IEEE 802.20 OFDMA系统的上行接入同步算法

针对IEEE 802.20正交频分复用接入（OFDMA）工作模式,提出并比较了2种简单有效的上行接入同步算法：时域算法和频域算法,分别利用了时域和频域相关特性.2种算法均包含符号定时估计、载波频偏估计和发送功率估计.时域算法利用时域自相关、互相关运算和自适应门限来检测接入信号.时域算法的优点在于相关窗长度可以灵活调节.频域算法由于分离了接入子载波和数据子载波,接入信号受到的数据干扰小,比时域算法更为精确,且计算量更小.仿真结果表明,2种算法均在低信噪比、多个接入用户的情况下性能良好,具有较高的鲁棒性和检测效率,是适合于IEEE 802.20及其他OFDMA蜂窝系统的高效上行接入同步算法.     

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.     

正交空时编码连续相位调制系统的信道估计算法

针对准静态瑞利衰落信道中突发模式的正交空时编码连续相位调制（OSTC-CPM）,利用双发多收空时编码连续相位调制系统的波形正交特性,提出了一种基于数据辅助的信道估计算法.接收天线将得到的信号同步地乘上每一发射天线对应的训练序列,然后延迟一码元相加并除以该训练序列能量,估计得到相应的信道衰落系数.理论分析结果表明,该算法的对数估计方差随比特信噪比的增加而线性减小.对不同训练序列长度、过采样倍数和成形滤波器进行仿真,结果表明在准静态瑞利衰落信道中,估计性能与理论分析结果吻合,系统的误比特性能与理想情况相差不到0.2 dB.该算法适合OSTC-CPM系统在准静态衰落信道条件下的信道估计.     

视频处理器软硬件协同设计

为了提高视频图像处理速度与硬件资源利用,针对一种基于精简指令集处理器与数字信号处理器（RISC/DSP）混合体系结构的媒体处理器：浙大数芯（MD32）,给出了一种软硬件协同设计策略.所给策略结合视频处理核心算法,研究分析MPEG视频编码标准的处理过程,进行了视频处理指令扩展设计,提高了数据的并行处理能力,利用了指令内并行执行特性.为有效实现扩展指令,处理器执行级采用了可扩展流水级技术.实验结果表明,指令扩展硬件成本仅占MD32的2.7%,逆离散余弦变换实现性能比MMX/SSE指令集实现的性能分别提高31%和23%,运动补偿性能比MMX指令集实现的性能提高了40%.     

声发射与EMD相结合的埋地水管泄漏定位检测

针对运用水管泄漏定位方法的直接相关法受到噪声和声传播方式的影响,使其定位精度低的问题,提出了一种基于经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）与能量特征提取相结合的水管泄漏定位.该方法用声学传感器采集数据,通过分析噪声和声传播方式对直接相关法定位的影响,采用EMD分解将采集数据分为不同的频段,再基于能量特征的方法从其中提取有用的频段作互相关分析,通过比较相关系数来确定泄漏位置.仿真和实验表明,该方法消除了直接相关法的缺点,提高了定位精度.     

一种改进的MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计方法

在MIMO-OFDM系统中,每个接收天线上的信号都是多个发送天线信号的叠加,再加上多径的影响,使得帧同步比一般OFDM系统更加困难,为此提出了一种改进的用于MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计的正交帧头结构.通过在时域直接生成同步帧头,并在频域修正其频域特性,这种正交帧头能够区分每个发送天线到接收天线的不同到达时间,是通常的时域生成的正交帧头的改进,在保证时域正交性的同时,又具有良好的频域特性,有利于数字上变频.Matlab仿真结果表明,这种改进的帧头结构在帧同步和载波频偏估计中都有很好的性能.     

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.     

基于语义的发布订阅系统匹配算法研究

结合事件/订阅本体模型,提出了一种高效、基于语义的事件/订阅匹配算法,称为多维索引匹配计数(MIC)算法.将事件和订阅表示成资源描述框架(RDF)图和RDF图模式.根据RDF订阅图模式的特点,采用多维哈希表和二叉排序树分别对RDF订阅图模式中弧和顶点对的概念类型约束,以及谓词条件约束建立多层索引,以加速订阅图模式中弧和顶点对的匹配.并利用订阅图模式之间的概念类型约束、谓词条件约束的覆盖关系减少重复匹配.实验结果表明,该算法的匹配效率优于已有的图模式匹配算法,适合大规模发布/订阅应用的需求.     

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     

基于泊松形状信号的网格模型部件分割算法

为了将网格模型分割成若干个有意义的部件,提出了一种基于网格模型结构信号的分割算法.通过构造网格模型对应的体素模型,基于体素模型求解泊松方程得出每个体素对应的泊松形状信号;根据网格模型顶点与体素模型的对应关系,计算出网格模型中每个三角面片对应的泊松形状信号;采用Mean-Shift算法将每个三角面片对应的泊松形状信号进行聚类;最后基于泊松形状信号值,提取网格模型主要部件,并精化分块结果边界,从而达到网格模型部件分割的目的.实验表明,该算法能对具有部件结构特征的实体模型有较好的分割效果、鲁棒、速度快,与物体各个部件刚体变换无关.     

