ARAIM可用性预测系统的设计与实现

随着全球导航卫星系统空间星座的增多以及双频技术的发展,用于航路阶段的常规接收机自主完好性监测算法不能满足LPV-200进近对完好性的要求,因此,出现应用于进近阶段的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术。针对 LPV-200进近,基于对垂直保护限值的理论分析,研究ARAIM可用性预测算法,并设计ARAIM瞬时可用性预测系统。仿真结果表明,该系统能满足LPV-200进近对完好性的要求,在中国区域内,当可用性设置为99.9%时,ARAIM预测算法的覆盖率可达100%。     

全球定位系统PRAIM算法研究与仿真

对于卫星导航系统而言,系统所能提供的完好性是指当导航系统处于不健康状态,不能准确导航时向用户提供及时报警的能力,目前民航运输机上主要采用接收机自主完好性监控算法实现上述功能,对于满足AC-91FS-01运行要求的民航客机还需具备预测完好性的能力。本文提出了一种基于神经网络的全球定位系统预测性接收机自主完好性监控算法,该算法相对与传统基于星座的预测算法,具有较好的可行性和有效性。     

降低FBMC-OQAM系统峰均比的重叠分段主动星座扩展算法

作为多载波系统,FBMC-OQAM系统存在峰均比(PAPR)较高的问题,同时由于FBMC-OQAM信号的时域重叠特性,导致传统OFDM系统中的方法并不能完全适用。通过对传统主动星座扩展(ACE)方法进行改进,提出了一种适用于FBMC-OQAM系统的重叠分段主动星座扩展(OS-ACE)方法。该算法先将重叠数据进行分割处理,然后再降低每个数据块的PAPR。理论分析和仿真结果证明,该算法能够有效降低FBMC-OQAM系统峰均比,且不会影响误码率性能。     

基于完好性与连续性风险的最优垂直保护门限计算

为降低飞行器精密垂直引导进近过程中的完好性风险和连续性风险,使接收机自主完好性监测(RAIM)算法能提供水平方向和垂直方向上的完好性保障,提出一种基于多假设解分离的RAIM算法来求解最优垂直保护门限(VPL)。在满足全球导航卫星系统(GNSS)完好性和连续性的前提下,优化GNSS系统对各假设故障模式的完好性风险和连续性风险分配,得到最优VPL。仿真结果表明,与传统基于斜率的RAIM算法相比,该算法能够提供更精确的VPL值,提高了系统可用性,并且随着卫星故障先验概率不断增大仍具有较好的鲁棒性。     

GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究

在高动态导航中,卫星接收机自主完好性监测(RAIM)越来越受到重视。假如在单一模式下监测,RAIM系统至少需要接收到5颗卫星的信息才能监测出异常卫星,而如果需要辨识出故障卫星,则至少需要接收到6颗卫星的信息,这就使得单一的接收模式很难保证在全球范围内进行全天候的完整性检测。而随着北斗(BD)系统的迅速发展,使得采用GPS+BD导航模式进行监测成为可能。文中讨论了GPS和BD组合接收机中,在某时刻假设只有一颗卫星出现故障的情况下,怎样使用加权方法进行自主完好性监测。并通过仿真GPS、BD单模式和GPS+BD模式下的故障识别率和RAIM完好性可用率,证明了GPS+BD模式RAIM算法要优于任何一种单系统模式的RAIM算法。     

GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究

在高动态导航中,卫星接收机自主完好性监测(RAIM)越来越受到重视.假如在单一模式下监测,RAIM系统至少需要接收到5颗卫星的信息才能监测出异常卫星,而如果需要辨识出故障卫星,则至少需要接收到6颗卫星的信息,这就使得单一的接收模式很难保证在全球范围内进行全天候的完整性检测.而随着北斗(BD)系统的迅速发展,使得采用GPS+BD导航模式进行监测成为可能.文中讨论了GPS和BD组合接收机中,在某时刻假设只有一颗卫星出现故障的情况下,怎样使用加权方法进行自主完好性监测.并通过仿真GPS、BD单模式和GPS+BD模式下的故障识别率和RAIM完好性可用率,证明了GPS+BD模式RAIM算法要优于任何一种单系统模式的RAIM算法.     

新型融合估计方法及其在成纸定量中的应用

在工业生产中造纸机状态监测的工程实际中,使用多个同类传感器进行在线测量可以得到更为准确的状态估计.在这类特殊的多传感器系统中,本文通过矩阵运算消除相关估计方差,得到了最优分布式融合估计算法.与多传感器传统分布式次优融合算法相比,该算法的优点在于适用于含有多于三个多传感器的系统.由于不需要存贮和计算中间变量,在计算量方面比最优融合算法具有较大优势.应用结果表明算法具有良好的估计性能.     

OFDM系统中自适应比特和功率分配研究

提出了一种改进的OFDM系统中自适应比特功率分配算法。该算法可适用于多径频率选择性衰落信道,根据信道特征,动态地为OFDM系统的各子信道分配比特和发送功率。该算法在一定的误比特率和信息速率的情况下,使得总发送功率最小化。仿真结果表明,该算法在相同误比特率的情况下比不采用自适应技术的OFDM系统节省了发送功率。     

OFDM系统中自适应比特和功率分配研究

提出了一种改进的OFDM系统中自适应比特功率分配算法.该算法可适用于多径频率选择性衰落信道,根据信道特征,动态地为OFDM系统的各子信道分配比特和发送功率.该算法在一定的误比特率和信息速率的情况下,使得总发送功率最小化.仿真结果表明,算法在相同误比特率的情况下比不采用自适应技术的OFDM系统节省了发送功率.     

