基于CAPON与降维思想的捕获方法

为了提高多普勒频偏的估计精度,本文提出了一种基于降维与CAPON的高精度捕获算法.既能克服调频率逼近算法的误差传递效应,同时相较于直接采用CAPON法估计LFM信号参数计算量少.     

高稳定性RoF系统的快速相位误差校正方法研究

研究了远程光载无线通信(RoF)系统中相位误差形成的原因,采用具有快速响应(QR)能力的反馈系统校正光纤传输延迟.振动条件下,采用双外差相位误差传递检测对快速相位噪声校正能力进行评价.仿真结果表明,该系统能有效抑制300Hz带宽内的相位噪声,快速补偿了传输延时,可获得长期稳定性,具有一定的应用价值.     

基于消息传递的大规模多用户MIMO低复杂度的检测算法

针对大规模多用户多输入多输出(MIMO)系统中基站端检测复杂度高的问题,提出了一种低复杂度、基于强制收敛的变量节点全信息高斯消息传播迭代检测(VFI-GMPID-FC)算法.首先对传统的GMPID算法进行改进,得到VFI-GMPID算法,VFI-GMPID算法的检测性能逼近最小均方误差检测(MMSE)算法,但复杂度要大大低于MMSE算法.然后结合强制收敛思想和VFI-GMPID,提出VFI-GMPID-FC算法,进一步降低算法复杂度,提升检测效率.最后通过仿真结果表明,所提算法在保证检测性能的同时,能有效地降低算法的复杂度.     

采用线性正则域模糊函数的QFM信号参数估计算法输出信噪比分析

采用线性正则域模糊函数的二次调频 (quadratic frequency modulated,QFM) 信号参数估计算法简单易解,估计精度较高,误差传递小,在实际应用中有较好的前景。本文对该算法的输出信噪比进行了较为深入而详细的分析,推导了输出信噪比与输入信噪比及信号采样点数之间的关系表达式;通过仿真实验比较了在同等条件下本算法和积分广义模糊函数算法(integrated generalized ambiguity function, IGAF))以及多项式相位变换(polynomial-phase transform, PPT)算法的输出信噪比大小,以及达到相同大小输出信噪比所需采样点数。发现本算法的输出信噪比要大于IGAF算法和PPT算法,且达到相同大小的输出信噪比所需采样点数分别是IGAF算法和PPT算法的1/4和1/9,即得到相同大小的输出信噪比时本算法所需的采样点数更少.      

基于难分样本挖掘的快速区域卷积神经网络目标检测研究

针对经典的快速区域卷积神经网络(Faster RCNN)训练过程存在太多难训练样本、召回率低等问题,该文采用一种基于在线难分样本挖掘技术(OHEM)与负难分样本挖掘(HNEM)技术相结合的方法,通过训练中实时筛选的最大损失值难分样本进行误差传递,解决了模型对难分样本检测率低问题,提高模型训练效率;为更好地提高模型的召回率和模型的泛化性,该文改进了非极大值抑制(NMS)算法,设置了置信度阈值罚函数,又引入多尺度、数据增强等训练方法。最后通过比较改进前后的结果,经敏感性实验分析表明,该算法在VOC2007数据集上取得了较好效果,平均精度均值从69.9%提升到了74.40%,在VOC2012上从70.4%提升到79.3%,验证了该算法的优越性。     

基于频域变换的两平晶互检求解算法

提出了一种平面绝对检验的频域面形恢复算法。算法基于两平晶互检方法,对其中一个被测面增加不同旋转角度的测量。通过频域求解算法,可以恢复出被测面的三维绝对面形分布。该数值处理重建算法利用快速傅里叶变换(FFT)和线性滤波处理测量数据。将本文算法结果同传统Zernike多项式拟合算法结果进行了对比,结果吻合较好。3个面的最大PV(peak to valley)值偏差为0.027λ,最大RMS(root mean square)值偏差为0.003λ。实验结果表明,本文算法即使在高空间分辨率的情况下,误差传递也较低,同时计算效率较高。     

基于DS-VCC-DDEA算法的短波信道均衡研究

针对判决反馈均衡器在低信噪比时存在误差传递、高信噪比时均衡效果好的特点,对窄带短波单音串行数据通信,在提出时变信道系数VCC-DDEA和判决反馈VCC-DDEA(DFE-VCC-DDEA)信道均衡算法的基础上,研究了利用实时信噪比估计指导信道均衡方式动态切换的DS-VCC-DDEA算法。该算法摒弃了传统DDEA算法中信道系数在一帧数据范围内恒定的假设,结合判决反馈均衡器的优点,可获取到信道均衡整体性能的提高。仿真结果验证了DS-VCC-DDEA相对DDEA、VCC-DDEA和DFE-VCC-DDEA算法的优越性。     

