding opportunistic relaying aiming at minimizing euclidean distance in multi-access phase

To exploit the effect of modulation schemes on the best relay selection, a novel Jointing Modulation schemes max-min criterion (JM-max-min) is proposed firstly for Two-Way De-Noise-and-Forward (DNF) Opportunistic Relaying systems (TW-DNF-OR) by aiming at minimizing the Pairwise Error Probability (PEP) of Multi-Access (MA) phase which dominates the error performance of TW-DNF-OR due to the presence of MA interference. The proposed JM-max-min criterion integrates perfectly the minimum distances of constellations and the relay links gains. Then, with the proposed JM-max-min criterion, we analyze the Symbol Error Probabilities (SEPs) of MA phase and BroadCast (BC) phase by using the approximated mathematics analysis, and present the corresponding closed-form expressions to SEPs. The numerical analysis shows, for a given modulations combination at both sources, the TW-DNF-OR systems with the proposed JM-max-min criterion outperform the one with the conventional max-min criterion.