基于自适应比特调制的无线通信信道均衡算法

5G无线通信信道受到空间介质多途效应的影响,容易产生码间干扰,导致无线通信信道的均衡性不好,误码较多.为了提高5G无线通信质量,提出了一种基于自适应比特调制的无线通信信道均衡算法.根据无线通信信道的多途时变衰落特性构造信道模型,采用被动时间镜翻转技术重组多径无线通信信号,利用各多径信号的能量聚焦特性抑制码间干扰,实现信道输出端无线通信信号在同时刻同相位叠加;采用自适应比特序列调制方法获得通信信道的聚焦增益,对接收信号以波特率进行采样,使得调制脉冲冲激响应在时域和频域上同时得到扩展,实现信道均衡.仿真结果表明,采用该算法进行5G无线通信信道均衡设计,能有效抑制码间干扰,提高信号输出增益,降低通信的误码率,改善了通信质量.     

动态拓扑下时变时延多智能体系统的协同输出调节问题研究

网络通信过程中的随机数据丢失等现象将导致网络拓扑结构的动态切换,时变通信时延将导致智能体无规律地异步更新控制输入。针对随机数据丢包和时变通信时延同时存在的多智能体系统,研究其协同输出调节问题。通过引入队列机制,具有时变通信时延的多智能体系统被转化为具有固定通信时延和随机数据丢失的多智能体系统,随后给出基于队列机制的分布式状态变量动态观测器,进而设计出相应的分布式测量输出反馈控制算法。针对具有不稳定外部系统和稳定外部系统多智能体系统,在满足标准假设的前提下,分别给出了解决其协同输出调节问题的充要条件。仿真结果表明,基于队列机制的分布式测量输出反馈控制算法可有效解决动态网络拓扑下具有时变通信时延的多智能体系统协同输出调节问题。     

基于模型参考自适应的网络控制系统随机时延补偿

随机时延和数据丢包造成网络控制系统性能下降甚至使得系统不稳定.为了提高网络控制系统的动态性能,提出一种基于模型参考自适应控制的双端Smith预估随机时延补偿控制策略.首先,通过在控制器端和执行器端分别引入Smith预估器,将随机时延补偿控制问题转换为模型匹配问题.然后,设计模型参考自适应控制器使Smith预估模型和真实模型相匹配,实现对随机时延的完全补偿.仿真结果表明,提出的控制策略能够对网络时延进行有效补偿,且具有良好的实时性.     

智能天线系统时域均衡技术研究

在移动无线通信中,由于传输信道的多径性质,会在接收端引起码间干扰,使系统误码率变大．结合智能天线系统研究了一种自适应均衡技术,在基站一端使用,用来抑制码间干扰．它通过横向滤波器来实现,通过RLS算法自适应地产生加权因子．计算机仿真的结果可以证明,使用均衡技术后,系统的误码性能可以满足通信需要．     

一种新的MIMO-OFDM自适应信道估计算法

基于经典的多输入多输出 正交频分复用(MIMO－OFDM)系统离散傅里叶变换(DFT)信道估计方案,提出了一种新的自适应信道参数估计算法,该算法能在一个OFDM导频符号内准确地估计出信道冲激响应、多径时延和噪声方差. 首先通过DFT信道估计得到初步估计值;然后提出了联合估计算法估计出各个接收天线上的噪声方差和多径时延,利用多径时延估计值提取信道初步估计中多径点上的信息,有效去除非多径采样点上的噪声. 仿真和分析表明,相比传统固定多径数目的估计算法,该算法能自适应地跟踪信道噪声能量和多径时延的变化,提高信道估计的精度.     

无源正交多址接入网络的动态负载均衡传输优化

无源正交多址接入网络受到多径干扰导致均衡性不好,故提出基于波特间隔均衡控制的无源正交多址接入网络动态负载均衡传输模型,构建无源正交多址接入网络的流量动态迁移信道模型,采用匹配滤波检测方法进行无源正交多址接入网络的码间干扰抑制,提取网络传输码元序列的关联规则特征量,根据特征分布的码元间隔进行波特均衡调制,再结合波特间隔均衡控制方法实现网络传输信道均衡处理。仿真结果表明,采用该方法进行无源正交多址接入网络动态负载传输的均衡性较好,码间抗干扰能力较强,输出误码率和失真均有所降低。     

自适应跳频通信系统信道质量评估方法研究

信道质量评估是自适应跳频通信的关键技术,其实时评估结果为自适应频率控制和自适应功率控制提供依据.快速自适应跳频是跳频系统发展的主要方向之一,针对其特点,提出了基于接收信号信噪比预测算法的信道质量评估方法.主要由信噪比预测、信噪比估计和门限比较3个部分构成,分别采用卡尔曼滤波器、信号子空间法和误码率性能分析法进行了实现,在FFH/BFSK系统中做了仿真验证.结果表明,在0～25dB的信噪比变化范围内,估计和预测误差较小,能够对信道质量做出实时评估.可以应用于快速自适应跳频通信系统.     

