4天线连续相位调制信道参数估计算法

针对准静态瑞利衰落信道提出了一种适用于4天线连续相位调制（CPM）的信道参数估计算法.算法通过改进空时编码算法的辅助矩阵,实现了相位归零的CPM训练序列设计,适用于OSTC-CPM、OSTBC-CPM等4天线CPM系统.提出了采用部分采样点估计和部分矩形（α-REC）成形函数相结合的方法.仿真结果表明,在获得相同性能条件下,“0”采样点估计方法能够有效抵抗1/2采样周期的定时误差;全采样点估计方法可以减少训练序列长度;部分采样点估计和α-REC成形函数结合方法,既可以减少训练序列长度,又可以有效抵抗2倍采样周期的定时误差.在训练序列长度为16编码块、8倍采样率条件下,与理想信道状态信息（CSI）相比,OSTC-CPM、OSTBC-CPM系统的误比特性能差距均小于0.3 dB     

连续相位调制的定时-频偏联合估计方法

针对连续相位调制信号的同步问题,研究了一种定时-频偏联合估计算法.算法分3步实现：(1）对接收基带信号差分并平方,得到四阶非线性变换值;（2）求其二阶统计量;（3）基于该统计量联合估计定时偏差和载波频偏.通过改变载波频偏值及参与二阶统计量计算的符号数,对定时同步及频偏估计性能进行研究.在加性高斯白噪声信道及Rice慢衰落信道下分别进行仿真.加性高斯白噪声信道仿真表明,算法在载波频偏达到15%符号率条件下仍有出色同步性能,当参与估计的符号数等于64时,定时偏差和频偏均方误差分别达到10－6及10－5以下;低信噪比不影响算法定时恢复性能.Rice慢衰落信道仿真表明,算法具有一定的抗衰落能力,适当改变Rice信道模型参数能提升其性能.算法采用非数据辅助方式及前馈结构,同步捕获快速,实现简单,适合于突发通信.     

基于正交补空间的人脸识别

为了实现人脸识别免于特征提取,提出了一种基于正交补脸(OC-faces)的人脸识别方法.该方法基于空间正交分解理论,对不同类的原始训练样本进行Gram-Schmidt正交化,以正交化后的基张成各个不同的子空间,将测试样本分解为子空间投影及子空间正交补两部分.正交补的范数体现了测试样本到各类子空间的距离,并以此作为分类的依据.在Yale库和AT&T库上的实验结果表明,与主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)两种经典识别手段相比,该方法有更好的识别效果.     

结构化P2P网络上语义发布/订阅事件路由算法

为解决结构化P2P网络上语义发布/订阅系统上基于内容的高性能语义事件路由问题,提出一种基于集结点的语义事件路由算法（rendezvous-based semantic event routing, RSER）,该算法根据订阅和事件的域标识、属性个数以及属性名映射订阅和事件到集结点,在支持语义路由的同时,避免了分布式哈希表 (distributed hash table, DHT)映射精确性与语义数据模型复杂性之间的矛盾;通过属性个数限制事件发布目的地,减少事件发布流量;采用P2P的内在路由机制和聚合优化措施分发事件,充分利用P2P网络容错性的同时,降低事件路由流量.实验结果表明,在大规模的发布/订阅下,RSER算法在性能上优于基于逆向路径转发的路由算法,并在路由效率、网络资源消耗、订阅维护效率和扩展性等方面取得了良好的平衡效果     

一种单轮的动态组密钥协商机制

针对动态组密钥协商协议中,轮数大多为2轮,且效率不高的问题,利用ID-based密钥体系下的“免交互两方静态共享秘密”技术,构建了一种单轮信息交互的基于成员认证的组密钥协商协议,并将协议推广到组成员动态变化的情况.它使得密钥协商阶段所需的广播交互消息数目较2轮的协议减少一半,因而通讯效率得以提高.该协议的密钥协商过程是安全的,并且具备“前向”和“后向”安全属性,它能适用于不要求“完美前向安全”的安全组通信应用.     

