PAM-UWB信号LS同步捕获技术研究

针对超宽带(ultra-wideband, UWB)信号的具体特征,利用近完美序列的相关特性,构造了一种训练序列;同时,在此基础上建立了最小二乘估计的UWB同步捕获算法。该算法只需要对按比特速率(几MHz到几百MHz)进行采样的结果做简单相关运算就能实现同步参数估计,与传统需要数GHz的采样率的同步算法相比,其大大降低了系统复杂度,运算量仅是传统算法的数千分之一,能够快速实现同步。仿真结果表明,该算法在密集多径信道模型下能精确快速地实现同步才甫获,使用12位训练序列就可实现优良的捕获性能和系统误符号率;当使用24位的训练序列时可以很好地逼近理想捕获情况下的系统误码率。     

新的超宽带两步快速捕获方法

为了提高超宽带信号同步捕获的速度同时又能降低复杂度,提出一种新的超宽带"能量检测+搜索"两步同步捕获方法,分析了同步捕获过程,并对捕获时间进行了推导.通过仿真,表明新方法的平均捕获时间优于已有的算法.     

低速率窄带物联网远距离通信同步捕获算法

利用当前算法同步捕获远距离通信时没有构建信号模型对原始信号进行初步识别,存在均方误差高、捕获信号性能差和定时抖动长的问题.于是提出低速率窄带物联网远距离通信同步捕获算法.算法首先构建低消耗、高效率的可控制延时信号模型,提前对原始信号进行识别,利用ML准则设计通信专属符号,对信号进行谱分析,并根据序列相关数值之间的相位偏...     

OFDM系统中基于插值的频率同步

发送端和接收端时钟振荡器的不匹配以及多普勒偏移导致了载波频率偏差.在正交频分复用(OFDM)系统中,这种频率偏移会使信号产生很大的误差,严重影响系统的性能.因此在收发两端进行载波频率同步减小这种偏移是非常必要的.文中提出了一种OFDM系统中基于插值的载波频率同步算法,该算法仅需要一个OFDM训练符号,采用最大似然估计,完成频率偏移的捕获,在算法实现中,插值操作通过频域的循环卷积来完成.基于插值的同步算法独立于可能发生的载波相位偏移,具有很高的稳定性.仿真结果表明,作为一种捕获阶段的同步算法,能够给跟踪阶段一个很好的起点,从而改善系统整体性能.     

基于特殊导频码的OFDM系统盲帧同步算法

提出了基于特殊导频码的OFDM系统的盲帧同步算法。该算法不需要数据辅助,首先利用FFT窗跨界时产生的能量泄露实现了对符号定时参数的估计,然后对同步后的OFDM信号进行解调得到信息序列,最后利用3阶相关函数(TCF)对序列进行处理从而提取出同步码以实现帧同步。仿真结果表明,该算法在低信噪比下具有较好的同步能力和较高的同步精度。     

滑动时间窗算法的Matlab实现

滑动时间窗算法是飞机终端区排序算法中非常重要的一种。介绍了飞机终端区排序中滑动时间窗算法的思想,实现了滑动时间窗算法的Matlab编程,给出了编程代码,为进一步研究滑动时间窗算法提供了基础,通过算例仿真验证了所设计算法的有效性、优越性。     

基于小波变换的音频扩频掩密分析算法

提出一种基于小波去噪技术和小波突变点检测技术的音频扩频掩密分析算法。该算法利用小波去噪算法分离含密音频上的噪声信号,循环截取不同长度的噪声信号与剩余的噪声信号进行滑动相关计算,利用小波突变点检测技术检测计算得出的滑动相关值中的突变点,提取这些突变点特征对待检测的音频进行掩密分析。实验结果表明,在PN序列嵌入强度大于0.002时,算法的检测正确率达80%以上。     

