BICM在差分跳频系统中的应用

将比特交织编码调制(BICM)技术应用于差分跳频(DFH)通信系统,在加性白高斯噪声(AwGN)信道及频率非选择性瑞利慢衰落信道下,对采用无迭代译码及迭代译码的系统比特误码率(BER)上界进行了理论推导及数值仿真验证,并与传统的差分跳频系统的性能进行了比较.其数值仿真结果表明:采用BICM技术的差分跳频系统,可以在不增加跳频带宽及译码复杂度的情况下,利用最优卷积码增大了其G函数网格图的最小自由距离.同时对于可用频率数为16的无迭代译码BICM/DFH,当BER为10-1时,在瑞利信道下相对于CHESS系统而言,其性能改善可达6dB.若采用迭代译码,则当BER为10-1时,其性能相对于无迭代译码可进一步改善3,dB.     

LDPC编码调制系统中基于反馈LLR均值的迭代解调/译码算法

该文针对LDPC码编码的BICM系统,提出一种对LDPC码译码器输出外附信息的计算方法进行改进的迭代解调/译码算法。与传统的解调/译码算法不同在于,该算法对每次BP迭代中译码器输出的各编码比特的外附LLR分别求均值后,再将其作为先验信息反馈给软解调器开始下次的迭代解调/译码。采用该方法可有效地减轻LDPC码在BP迭代过程中某些比特LLR值的振荡现象,从而使得传递给软解调器的外附信息更准确。仿真结果表明,和传统的两种迭代解调/译码算法相比,该算法能进一步提高LDPC编码BICM迭代系统的译码性能,而复杂度并无明显增加。     

基于重复累积码的BICM系统译码算法

重复累积码(RA)由于其编译码复杂度低、性能接近香农限的优点,目前得到学术界的广泛关注。文中研究了RA码及其译码算法,并将其应用于比特交织编码调制(BICM)系统。针对低信噪比下基于RA码的编码调制系统误码率较高的问题,提出了一种改进算法,该算法通过在解调器和译码器之间引入迭代处理,利用译码器输出的外信息改善解映射结果,从而降低了系统误码率。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道、瑞利(Rayleigh)衰落信道下,BICM系统使用迭代的译码算法与原算法相比,误码性能有较明显提高。     

基于LDPC码的BICM系统性能分析

低密度校验码(LDPC)由于其编码增益高、译码速度快、性能接近香农限的优点,目前得到学术界的广泛关注.文中简单介绍了LDPC码及其译码算法,在此基础上结合比特交织编码调制(BICM)系统,并在算法上作出了相应改进.仿真结果表明,在高斯信道、充分交织瑞利信道、相关瑞利衰落信道下,此算法正确有效.     

一种适用于BICM-ID系统的迭代载波同步算法

在比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)系统中,针对低信噪比条件下传统的同步算法对频偏和相差估计精度较低的问题,提出了一种码辅助的迭代载波同步算法。该算法基于最大期望(EM)算法,并在此基础上加以改进,利用译码器输出的软信息,迭代的在载波同步和译码之间相互交换信息,实现同步和译码的联合处理。仿真结果表明,在译码器收敛的允许范围之内,提出的算法能够大幅提高同步参数的估计精度,在迭代次数达到8次时,BICM-ID系统的误比特率性能基本接近理想同步条件下的译码性能。     

基于BICM的高效编码协作方案及性能分析

 提出一种基于比特交织编码调制(BICM)的高效编码协作(CC)方案,该方案中协作用户编码比特分为两帧,每一帧都通过BICM调制发送,通过结合比特交织器满足高阶调制星座符号的不同比特经历的衰落独立。一方面,论文分析了该协作方案在不同信道下的成对错误概率,并进一步推导了错误比特概率上界。理论分析以及仿真结果都表明：准静态衰落信道下,基于BICM的高谱效率编码协作方案仍然可以获得完全分集;而快衰落信道下,编码协作没有分集。另一方面,论文针对提出CC方案中映射方式以及交织器的设计进行研究,得出GRAY映射仍然是协作用户采用的最佳映射,且两帧的交织器不同更利于提高性能。     