高深宽比SU-8微结构的简易加工技术

为了提高微驱动器的性能,提出了一种在氧化铟锡(ITO)玻璃上加工高深宽比SU-8微结构的方法.在导电玻璃的ITO层上涂覆一薄层AZ-4620正光胶,用常规的接触式曝光法,将光刻掩模上的二维图形转移到AZ-4620光胶层上,显影后利用ITO玻璃的导电性,在AZ-4620光胶曝光处电沉积镍,原掩膜图形可保真地转移到ITO玻璃表面的镍镀层上,使紫外光透过ITO玻璃基底进行反面曝光,从而保证了光刻掩模与SU-8光胶层间的完全接触,消除了厚光胶层表面不平在曝光时的散射和基片材料的反射影响,成功制备了深宽比为16、侧壁垂直度为89.5°的微结构.本方法使用设备简单,加工成本低.     

窄带MIMO信道最大似然估计的误差

采用最大似然估计（MLE）准则求解窄带多入多出（MIMO）信道矩阵,并对码同步和最大似然估计进行了严格的推导.基于Matlab/Simulink信道测量仿真系统搭建了MIMO仿真平台,并给出了软件仿真系统的信道测量结果.误差分析结果表明,由硬件采样率决定的码同步误差制约信道估计的精度;为保证相位估计的精度,中频提取的频率误差必须限制在一定的范围内;当信干噪比性能较好时,码同步误差超越信干噪比成为制约信道估计性能的主因     

大规模环境下基于激光雷达的机器人SLAM算法

为解决大规模环境下机器人的同时定位和地图构建(SLAM)问题,提出一种基于Rao Blackwellised粒子滤波器的SLAM算法. 通过选取稳定且易于区别的特征点,发展了一种基于全局约束的数据关联方法,有效地减少了误匹配的概率;采用改进的粒子分布预测函数,提高了粒子滤波器的性能.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,精度也比较高,能够有效地解决大规模环境下的机器人SLAM问题.     

海底热液长期原位探测器流控系统的设计与实现

为了实现深海热液长期原位探测,设计了3套能实现深海热液传感器在线自校正与自维护功能的流控系统.在实验的基础上,针对系统结构、功耗以及流量特性3个主要方面,对3种流控系统进行了比较,最终选择采用二位二通阀配合泵工作的系统作为探测器的流控系统.针对流控系统不能在高压下工作的缺陷,借助于甲基硅油介质,采用压力补偿的方式设计了流控系统的压力补偿装置,并实验验证了在40 MPa的压力下,所设计的流控系统仍能正常工作,证实了该流控系统合理且实用,从而为深海热液长期原位探测的实现提供了技术支撑.     

火电厂语音报警系统中的动态文语转换方法

针对火电厂实时动态语音报警系统的特点,提出了基于动态文语转换技术的火电厂实时动态语音报警系统的实现框架.阐述了实时、动态文语转换子系统的各组成部分,研究了基于基音同步叠加算法(PSOLA）的实时动态文语转换方法,讨论了采用组件对象模型(COM)技术进行包括语音合成数据库、文本预处理、韵律处理和语音波形的生成在内的程序实现的要点.分析测试的结果表明,采用这种方法合成的语音质量高、实时性好,完全可以应用到包括火电厂实时动态语音报警系统在内的其他实时语音处理场合中.     

空时比特交织编码调制系统中的低复杂度检测算法

提出了一种适用于空时比特交织编码调制系统的低复杂度迭代检测算法,利用交织器的随机特性和中心极限定理,将各天线发送信号在接收端的叠加近似为高斯分布的随机变量,避免了矩阵求逆运算,从而可适用于任意根接收天线的情况．在此基础上,利用序列译码原理搜索所有可能的信号向量,计算各天线发送信号的估计值,并利用该估计值计算每个比特的外信息,完成迭代译码．与现有算法相比,新算法可在不损失性能的前提下降低计算复杂度．     

基于可调制正交多相序列的MIMO OFDM时域信道估计

提出了一种基于时域训练序列的MIMO OFDM信道估计算法．该训练序列采用可调制正交多相序列,其自相关性完全理想,不同序列之间的互相关函数的绝对值是一个常数并且满足数学低门限;信道估计器采用接收训练序列和本地训练序列的时域相关,利用可调制正交多相序列的正交性分离多信道,利用训练序列理想的自相关性得到精确的信道信息．与现有多天线信道估计相比,本算法具有实现简单和可跟踪时变信道的优点,计算机仿真结果表明即使在低信噪比情况下也能获得良好的误码率性能．     

低复杂度的连续相位调制系统定时估计

为了降低定时估计的复杂度,提出了一种新的连续相位调制(CPM)最大似然(ML)定时估计算法.该算法利用基函数的替代集合(以勒让德多项式的形式)实现定时估计,能够使ML方案中的定时转移线性化,并且使原来复杂的求导运算变为简单的求和运算.结果表明,在开环以及闭环系统中,对于多个常用CPM信号而言,提出的算法能够解决近似ML定时问题,并且结果接近无偏估计值的下限.     