空间光通信中MIMO-FBMC系统误码率分析

为改进传统光通信系统误码率高的问题,通过建立空间光通信联合大气信道模型,采用基于多输入多输出技术(Multiple Input Multiple Output,MIMO)的滤波器组多载波的交错正交幅度调制(FBMC-offset quadrature amplitude modu?lation,FBMC-OQAM)技术对信号进行调制解调,之后进行信道估计、均衡以得到解调信号.最终与采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的调制模型在空时编码、最大似然估计检测、均衡三个过程对误码率性能方面与本模型相对比,根据仿真结果分析了两种系统的误码率性能.仿真结果显示,在同一大气信道下,FBMC调制系统的误码率随信噪比下降速率比OFDM明显更快.实验结果表明,FBMC调制技术在降低系统误码率上具有很大的优势,能够满足空间光通信的应用需求.     

利用子空间算法实现一类盲均衡的方法

基于基本的子空间算法,研究了一种实现具有相同有限长冲激响应的多输入多输出线性系统盲均衡的方法．利用有理子空间及最小多项式基理论,通过估计瞬时相关矩阵,辨识出信道因数,完成系统盲均衡．     

基于因特网的远程控制系统设计

本文首先介绍了基于因特网的远程控制系统的体系结构和系统中的网络数据库关键技术,对多用户同时操作问题、Web客户端／服务器端动态交互的实现、Winsock网络实时传输通信的设计等部分进行了详细的分析设计,确定了系统使用的控制网络与信息网络融合的方法,最后介绍了远程控制系统的网络安全问题。     

无辨识自适应算法的大滞后对象的控制方法

在实际工业生产中 ,由于对象纯滞后的存在 ,降低了控制系统的稳定性 ,使控制品质下降 ,对控制系统极为不利。对大滞后对象 ,Smith预估控制是一种重要方法 ,但常规Smith预估控制对模型的误差 (包括时间延迟的估计误差 )十分敏感 ,不适用于具有时变时延参数的系统。因此 ,常规Smith预估控制策略难以广泛用于工业控制 ,但该方法仍然得到了控制界的广泛认可。无辨识自适应控制是Marsik和Strejc提出的一种无需辨识系统参数的自适应控制算法 ,该算法简单、鲁棒性强 ,只需在线检测过程的实际输出及期望输出便可形成具有较好动态性能指标的自适应控制系统 ,但是该方法不能解决大滞后问题。借鉴无辨识自适应控制的思想和神经网络强的函数逼近能力 ,首先用一个神经网络来构成被控对象的Smith预估模型 ,然后利用无辨识自适应控制算法设计了一种适用于大滞后对象的控制器 ,两者结合 ,提出了一种简单、实用、鲁棒性强的大滞后对象控制的新方法     

基于模糊预测的MOCVD温度控制方法

为解决金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)设备温度控制的非线性、时变性以及大滞后等问题,给出了一种用模糊控制和预测控制相结合的复合控制方法．该模糊预测控制在模糊控制的基础上加入预测环节,通过增加相位超前减少时间滞后所带来的影响,准确预测温度变化趋势．与传统的控制方法相比较,具有算法简单,鲁棒性好的特点．仿真和试验表明,该方法有着较高的稳态精度和动态特性,在整个温度控制范围基本误差可达到1℃‰,有效改善了MOCVD系统温度的控制性能,对实际温度控制具有较好的指导意义．     

一种多路时间序列控制仪的设计与实现

为满足兵器试验中多台设备在不同时刻启动工作的需求,研制了一种多路时间序列控制仪.控制仪由单片机控制电路、时序电路控制模块、输入输出隔离电路以及通讯电路组成,控制仪在接收到启动触发信号后,单片机与FPGA组成的时序电路控制模块根据预先设定延时值输出延时触发信号,经驱动后触发测试设备工作.延时值通过计算机或仪器面板上拨码盘输入.设计的时序控制仪可实现20路独立延时通道,每路可在0～10s（最小步进单位100ns）范围内可调,输出延时触发信号幅度最大为12V,输出脉冲宽度为5ms,延时误差优于2μs.     