图像增强中优化算法适应度函数设计

确定图像非线性增强变换函数中最佳参数的通常做法是利用智能优化算法自动寻优,其中,优化算法中适应度函数的设计对于算法寻优的性能、图像增强的效果具有举足轻重的作用。目前,最常用的适用于图像质量评价的适应度函数仅是包含图像方差单一项,其实评价图像增强效果的重要因素还包括信息熵、紧致度、信噪改变量以及像素差别量等。据此,设计新的应用于图像非线性增强优化算法的适应度函数,充分考虑上述5种影响因素,并且兼顾图像的整体与局部,大的结构和小的细节平衡体现。将新设计的适应度函数用于遗传算法及粒子群算法对图像进行非线性变换增强实验,仿真结果表明,该算法具有较高的自适应性,且增强质量评价明显提高。     

最小方差控制中的参数递推辨识

从系统辨识的角度研究最小方差控制中的参数递推辨识问题。对于最小方差闭环控制中的ARMAX模型未知参数矢量,采用多新息递推最小二乘辨识和分离迭代的递推最小二乘辨识法在线辨识和估计ARMAX模型中的未知参数矢量。在白噪声干扰下,两种辨识方法都能得到未知参数矢量的无偏估计;而在有色噪声干扰下,仅分离迭代的递推最小二乘辨识法才能给出参数的无偏估计值。最后用仿真算例验证了方法的有效性和可行性。     

一种面向物联网的轻量级增强型长距离物理层设计方法

为了提高LoRa在衰落信道下的误码率性能,该文设计了一种轻量级的增强型长距离(EnLoRa)物理层。首先,采用循环码移位键控(CCSK)作为纠错码,级联对角矩阵交织和啁啾扩频(CSS)调制技术,构造了一种新的比特交织编码调制(BICM)结构。然后,基于该结构,提出了一种基于比特对数似然比信息的软CSS解调和软译码算法,并将译码输出后的外信息作为先验信息反馈至解调模块,进行迭代译码。仿真结果表明,与相同码率的LoRa系统对比,EnLoRa系统在高斯信道下的编码增益提高了0.8 dB,在瑞利信道下的编码增益提高了7 dB。在此基础之上,通过多次迭代译码,还可以获得最大2.5 dB的额外收益。时间复杂度增加不到10%,空间复杂度增幅可忽略不计。该方法可望进一步降低物联网节点的功耗,在室内、市区和工业等复杂多径场景具有较大的应用价值。     

一种高效的联合编码调制分集——迭代接收方案

本文研究了加入迭代解调译码的比特交织编码调制方案,并通过联合编码调制分集扩展此方案。BICM-ID通过信号空间分集增加分集数,并选择最优旋转角度使性能上进一步取得了明显增益。     

基于弦线法的去导迭代扩展卡尔曼滤波器

由于需要求解观测方程的Jacobian矩阵,迭代扩展卡尔曼滤波的应用受到了一定的限制。从迭代扩展卡尔曼滤波的高斯-牛顿法推导过程出发,将弦线法引入迭代扩展卡尔曼滤波,得到了一种去导迭代扩展卡尔曼滤波算法。新的滤波算法在观测迭代时,用两点间的割线斜率矩阵代替Jacobian矩阵,应用范围也更为广泛。实例仿真实验表明,新滤波方法的精度优于扩展卡尔曼滤波和无敏卡尔曼滤波,略优于迭代扩展卡尔曼滤波。     

红外探测器发展需求

由于未来作战环境复杂,红外探测技术发展面临严峻挑战,而作为红外型武器的核心——红外探测器,正朝着高灵敏、宽谱段、高分辨率、低功耗、小型化和智能化的方向发展。通过回顾相关产业军民两用融合情况和红外探测技术发展历程,总结军事发展对探测器新的要求,以确立新一代探测器发展方向。在详细分析国外红外探测器发展历程和现状的基础上,重点介绍了国外红外焦平面探测器的最新研制情况和成果,包括非制冷红外探测器、制冷型红外探测器、红外双色探测器等,并总结强调第三代红外探测器需要在控制成本的同时不断提高和改进红外焦平面探测系统的性能。最后概述了智能化红外焦平面阵列的发展情况。     