瑞利衰落信道下的自适应编码调制技术

自适应编码调制技术(adaptive coded modulation,ACM)是一种适用于卫星等无线信道的传输技术,它建立在信道估计的基础之上,通过反向信道将信道状态信息(channel state information,CSI)传送给发送端,使其根据不同的信噪比自适应地改变编码方式和调制方式,从而在不降低误码率(bit error rate,BRE)的条件下,提高信道的频谱利用率(spectral efficiency,SE);介绍了自适应编码调制技术的基本理论;给出了信道估计的方法;分析了其SE性能,仿真了一个基于格码调制(trellis coded modulation,TCM)的ACM系统。     

连续相位QPSK调制的简化接收机

针对连续相位QPSK(Continous Phase QPSK, CPQPSK)调制传统最佳接收机复杂度随整形脉冲长度呈指数增长问题,提出了基于劳伦特分解的简化接收机．通过将劳伦特分解应用到CPQPSK方案,推导出了CPQPSK信号PAM叠加的形式,得出了基于劳伦特分解的全响应CPQPSK最佳接收机．根据PAM信号被调制脉冲的特点,当仅选用其中部分滤波器,得到了降低复杂度的全响应CPQPSK接收机,并对接收机的性能进行了计算机仿真．仿真结果表明在信噪比较高的情况下,仅用3个匹配滤波器的简化接收机就可以达到用8个匹配滤波器的最佳接收机的性能．     

空时编码调制中信道估计误差的Cramer-Rao界

根据一般的空时编码调制理论和信道估计误差的统计特征,构造了一种信道参数估计误差的分析模型,据此模型,推导出了此误差的Cramer-Rao界,同时证明了它是一个一般界和紧界.利用蒙特卡洛方法仿真了采用空时分组编码调制的多天线系统以及当信道参数存在估计误差时系统的误码性能.结果表明,在该Cramer-Rao界上得到的仿真结果是所有信道参数估计误差引起系统性能损失值中的最小值,这与理论分析结果是一致的.     

CPM信号的多分支分数多比特差分检测

为了改善连续相位调制(CPM)信号的性能,提出了多分支分数多比特差分检测技术．通过将不同分数比特区间差分信号合并判决,使不同相位状态之间的距离增大,改善了信噪比．从物理意义上对该算法的实质进行解释,并对达到最大性能增益的分数比特区间上限进行了理论分析．仿真分析结果表明:与传统的1比特、2比特差分检测相比,多分支分数多比特差分检测技术增加了不同相位状态之间的距离,从而获得误码率性能的改善;当分数比特区间为使得该区间差分信号与判决码元同极性的最大区间时,可以获得最大的性能增益．     

低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM信道估计算法

针对低精度模数转换器(ADC)下的大规模多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出一种基于量化压缩感知的信道估计算法——块稀疏多比特迭代硬阈值(B-MIHT)算法.该算法挖掘了大规模MIMO-OFDM系统信道的块稀疏特性,通过构建等效块稀疏信道矩阵结合多比特迭代硬阈值算法,基于训练序列对低精度ADC下的大...     

基于内插的快衰落MIMO OFDM信道估计

为了解决快衰落条件下多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的信道估计问题，根据MIMO OFDM的时变信号模型，提出了一种基于内插和导频辅助的快衰弱信道估计方法，讨论了进行有效信道估计的必要条件，得到了对导频矩阵的要求.本算法不约束信道为静态或准静态，能够有效地估计出在一个OFDM符号持续时间中发生变化的信道参数，并且具有良好的均方误差性能.计算机仿真表明了这一信道估计方法的有效性.     

连续相位调制信号的载波相位软同步算法

针对连续相位调制(CPM)信号载波相位同步困难的问题,提出一种通用的CPM信号的载波相位软同步算法。在CPM调制信号的Rimoldi分解的基础上,基于最大似然准则和EM算法推导了载波相位的软同步算法,该算法将解调器与同步器联合,利用CPM软解调器输出的软信息进行载波相位估计。仿真结果表明,该算法能够得到接近修正克拉美罗限的载波相位估计,并获得近似理想的误码率性能。