多用户OFDM系统子载波比特分配算法

针对多用户正交频分复用技术（OFDM）系统功率优化问题,提出一种高效的子载波、比特分配算法。该算法基于最小化-最大者(Min-Max)的原则逐个分配子载波使用户功率递减,采用注水原理分配比特使用户功率最小化,最后使用贪婪算法将分配比特取整,以实现系统功率最小化的目标。理论分析和仿真结果表明,提出的算法有效降低系统发射功率,同时降低了运算的复杂度。     

一种基于差分调制消除OFDM系统子载波间干扰的方法

正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一种高效的数据传输技术,具有良好的抗多径干扰的能力,但各子载波频率的偏移,会造成严重的载波间干扰。文中提出了一种基于差分调制消除OFDM系统子载波间干扰的方法,并与标准的mPSK调制OFDM系统进行了对比。仿真结果表明:差分调制能够有效消除频率偏移造成的OFDM系统子载波间的干扰。并且计算简单,不牺牲系统的带宽利用效率,具有很好的实用性。     

一种基于差分调制消除OFDM系统子载波间干扰的方法

正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种高效的数据传输技术，具有良好的抗多径干扰的能力，但各子载波频率的偏移，会造成严重的载波问干扰。文中提出了一种基于差分调制消除OFDM系统子载波问干扰的方法，并与标准的mPSK调制OFDM系统进行了对比。仿真结果表明：差分调制能够有效消除频率偏移造成的OFDM系统子载波间的干扰。并且计算简单，不牺牲系统的带宽利用效率，具有很好的实用性。     

一种自适应正交频分复用系统的子载波分配算法

针对现有自适应正交频分复用系统子载波分配算法计算复杂度较高、不利于实时性应用的不足,提出一种快速子载波分配算法.根据用户的比特率要求以及信道响应,计算其相对比特数要求和各子载波利用度,在分配子载波时优先考虑相对比特数要求多的用户以及利用度大的子载波.仿真结果表明,此算法在频谱效率上接近于子载波分配算法的性能上限,在公平性上性能良好,与其他算法相比计算复杂度较小.     

MIMO-OFDM系统中的子载波间干扰消除

推导了一种在快衰落频率选择性信道下适用于多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)技术的系统模型.应用这个模型,分析了信道在一个传输符号内的时变特性带来的影响,它破坏子载波间的正交性,从而引起严重的子载波间干扰(ICI).针对这一问题,提出一种频域迭代子载波间干扰消除算法.通过将信道传输矩阵分离为数据部分和ICI部分,首先利用迫零算法获得发送信号的初始估计值,由信道的ICI矩阵生成干扰信号,从接收信号中减去干扰,之后利用数据矩阵和并行干扰抵消算法来消除不同发送天线上相同子载波的多流干扰.仅考虑邻近18个子载波带来的干扰,在其性能与原算法几乎相同的条件下,可以极大地降低计算复杂度.仿真结果表明该算法在不同的多普勒频移条件下能有效消除子载波间干扰,并且在低信噪比下逼近准静态信道下系统的性能.     

多载波CDMA技术的分析与研究

在论述多载波CDMA技术的基础上，详细阐述了实现该技术的3种方案：MC—CDMA、MC—DS—CDMA和MT—CDMA．并对各种方案的优缺点做出了归纳．为了比较3种方案的性能，进行计算机仿真．仿真结果表明，MC—CDMA具有最佳的频谱分布和较强的抗干扰能力．表现出比MC—DS—CDMA和MT—CDMA更好的误码性能．     

多小区多用户OFDM系统中的最佳比特分配算法

在研究单小区多用户OFDM(正交频分复用)系统中最佳或次最佳的子载波比特功率分配算法基础上,提出了一种在满足所有用户QoS(服务质量)要求下多小区多用户OFDM-TDMA(正交频分复用-时分多址)系统的,以最大化系统吞吐量为目的的最佳功率比特分配算法.通过仿真验证,此算法在确保QoS条件下,能够最大化系统吞吐量并减轻同频干扰的影响.     

OFDM系统载波频率偏移估计

正交频分复用技术可广泛应用于未来高速多媒体通信，但它对发射机与接收机本振之问存在的载波频率偏移却非常敏感，从而引入了载波问干扰．因此，在正交频分复用通信系统中，接收信号必须进行频率偏移估计和补偿来减小载波间干扰并维持子载波之间的正交性．给出了加入循环前缀和具有虚拟子载波的正交频分复用系统的数学模型，利用DOA—MATRIX方法，提出了一种新的载波频率偏移估计算法．该算法计算量小，容易获得频率偏移量，同时可得到蕴涵信道信息的矩阵估计，有利于接收信号的频率偏移补偿和解调．     

快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法．采用接收符号移位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子载波的干扰,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计．利用移位抵消后特殊的子载波间干扰分布特性,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法．通过合理设计训练符号,提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡．仿真结果表明,该算法可有效改善ICI对OFDM系统性能的影响．     

用于OFDMA系统多小区干扰协调的功率分配算法

提出了一种用于小区间干扰协调的多小区自适应功率分配算法. 该算法利用相邻小区同频子信道间信干比的差异,通过平衡信干比,协调同频子信道上用户的发送功率,保证系统边缘用户性能,减小同频信道干扰,提高无线资源利用率. 仿真结果表明,该算法既可以很好地保证用户公平性,又能充分利用频谱资源以保障系统吞吐量.     