基于优选几何分组增强的假设检验RAIM方法

针对传统接收机自主完好性监测(RAIM)算法对15~50m级较小故障检测和排除率低,不易满足多测距故障场景应用问题,建立4种典型卫星分布几何结构模型,通过研究各模型对含偏差测距带来的定位误差与检测统计值间耦合性的影响,提出了一种基于几何优选分组增强的RAIM方法。该方法在假设检验方法基础上,利用分组间残差矢量建立新型检测统计量与门限值,通过检验子集一致性来检测和排除含有偏差的测距。仿真表明:该方法能够提升较小故障检测和排除率,增强接收机自主完好性性能水平,且支持联合导航系统单、多测距故障场景假设,有效降低定位估计误差,保证了定位解的精度。     

The Study of RAIM Performance by Simulation

1 Introduction Global Positioning System (GPS) is a satellite based navigation system. One concern of GPS users is system integrity, which is the ability of the system to provide timely warnings to users when the system should not be used for navigation. GPS integrity is very important in civil aviation in order to guarantee the flight safety. RAIM is a technique used to provide a measure of the trust which can be placed in the correctness of the information supplied by the total system[…     

自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法

针对无线网络信道易出差错和信道容量时变性特点,以严格保证调度公平性、提高补偿平缓度和满足网络业务服务质量(QoS)为目标,在理想通用处理器共享(GPS)调度模型基础上,改进原有共享份额,定义了一种根据终端有效吞吐量动态调整的时变共享份额,重新定义了虚拟时间的概念,并形成一种自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法。理论证明了该算法的公平性,实验仿真证明其时延特性、补偿平缓度和公平性均优于目前常用的无线公平服务调度算法。     

基于自适应策略的权值修正累积历元RAIM算法

传统的接收机自主完好性监测(RAIM)算法对微小慢变故障的检测延迟较长,漏检率较高,不利于故障检测。针对这一问题,在奇偶矢量RAIM算法基础上,提出了一种基于自适应策略的权值修正累积历元的RAIM新方法。该算法根据单历元故障程度确定权值因子,进而调整选定“窗口”内各历元所占比例,以构造更有效的检测统计量,其中“窗口”的大小依据多次仿真实验确定。仿真结果表明,该算法相对于累积历元和传统RAIM方法检测延迟时间分别缩短了16.67%和56.52%,能更好地检测微小慢变故障。     

多协议标签交换流量工程隧道实时监测方法——MTRM

针对现有工作无法实时动态监测多协议标签交换(MPLS)流量工程(TE)隧道状态变化的问题,提出了一种MPLS TE隧道实时监测方法--MTRM。在网络中植入被动采集探针以采集OSPF-TE信令,以此为基础构建网络模型,使用隧道路径实时监测算法进行实时的隧道路径计算,最终实现动态监测。仿真实验在15个节点的MPLS网络中进行。结果表明,MTRM能够在5s之内监测到隧道变化,准确率超过90%。这种MPLS TE隧道实时监测方法,大大降低了MPLS网络管理和流量工程实施的难度,具有广阔的应用前景。     

片上网络带宽资源QoS调度算法

提出一种片上网络带宽资源QoS调度算法。通过分布式地动态调整有保障服务(GS)连接在每个路由器中的优先级,解决共享同一物理链路的不同GS连接之间的传输冲突问题,从而保障时延、带宽和时延抖动等QoS。通过给尽力而为服务(BE)通道分配动态优先级和监控GS流量2种方法的应用,有效提高了BE数据流的服务质量及链路利用率。     

Intelligently tuned wavelet parameters for GPS/INS error estimation

This paper presents a new algorithm for de-noising global positioning system (GPS) and inertial navigation system (INS) data and estimates the INS error using wavelet multi-resolution analysis algorithm (WMRA)-based genetic algorithm (GA) with a well-designed structure appropriate for practical and real time implementations because of its very short training time and elevated accuracy. Different techniques have been implemented to de-noise and estimate the INS and GPS errors. Wavelet de-noising is one of th...     

基于UKF的UWB和GPS融合定位算法

智能汽车的发展对高精度定位需求日益显现. 针对汽车在城市建筑群、立交桥等特定环境下, 可见GPS卫星数量下降、车载GPS和惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)组合定位系统中IMU产生积累误差导致不能精确定位问题, 本文提出一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman ...     

新的全球定位系统弱信号高灵敏捕获算法

通过对弱信号条件下的全球定位系统(GPS)捕获算法的分析,建立了相干累加—非相干累加结合捕获算法的信号模型及检测概率模型。为了提高强弱信号并存时GPS卫星信号的捕获性能,提出一种采用序贯概率比检测方法的GPS捕获算法。对该方法和相干累加—非相干累加算法的检测概率、时间复杂度进行了分析比较,并进行了仿真验证。通过理论分析和计算机仿真,证明该方法在保证较高检测概率性能情况下,可以有效地缩短强弱信号并存时的检测时间,提高对GPS弱信号的捕获性能。     

基于统计质量控制的测距故障检测方法

卫星导航接收机在城区环境使用时,多径信号的存在使得码自相关函数发生畸变,从而导致测距结果与真实距离间出现较大偏差。现有的接收机基带多径消除算法复杂度高,实现较为困难。而接收机自主正直性监测(RAIM)算法的故障检测能力有限,难以同时检测多个测距故障。提出使用统计质量控制方法来实现对测距故障的检测,根据质量控制图的输出结果调整测距信息在定位解算中的权重,从而提高定位精度。该方法能够对每颗卫星的码跟踪性能进行单独监测,算法实现的复杂度低。仿真结果表明:使用该方法能够有效指示多径信号导致的测距误差,从而为改善城区环境下的定位精度提供了新思路。