IEEE802.11g系统均衡技术研究及算法仿真

介绍了IEEE802.11g系统的信道特性及其均衡原理,重点对基于训练序列、基于导频结构的信道均衡算法进行深入分析,提出了一种适用于无线信道时变衰落特性的自适应算法,与TS算法、LS算法进行了对比分析,并给出了相应的性能仿真结果。     

802.11 WLAN中一种基于竞争窗口的分组调度算法

IEEE 802.11 MAC层中的分布式协调功能DCF（distributed coordination function）使用随机退避机制来解决信道竞争问题,导致信道资源不能充分利用.特别是在高负载的网络系统中,信道带宽在碰撞状态下浪费严重.本文提出了基于竞争窗口的分组调度算法,通过增加一个竞争窗口将节点间的竞争划分为两个阶段进行,其中只有通过第一退避阶段的节点才能进入下一个退避阶段,完成第二退避阶段的节点才能开始访问信道.根据具体网络情况,选择合适的第二阶段的最小窗口值,得到相应的网络性能.仿真结果表明该算法在高负载的网络中能够提高信道带宽利用率.     

802．11WLAN中一种基于竞争窗口的分组调度算法

IEE—E802．11MAC层中的分布式协调功能DCF（distributed coordination function）使用随机退避机制来解决信道竞争问题，导致信道资源不能充分利用，特别是在高负载的网络系统中，信道带宽在碰撞状态下浪费严重．本文提出了基于竞争窗口的分组调度算法，通过增加一个竞争窗口将节点间的竞争划分为两个阶段进行，其中只有通过第一退避阶段的节点才能进入下一个退避阶段，完成第二退避阶段的节点才能开始访问信道．根据具体网络情况，选择合适的第二阶段的最小窗口值，得到相应的网络性能．仿真结果表明该算法在高负载的网络中能够提高信道带宽利用率．     

新型的IEEE 802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法

在以MIMO-OFDM为基础的IEEE 802.11n无线局域网系统中,引入循环移位延时(CSD)以区分不同数据流上的数据,但也给同步带来了难题.若以训练序列与接收信号相关,造成的伪相关现象会导致定时不准,影响接收机的性能.为此,通过分析802.11n所定义的前导符号结构特点和CSD的影响,提出了新型的802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法.仿真结果表明,其优点是不受频偏的影响,并能较好地抑制前导符号运算中伪相关结果的产生,提高检测的准确度.     

基于竞争限制的IEEE 802.11最优省电模式

在基于IEEE 802.11分布协调功能的无线局域网中,为解决每次beacon帧发送后竞争加剧的问题,提出了一种最优省电模式。该机制以成功竞争到信道的站点个数最大化为目标,通过修改beacon帧中的业务指示表域限制过度竞争。该机制还定义了下行优先级区分度参数α,以刻画不同业务优先级的差距。此外还建立了使用标准省电模式和最优省电模式时下行固定速率业务的功耗模型。理论分析和仿真结果表明,该机制能显著改善无线局域网的吞吐量和功耗性能,并可区分优先级。     

基于自相似理论802.11业务量特性的数学模型分析

探讨了种用自相似理论建立802.11业务量特性的数学模型,给出并验证了丢包率PLR与分配给该无线链路的带宽间的函数关系。     

基于IEEE 802．11a改进的OFDM符号定时算法

同步技术是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的关键技术之一,同步性能的优劣会对OFDM系统性能造成直接的影响.在系统分析同步误差对OFDM影响的基础上,针对延时自相关定时同步算法同步精度低的问题,提出了适用于IEEE802.11a标准的改进定时相关算法,并采用Matlab进行了仿真.仿真结果表明,该算法能有效克服噪声的影响,定时准确.     

非饱和状态下IEEE 802.11 DCF的性能分析

在非饱和状态下,针对具有多业务支持能力的IEEE 802.11分布式协调功能,提出了一种简单有效的性能分析模型.该模型中引入了“虚拟时隙”以及“虚拟时隙状态”的概念,近似地将无线终端的行为在时间上离散化.以此为基础用二维Markov链对系统的性能进行了建模,利用该模型得到了平均分组传输延迟的近似闭合解,并提出了控制所有通信业务的平均分组传输延迟方法,有助于进一步研究如何对系统性能进行预测与优化.     

IEEE802.11无线局域网技术中MAC层综述

严格服务质量(QOS)要求下,传统的IEEE 802.11无线局域网不支持实时流量,因此,IEEE 802.11e工作组致力于改进现有的802.11 MAC以使其支持延时敏感的多媒体应用,如无线局域网中的实时音频与实时视频。目前IEEE 802.11e MAC层草案已被拟定。本文对IEEE 802.11e进行了综述,并分析了其服务质量的局限性。首先,本文在介绍传统IEEE 802.11 MAC的基础上分析了其为基站提供QOS服务时存在的问题;接着,文章详细研究了IEEE 802.11e MAC,并指出与传统802.11e MAC相比IEEE 802.11e MAC所作出的改进,并对这些改进进行了分析。     

基于IEEE802.11eEDCA模型吞吐量的改进研究

研究了IEEE802.11e协议的EDCA(Enhanced Distributed Coordination Access)模型的原理及工作方式,阐述了EDCA模型不同的参数设置对各种业务的QoS(Quality of Service)的保障所产生的不同影响,结合现阶段关于EDCA模型性能的研究成果,针对IEEE802.11e关于QoS的保障缺陷,提出了旨在提高ED-CA模型吞吐量的研究方案,并通过仿真数据证明此方案确实能提高业务的吞吐量.