基于SVM的广义空移键控可见光通信系统信号检测算法

针对室内广义空移键控(GSSK)调制的可见光通信(VLC)系统,该文提出一种基于支持向量机(SVM)的机器学习信号检测算法.在一般的VLC系统中,极大似然(ML)检测是最优检测算法,但是ML检测算法具有很高的计算复杂度.为了解决此问题,该文利用机器学习中的SVM分类思想实现对系统接收端的信号检测,以在保证信号检测正确率的情况下,降低计算复杂度,提高GSSK-VLC系统的信号检测效率.仿真结果表明,该文提出的针对室内GSSK-VLC系统的SVM信号检测算法与ML检测算法相比,在具有接近ML的误比特率(BER)性能的同时,计算复杂度明显降低,有效提升了系统的检测性能.     

PCM/FM遥测系统中用于去除多谱勒频率和载波频偏的新方法

本文首先分析了均匀采样二阶DPLL(Digital Phase-Locked Loop)误差传递函数的特性,并基于均匀采样二阶DPLL误差传递函数的高通特性提出了脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统中用于去除多谱勒频率和载波频偏的新方法;然后给出了设计实例和相应的计算机仿真结果;最后给出了有效的实现方法。计算机仿真结果表明,基于均匀采样二阶DPLL误差传递函数的高通特性用于去除多谱勒频率和载波频偏的方法是可行的。     

基于排序方差的非参量自动删除检测算法

为了增强广义符号(GS)检测算法在多目标环境中的检测性能,基于自动删除单元平均(AC-CA)检测算法和GS统计量提出了一种新的非参量检测算法(ACGS),它的前沿和后沿均采用ACCA检测算法进行参考单元选择,然后与检测单元进行比较形成检验统计量.分别针对均匀背景和多目标环境分析了ACGS检测算法的性能,并与GS检测算法进行了比较,最后利用实测数据进行验证.结果表明在均匀杂波背景下,ACGS检测算法较GS检测算法有较小的CFAR损失,但在多目标背景下较GS检测算法取得了较大的性能改善.     

卫星通信系统两步随机接入技术研究

为了实现卫星通信系统低延迟高可靠接入,研究了两步随机接入技术中的信道设计及接收端检测算法.针对卫星场景提出了一种两步随机接入信道设计方案,对两步随机接入信道中数据部分的信道结构以及前导和数据之间的映射方式进行了设计.针对传统最小均方串行干扰消除(Minimum Mean Squared Error-Successive Interference Cancellation,MMSE-SIC)算法中存在误差传播问题导致解码性能降低的问题,提出了一种多判决排序串行干扰消除(Multi-decision Ordered Successive Interference Cancellation,MD-OSIC)算法,以提升多用户发起接入时数据部分检测的可靠性.仿真结果验证了所设计信道及检测算法在典型卫星通信场景下应用的可行性.     

基于GA-MP的低复杂度OTFS检测算法

针对正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space, OTFS)通信系统信号检测复杂度高的问题,提出一种改进的高斯近似消息传递(Gaussian Approximate Message Passing, GA-MP)检测算法。依据最大后验概率检测准则,对发送信号及隐变量进行逐符号高斯近似,基于置信传播算法与联合因子图进行消息传递,用边缘后验概率替代GA-MP中的外部信息以减少运算量,结合阻尼因子提升收敛速度,同时引入概率阈值减少后续更新的节点数,从而使运算复杂度得到有效降低。实验结果表明,改进后的GA-MP算法在保证误码率性能的前提下具有更低的复杂度。     

一种消除误差累积的多级快速独立分量分析算法

针对传统串行FastICA算法存在误差累积的缺点,该文提出一个多级结构的快速独立分量分析算法(MSFICA)。该算法采用两级结构来消除误差累积。为了降低算法的计算复杂度,第1级采用一种维数不断降低的方法来得到分离向量的初始值。第2级利用第1级得到的初始值直接对白化后的观测信号进行处理,不需要进行正交投影。仿真结果表明,该文提出的算法在增加少量计算复杂度的情况下,成功消除了误差累积,并且比已有的消除误差累积的并行算法有更好的SINR性能和BER性能。     