TCSC的自适应动态面设计

针对带有TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)的单机无穷大总线系统的非线性二阶模型,使用自适应动态面方法设计了TCSC的非线性控制器.此设计方法,无须对原系统进行线性化,并能保证闭环误差系统渐进稳定,对于系统中的参数不确定性,具有较强的鲁棒性和自适应性.此控制器简单易于实现,其有效性通过仿真实例获得了验证.     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

事件驱动的卫星编队姿态分布式协同控制

星间信息交互是卫星编队姿态协同控制的基础.为降低姿态协同控制对星间交互的信息量,满足资源和通信带宽受限等约束,在卫星编队Euler-Lagrange姿态动力学模型的框架内,提出了一种基于事件驱动的相对姿态分布式自适应控制算法.通过设计含有星间状态偏差、关联矩阵等的事件驱动函数,当该函数值满足条件时触发事件、更新数据,在非触发时间内利用触发时刻的信息设计控制算法,从而将卫星编队姿态一致性协同控制转化为事件驱动控制问题,有效降低了控制输入更新频次及星间信息交互量.基于Lyapunov理论证明了在事件驱动自适应控制器作用下,领航者—跟随者卫星编队系统是全局渐近稳定的.并证明了事件触发时间序列不会产生Zeno现象,即事件触发间隔时间存在下界.进行数值仿真验证事件驱动自适应控制算法的有效性,并将其与传统自适应控制算法相比较,仿真结果表明,所设计的控制算法在保证闭环系统控制性能的前提下,显著降低了控制输入更新频次和星间交互信息量,满足星上能量和星间通信能力等约束.     

基于移动互联网的心电脉搏信号动态监控系统

为了能够对心脑血管疾病患者的主要生理特征进行远程实时动态监控,引入移动互联网的思想,设计了心电脉搏信号动态监控系统.采用微处理器ADuCM350为控制核心设计了腕带式终端,对压电陶瓷和传感器AD8232输出的微弱信号进行处理,获取了高精度的脉搏和心电信号,并通过移动4G网络接入互联网,实现与云服务器OneNET的数据实时交互.结果表明,设计的监控终端测量平均误差仅为0.24%,系统工作稳定可靠,能够联动医疗团队和救援机构,为挽救心脑血管疾病患者的生命争取宝贵时间.     

受干扰机器人网络控制系统事件驱动控制研究

针对受干扰的机器人网络控制系统,结合干扰观测器和事件触发机制,设计了一种事件驱动控制方法, 在考虑网络中存在随机时延的同时,对干扰进行补偿。事件驱动能够大大减少网络阻塞和控制器的计算负担,节约网络通信信道带宽。控制器在判定被控机器人的输出误差是否满足预设事件的同时,接收到来自干扰观测器的干扰观测值,当控制器判定系统输出误差不满足预设事件时,控制器利用系统输出误差和干扰观测值,计算出新的控制输入来替换原来的控制输入信号,否则控制器保持上一时刻的控制输入。理论证明了机器人网络控制系统的稳定性与收敛性。最后以双关节机器人网络控制系统为例进行仿真,其结果表明,该方法能够对外部干扰进行观测,使被控机器人在受到外部干扰以及网络时延的影响下仍具有良好的位置跟踪效果。     

应用FB-FDE的M元扩频通信系统

针对低仰角宽带地空通信中信道的多径时延较大和快速时变的问题,提出了一种应用滤波器组频域均衡技术(FB-FDE)的M元扩频通信系统方案。由于在滤波器组各子带中便于采用简单的均衡器消除动态长时延多径的影响,而M元扩频系统支持CDMA多址高效传输,因此该系统可在不降低信道效率的前提下增强系统的抗动态多径衰落能力。理论分析和仿真试验表明,该系统比采用SC-FDE技术的通信系统具有更好的传输特性,更适合于低仰角下宽带多用户地空通信。     

一种高射频武器电控系统设计

提出一种高射频武器电控系统的设计方法.采用计算机控制六路序列脉冲发生器,单路序列脉冲发生器由一片MCS51系列单片机和一片CPLD器件组成.单片机作为序列脉冲发生器的控制单元,采用CPLD器件设计时序逻辑电路.设计的电控系统能够在计算机上设置指定序列的时间间隔,由计算机发送控制指令,单片机控制时序逻辑电路输出点火脉冲阵列.该电控系统能够输出高频率脉冲阵列,实现了高射频多管武器的击发控制.