用于OFDMA蜂窝系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA)。为了降低系统复杂度，将子信道分配和功率分配分开实现，在小区内部进行动态子信道分配，并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配。将非合作博弈论引入到多小区功率分配中，给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法。通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率，抑制小区间干扰，提高无线资源利用率。仿真结果表明，与已有算法相比，本文提出的算法可以提高系统吞吐量。     

基于Sigma粒子Kalman滤波的地形辅助导航方法

地形辅助导航技术依据机载设备实时测量地形高度与机载数字高程地图的对比,给出飞行器定位结果,能够有效地修正主惯性导航系统的误差。传统地形辅助导航中应用较为广泛的是扩展Kalman滤波方法,但因为地形高度测量的非线性,扩展Kalman滤波不一定能够得到系统最优估计。Sigma粒子Kalman滤波作为一种新面世的非线性滤波器,能够有效地解决非线性估计问题。基于Sigma粒子Kalman滤波,提出一种新的地形辅助导航方法。在真实数字高程地图上得到的仿真结果表明,该地形辅助导航方法性能总体优于扩展Kalman滤波方法,尤其在飞越平坦地形时表现更佳。     

Remaining Useful Life Estimation of Lithium-Ion Battery Based on Gaussian Mixture Ensemble Kalman Filter

The remaining useful life (RUL) prediction is a crucial indicator for the lithium-ion battery health prognostic. The particle filter (PF), used together with an empirical model, has become one of the most well-accepted techniques for RUL prediction. In this work, a novel filtering algorithm, named the Gaussian mixture model (GMM) - ensemble Kalman filter (EnKF) is proposed. It embeds the Gaussian mixture model in the EnKF framework to cope with the non-Gaussian feature of the system state space, and meanwhile address some of the major shortcomings of the PF. The GMM-EnKF and the PF are both applied on public data sets for RUL prediction and the simulation results show superiority of our proposed approach to the PF.     

一种基于卡尔曼滤波的多普勒滤波器

针对用固定窗口长度的多普勒滤波器进行测速时的不准确性,提出了自适应调节窗口长度的多普勒滤波器,给出累积估计错误准则求得最佳的窗口长度.利用卡尔曼滤波器提取加速度,自适应调节多普勒滤波器的窗口长度,通过雷达信号处理与数据处理一体化的方法,得到更为准确的多普勒频率及目标速度.仿真结果表明,它比基于固定窗口长度的多普勒滤波器有更精确的速度估计.     

基于改进连续-离散无迹卡尔曼滤波的水下航行器故障诊断

针对连续非线性系统的参数估计问题,提出了改进的连续-离散无迹卡尔曼滤波算法。该算法结合系统状态和参数的估计均值和协方差阵,通过构建控制系统的无迹状态矩阵,并对无迹状态函数积分获得预测无迹状态阵,再经过均值解算和估计更新,获得参数的估计值。然后,针对水下航行器连续非线性控制系统的故障诊断问题,将水下航行器执行机构的故障,以比例系数和附加参数的形式表达在控制系统的状态空间方程中,通过采用改进的连续-离散无迹卡尔曼滤波算法,估计故障数据,实现执行机构的故障诊断。最后,在水下航行器回坞仿真实验中,采用该算法有效估计出执行机构故障,验证了算法的可行性和有效性。     

基于扩展卡尔曼滤波的无人直升机姿态解算

针对某型无人直升机飞行过程中振动较大,姿态难以精确获取的问题,采用扩展卡尔曼滤波技术进行解算. 该方法以惯性测量单元的角速度和加速度的比力作为输入,并通过振动数据的融合,实时获取姿态信息,有效降低了无人直升机振动对姿态精度的影响. 仿真和实际飞行验证了该方法的有效性.     

基于小波变换与卡尔曼滤波的多目标跟踪

利用小波变换和卡尔曼滤波研究多目标检测与跟踪问题.采用小波三层分解原理,对图像进行去噪处理,得到的低频图像再进行背景差分运算,从而检测出运动目标.采用卡尔曼滤波先预测出目标在下一帧的位置,通过前后帧的目标位置计算半径值,结合k近邻算法在半径内采用k近邻数据关联,取与预测位置欧氏距离最短的点为目标在下一帧中出现的真实位置.通过MATLAB对实验进行仿真.结果表明,方法可有效提高多目标检测与跟踪的准确性和抗遮挡性.     

基于卡尔曼滤波的Internet蠕虫预警系统研究

当前INTERNET蠕虫的频频爆发,使得蠕虫传播成为网络安全的焦点问题。文中结合INTERNET蠕虫的传播模型,提出了通过卡尔曼滤波估计蠕虫的传染率,从而推断网络上是否有新蠕虫传播的INTERNET蠕虫预警系统,并进行了仿真分析。仿真结果表明采用卡尔曼滤波是进行INTERNET蠕虫预警的一种有效方法。     

基于FFT和卡尔曼滤波器的载波同步方法的研究

以QPSK信号为基础,提出一种新的全数字开环载波恢复方法.该方法用快速傅立叶变化(FFT)搜索峰值估计频偏,用卡尔曼滤波器追踪相位.其优点是复杂度低,在硬件上易于实现.仿真结果显示该方法对大频偏和低信噪比信号载波同步的实现有良好的性能.