面向TDOA被动定位的定位节点选择方法

该文主要研究一种面向到达时间差(TDOA)被动定位的定位节点选择方法。首先,通过经典的闭式解析算法将TDOA非线性方程转化为伪线性方程,并使用位置误差的协方差矩阵来度量定位精度。其次,在可用节点数量给定的条件下,在数学上将定位节点选择问题转化为最小化位置误差协方差矩阵的迹这一非凸优化问题。然后,将非凸优化问题凸松弛并化为半正定规划问题,从而快速有效地求解出最优的定位节点组合。仿真结果表明,所提节点优选方法的性能非常接近穷尽搜索方法,而且克服了穷尽搜索方法运算复杂度高、时效性差的不足,从而验证了所提方法的有效性。     

基于Laplace先验的Bayes压缩感知波达方向估计

基于多任务贝叶斯压缩感知(BCS)理论,该文提出一种使用Laplace先验的目标到达角(DOA)估计算法。该算法利用阵元输出为观测值,将DOA估计转化为Laplace先验约束下的BCS求解稀疏信号问题,使用Laplace先验获得比传统BCS更好的稀疏性。该算法不需要信源个数的先验信息和进行特征值分解,能够适应相干信源场景,仿真结果表明该算法具有比传统BCS方法和经典MUSIC算法更好的DOA估计性能。     

流星余迹信道建模与仿真分析

为检验流星余迹通信设备及软件在实战化环境中的应用效能,针对流星余迹通信信道规律复杂、实测代价高等问题,建立流星余迹信道仿真模型。通过对典型数学模型的深入研究,以欠密类流星余迹和过密类流星余迹信道模型为基础,融入了欠密类流星簇和多径信道两种特殊类型,按照概率论原理,建立了流星余迹信道混合模型,并结合流星余迹到达间隔模型,利用C++实现了流星余迹信道混合模型的仿真。该模型可生成包含单颗欠密类、单颗过密类、欠密类流星簇和多径信道等多种类型的复杂信道。仿真结果表明,所产生的流星余迹信道特征与实际信道基本相符,验证了该模型的可用性和合理性。     

数控系统故障间隔时间分布模型的研究

根据某型号数控系统 1年的故障数据,应用最小二乘法首次对其故障间隔时间分布模型进行了参数估计,并采用d检验法进行了假设检验,证明该数控系统故障间隔时间服从威布尔分布,并对此进行了简要的分析,为数控系统的可靠性改进设计提供了依据.     

IR-UWB能量检测接收机中基于门限的TOA估计

为提高能量检测模式下脉冲超宽带(IR-UWB)测距的精度和可行性,该文提出基于最优门限和次优门限的两种到达时间(TOA)估计算法。最优门限算法以接收机信号统计特性与UWB小尺度衰减特性关系式为基础推导出门限选择的闭合表达式,并在最小均方误差(MMSE)指标下求解TOA估计值;次优门限算法以最优门限分析为基础,在虚警概率约束下使用牛顿迭代给出求解门限的递推算法。仿真表明,与同类算法相比,最优门限算法测距精度有较大提升;次优门限算法易于实现,且性能无明显下降。     

基于图着色的P2P流媒体数据调度算法

为了提高P2P流媒体的传输性能,提出一种基于图着色的数据调度算法。算法规定加入系统的每个节点和数据块都被分配某种颜色,请求节点优先获取相同颜色的数据块。根据数据稀有性、紧急性、新鲜性定义数据块优先级别,同时评估伙伴节点数据提供能力,以选择恰当的数据提供者。该算法能有效平衡节点负载,合理利用系统带宽,使数据分布更均匀,提高了系统传输性能。仿真实验表明,算法在数据填充率、启动延迟、数据到达率等重要指标上都优于传统数据调度算法。     

数据流分析的二进制程序理解方法

二进制程序数据流静态分析首先将被分析的程序转换成数据流描述标记,确定每个基本块的输入、输出定值集合,结合程序控制流图,建立模块内数据流方程组,通过迭代的方法解数据流方程并推导出函数输入与输出之间的联系,实现函数功能的静态理解。经过实验表明,在不需要额外提示的情况下,能够准确识别二进制形式的字符串拷贝函数。     

非相干分布源DOA和角度扩展去耦估计方法

该文提出了一种新的非相干分布源的DOA和角度扩展估计算法。根据空间频率模型下的非相干分布源协方差矩阵的结构特点,可将协方差矩阵分离成两个分别由相位信息和幅度信息重建的矩阵。对矩阵的各主次对角线元素均进行平滑,可得到包含相位信息和幅度信息的平滑向量。利用最小均方拟合方法,可从相位信息中估计得到方位角;估计得到的方位角信息代入到幅度信息中即可获得角度扩展信息的估计,实现非相干分布源的DOA和角度扩展去耦估计。计算机仿真验证了算法的性能。     

基于麦克风阵列的声源定位系统

推导出声音传播的近场模型,采用相位变换(PHAT)作为加权函数的广义互相关算法（GCC）完成时延差估计,再采用基于数据关联的时延选择算法选择时延,最后使用到达时延差的算法估计声源方位,并在算法模型的基础上搭建了基于数字信号处理器（DSP）的声源定位硬件系统开发平台。实验结果表明,在声音传播的近场模型下该系统角度估计误差不大于3°。     

基于分簇结构无线传感器网络的高效无源定位方法

针对基于节点通信能力和能量受限的无线传感器网络实现高精度无源定位的问题,首先,在分簇结构网络中,通过折中单个簇的TDOA定位精度和运算复杂度,确定了簇规模;其次,基于直达波环境中TDOA定位误差是按布站GDOP对测量误差放大的原理,提出第一轮定位先使用网内所有节点以RSSI定位方法粗估计目标辐射源位置,并根据各簇在该粗估计位置处的布站GDOP和测量误差估算TDOA定位标准差,第二轮定位选择具有较低TDOA定位估计标准差的部分簇参与TDOA定位,最后将这些簇的TDOA定位结果按估算的定位估计标准差加权平均,求得最终定位解。仿真结果证明该方法有效的去除了冗余节点,实现以半数节点接近使用全部节点的定位精度。