基于修正码片波形的DS-UWB系统同步算法研究

提出一种基于修正码片波形自相关方案的DS-UWB系统同步算法;首先利用并行相关器组,采用等间隔码片波形能量累积的方法来修正本地相关码片波形模板首先获得系统的码片同步,然后在已知码片同步的基础上利用PN码滑动相关捕获方法获得系统的PN码同步;仿真结果表明,在系统用户数为5,扩频增益为9时,算法的同步时间为2.5μs,与"多径超宽带系统同步时间在ms级"的结论不同,该算法能够实现μs级的同步;该方法是一种能够适应UWB多径信道环境的行之有效的DS-UWB系统同步捕获算法。     

一种GPS软件接收机的频域粗同步算法研究

粗同步时间是衡量同步算法的重要指标之一,为了在较短的时间内完成粗同步,达到对导航信号的精同步的目的,在对时域粗同步算法工作机理深入研究的基础上,提出了一种GPS软件接收机的频域粗同步算法,并通过仿真得出在两种算法都能正确捕获导航信号的前提条件下,频域粗同步算法较时域粗同步算法同步时间短的结果,从而进一步验证了该算法的时效性、合理性,为今后开发GPS接收机应用平台提供了现实依据.     

基于迭代信息传递技术的直扩信号捕获

随着对直扩系统抗干扰性和隐蔽性要求的不断提高,作为扩频码的PN码序列的周期长度也在不断的增长,因此,如何实现长PN码直扩信号的快速捕获成为系统实现的关键问题之一.针对此问题,提出将基于图模型的迭代信息传递算法(IMPA)应用于直扩信号捕获.直扩信号捕获根据接收信号的信道信息直接生成与接收信号序列粗同步的本地伪码序列,改变了传统捕获方法中本地伪码序列的生成方式,大大缩短了信号的捕获时间.详细说明了基于该技术的直扩信号捕获的实现原理和实现方法,并对基于该技术的直扩信号捕获进行了仿真.仿真结果表明该方法能够在低信噪比下实现信号的快速捕获,而且实现的复杂度较低.     

SC-FDE系统中改进的粗定时同步技术

通过改变训练符号的结构和选择特殊的训练序列,提出一种改进的粗定时同步方法,将其应用于不同场景的航空信道下的SC-FDE系统。仿真结果表明,在复杂多变的航空信道环境下,该方法解决了传统粗定时同步算法Schmidl & Cox存在的定时测度峰值平台问题,定时估计误差均值趋向于0,取得了较好的定时效果和定时精度。     

基于滑动窗口的独立分量分析算法

针对时变混合模型的独立分量分析(ICA)问题,提出了基于滑动窗口的ICA算法.给出了基于滑动窗的分离矩阵递归学习算法,提高了算法的运算效率,因此可应用于独立分量的在线提取和动态独立分量分析等应用场合另外,针对独立分量排序不确定性所带来的问题,提出了利用峭度值大小对输出信号进行动态排序的思路.仿真实验证明了这一思路是可行的.对窗函数长度的选择问题还进行了探讨,得出了一些有参考价值的结论.实验结果表明,基于滑动窗ICA算法能较好地应用于时变混合模型的独立分量提取,具有良好的盲分离性能.     

RSA 踪迹驱动指令Cache 计时攻击研究

指令Cache 攻击是基于获取算法执行路径的一种旁路攻击方式.首先,通过分析原有RSA 指令Cache 计时攻击存在可行性不高且能够获取的幂指数位不足等局限性,建立了新的基于监视整个指令Cache 而不只是监视特定指令Cache 的踪迹驱动计时攻击模型;然后,提出了一种改进的基于SWE 算法窗口大小特征的幂指数分析算法;最后,在实际环境下,利用处理器的同步多线程能力确保间谍进程与密码进程能够同步运行.针对OpenSSLv.0.9.8f 中的RSA算法执行指令Cache 计时攻击实验,实验结果表明:新的攻击模型在实际攻击中具有更好的可操作性;改进的幂指数分析算法能够进一步缩小密钥搜索空间,提高了踪迹驱动指令Cache 计时攻击的有效性.对于一个512 位的幂指数,新的分析算法能够比原有分析算法多恢复出大约50 个比特位.     