比特交织迭代译码系统的迭代控制

利用迭代译码时的外部信息交换图特点,提出了一种非常简单有效的迭代控制策略。首先通过外部信息交换图分析得到一个有关信噪比的迭代次数矢量,其次系统根据估计信噪比选择对应值,从而实现迭代控制。该方案实现简单,同时也减少了系统延迟,便于分析系统性能。     

基于Renyi熵的非线性系统中传感器管理算法

针对高斯非线性系统中的多目标跟踪问题,提出了一种基于Renyi熵的传感器管理算法。该算法首先根据无迹卡尔曼滤波计算预测误差与滤波误差,度量目标跟踪精度要求;利用Renyi熵结合Parzen窗函数对概率密度函数进行近似估计,得到目标的信息增量,以此作为代价函数。同时,引入目标优先级(即威胁度),得到效能函数,形成传感器管理模型;最后利用该模型实现了传感器资源的分配。仿真结果表明,该算法利用Renyi熵可以表达非线性系统高阶特性的特点,结合Parzen窗函数,保持精度的同时减少运算量,较好地度量了跟踪过程中信息的不确定性,降低了跟踪误差,优化了系统的跟踪性能。     

改进的NAS-RIF图像盲复原算法

针对非负和支持域受限递归逆滤波算法(NAS-RIF)的缺点,提出了一种改进方案。首先,引入高阶统计量去噪,解决了NAS-RIF算法敏感于噪声的特性;其次,利用图像分割技术进行图像支持域的自估计,改变了NAS-RIF算法中支持域必须是方形的不利限制;最后,运用该算法对不同峰值信噪比(PSNR)和背景的含噪图像进行了算法仿真,并与原算法进行了比较。仿真结果表明,改进的NAS-RIF算法有效解决了原始算法中存在的问题,显著提高了恢复图像的质量。     

仿真想定规范化开发方法

针对仿真想定权威性和重用性两方面的需求,提出了一种通用的仿真想定规范化开发方法,该方法建立在基于任务空间概念模型的仿真想定概念模型提取规范和基于XML的仿真想定描述规范之上。利用提取规范能够得到与真实军事信息无偏差的仿真想定概念模型,并可以基于此建立合理且权威的仿真想定约束机制;基于仿真想定描述规范,可以得到标准格式的仿真想定,以达到仿真想定重用性的目的。最后,通过项目中的实际应用,初步验证了该方法的合理性和有效性。     

在Rayleigh衰落信道中结合迭代多级译码和交织技术的多级编码调制方案

在基于“信道容量规则”的多级编码系统中采用交织技术与迭代多级译码相结合的方法 ,进一步提高其在Rayleigh衰落信道中的系统性能     

机载高分辨率大场景MIMO-SAR成像算法研究

机载MIMO-SAR在增大可照射场景范围的同时,也会带来距离空变性问题,使得现有算法在大场景模型下会出现各种误差。基于正侧视大场景模型,对上述问题进行详细的推导分析,指出成像场景测绘带宽变大而导致的失配现象是产生误差的主要因素,并提出了一种机载高分辨率大场景成像算法。理论分析和实验结果验证了该方法的有效性。     

无人机编队管理的研究综述

多个无人机(UAV)组成编队执行协同探测、侦察、作战等任务的整体性能相比单个UAV会有很大程度的提高。将UAV编队执行任务的生命周期分为编队形成、编队向任务区域飞行、编队向任务区域飞行过程中动态调整队形、编队进入任务区域执行任务并动态调整队形、编队返回、编队解散6个阶段,并归结为编队集结、编队保持和编队重构3个关键技术问题。对它们的研究现状进行了分析和总结,并对未来的发展方向和研究挑战进行了展望。     

基于径向速度的机载预警雷达航迹起始算法

针对实际情况下机载预警雷达虚警多、易掉点和俯仰角误差大从而导致航迹起始困难的问题,在WGS-84坐标系下建立载机和目标运动模型,根据目标径向速度的求解公式,推导了相邻周期内目标径向速度的差值波门,提出一种引入径向速度差值波门的航迹起始算法。仿真表明,该算法在杂波环境下能有效起始航迹,相对于传统的逻辑法,提高了正确航迹起始率,降低运算量。