极化码中关键信息比特集合的非均匀奇偶校验级联方案

在中短码长条件下极化码信道极化不完全,在奇偶校验级联码的译码过程中容易发生错误传播影响译码算法性能.为了降低错误传播对奇偶校验级联性能的影响,设计了一种新型奇偶校验级联方法.该方法通过高斯估计选取部分关键易错信息比特进行非均匀分段校验,能够有效降低错误传播对奇偶校验性能的影响,同时与循环冗余校验级联选择正确路径,可以提升译码算法在大列表和高信噪比条件下的译码性能.仿真表明应用新型级联码相比于CA-SCL(Cyclic-redundancy-check Aided Successive Cancellation List)平均能提升0.1～0.15 dB译码性能.此外,新型级联码结合自适应算法,可以利用译码算法性能的提升使自适应算法在更小列表下译码成功,降低自适应算法在较低信噪比下6％～25％的译码复杂度.     

An analysis of decision feedback detection of differentiallyencoded MPSK signals

A decision feedback detection scheme for differentially encoded MPSK signals based on the maximum likelihood algorithm is proposed. The performance on the symbol error rate of the system for an AWGN channel is derived by taking the error propagation into account. The error propagation can be stopped by introducing an error propagation detection technique     

A chaos particle swarm optimization ranging correction location in complex environment

In complex environment, issues such as reflection, multipath propagation, non-line of sight and antenna gain, etc. would result in significant propagation losses as for the same distance. In order to effectively reduce ranging error and location error caused by received signal strength indication (RSSI) measurement distance, a location algorithm based on chaos particle swarm optimization ranging (CPSOR) is proposed for indoor location and navigation applications. By setting reference beacon nodes within location region, the relationship between distance and RSSI which is measured from target node to each beacon node is automatically corrected, and RSSI ranging error is effectively reduced, thus the objective of improving location accuracy is achieved. Numerical results show that the processing time of CPSOR location algorithm is reduced by 62% and the location accuracy of CPSOR is improved by 72% in contrast that of back propagation (BP) neural network location algorithm. Besides, practicality experiment results show that when the distance between beacon nodes is 50 m, the average location error of CPSOR location algorithm is 1.21 m and the location error of BP location algorithm is 3.36 m, thus the location accuracy is improved by 63%.     

MIMO系统中一种改进的迭代串行干扰消除算法

多输入多输出(MIMO)系统中,串行干扰消除(SIC)算法复杂度相对较低,但干扰消除时存在差错传播问题。针对独立编码的垂直分层空时(V-BLAST)系统,提出一种联合译码的SIC算法,将译码完成的码字反馈给解调器,从接收信号中消除。引入一种码字排序准则,利用软信息对码字排序,优先对高可靠性码字译码。通过码字排序和联合译码提高检测符号的准确性,减少差错传播。仿真结果表明,与已存在的接收方法相比,该算法能有效地抑制差错传播,大幅提升误码率性能。      

改进的基于QR分解的分层空时检测算法

该文提出一种应用于多输入多输出通信系统的基于QR分解的检测算法。该算法避免了传统分层空时检测算法中对信道矩阵求逆的过程,减小了运算复杂度。同时克服了排序QR分解检测复杂度高的问题。通过串行干扰抵消逐层去除最小错误概率的信号,减小了抵消过程中误差传播的概率,提高了系统的误码性能。仿真表明性能优于传统的分层空时检测算法以及排序、次优排序QR分解检测算法。对于未编码4发4收多天线系统,采用QPSK调制,在达到10-3误码率时,该文所提算法比分层空时检测算法有2.5 dB的增益,比次优排序QR分解检测算法有5 dB的增益。     

消除帧内误差传播的HEVC可逆水印算法

针对帧内实施可逆水印造成误差传播的问题,基于高效视频编码（High Efficiency Video Coding, HEVC）标准,提出一种用于消除帧内误差传播的可逆水印算法。算法充分考虑了HEVC新的编码特性,对帧内嵌入水印后的误差传播情况进行了分析,随后给出了在帧内4×4预测单元中嵌入水印后不会引起误差传播的条件;最后选出满足条件的4×4系数块,采用“和不变”方法将水印自适应地嵌入其量化离散正弦变换系数中。出于减小码率增长的考虑,全0系数块不嵌入水印。实验结果表明,该算法能够有效地消除帧内由嵌入水印引起的误差传播,从而减小视觉失真。同时,算法对码率的影响也较小。