云加端的嵌套滑动窗口故障信号在线检测方法研究*

针对当前制造业生产线设备的故障检测效率以及检测方法通用性不高的问题,本文提出了一种云端融合的动态嵌套滑动窗口故障信号在线检测算法。该算法采用云服务跟智能终端在线检测相结合的架构,利用云服务大存储量和高计算速度、精度的优势,解决了终端设备对故障信号处理能力不足以及仅能对线上数据进行单次扫描的问题。云计算中心根据数据流的波动情况初步确定滑动窗口大小,再根据对异常信号的判断,向智能终端反馈故障信号的大小和相对位置,通过动态嵌套滑动窗口对其进行定位。理论分析和实验结果表明,该方法对周期信号有较好的通用性,而且有效提高了故障检测的效率。     

Distributed Streams Algorithms for Sliding Windows

Massive data sets often arise as physically distributed, parallel data streams, and it is important to estimate various aggregates and statistics on the union of these streams. This paper presents algorithms for estimating aggregate functions over a “sliding window” of the N most recent data items in one or more streams. Our results include: 1. For a single stream,we present the first ε-approximation scheme for the number of 1’s in a sliding window that is optimal in both worst case time and space. We also present the first ε-approximation scheme for the sum of integers in [0..R] in a sliding window that is optimal in both worst case time and space (assuming R is at most polynomial in N). Both algorithms are deterministic and use only logarithmic memory words. 2. In contrast, we show that any deterministic algorithm that estimates, to within a small constant relative error, the number of 1’s (or the sum of integers) in a sliding window on the union of distributed streams requires Ω(N) space. 3. We present the first (randomized) (ε, δ)-approximation scheme for the number of 1’s in a sliding window on the union of distributed streams that uses only logarithmic memory words. We also present the first (ε, δ)-approximation scheme for the number of distinct values in a sliding window on distributed streams that uses only logarithmic memory words. Our results are obtained using a novel family of synopsis data structures called waves.     

椭圆曲线密码中标量乘算法的改进方案

基于椭圆曲线密码，提出了一种快速标量乘算法。此算法通过引入有符号和无符号滑动窗口编码方法，大大减少了标量乘算法中费时的加法运算次数。经理论分析和实验结果表明，运用有符号滑动窗口编码方法比NAF算法和无符号窗口编码方法更有优势，可以使标量乘算法比通常的算法效率提高更多。并且给出了最佳滑动窗口的宽度。     

基于IEEE 802.11a的改进帧同步算法

帧同步是OFDM的关键技术之一,传统的基于短训练符号周期帧同步算法互相关函数波动范围大。相关函数进行改进,利用互相关区间内所有信号的能量对相关函数进行归一化。通过改进互相关函数,明显减小了自相关函数的波动范围,且在高斯信道下,消除了帧检测方差的地板效应。然后利用接收符号和本地短训练符号的互相关性更准确地检测分组的到来。仿真结果显示,当指数衰减信道rms时延为50 ns以及低信噪比的情况下改进的算法SNR性能可提高4 dB左右。     

分布式无线地震数据采集同步技术研究

针对目前分布式无线地震数据采集中由于采集节点增多、无线传输延时等因素导致的各采集节点间数据采集同步精度不高的问题,研究并设计了一种针对分布式无线数据同步采集中各个节点同步授时以及对采集数据包进行精确时间标记的方案。采用GPS(Global Positioning System)授时技术对各个采集节点时钟进行授时,同时利用GPS精准的秒脉冲对本地压控晶振器频率误差进行实时修正。采用在地震采集数据包中加入精确的时间戳信息的方法,保证了各个节点间同步误差限制在0.1ms以内。即使在GPS失效的情况下,压控晶振器和计数器联合作用仍可保证各节点同步采集稳定工作6小时。     

并行窗口算法在防御RSA计时攻击中的研究

模幂运算是RSA公钥密码算法中最基本也是最耗时的运算。为了防御计时攻击,一般采用以“绑定法”为代表,影响运算性能的模幂算法。文章指出并行窗口算法在不牺牲性能的条件下,对于RSA计时攻击有内在的免疫能力,并在特定条件下可以有效提高RSA密码算法的运算速度,具有推广的价值。