一种复杂运动目标的ISAR成像算法

在对复杂运动目标进行逆合成孔径雷达成像时,由于转动矢量随时间而变化,回波信号中会引入一个与散射点位置有关的相位误差,无法用通常的相位补偿方法进行校正,应用距离-多普勒算法获得的ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)像会变得模糊.本文分析了目标转动矢量变化使得ISAR像模糊的内在原因,给出了目标三维转动状态下的ISAR信号形式,并基于散射点信号的特点提出了一种复杂运动目标的ISAR成像算法.该算法不仅适用于转动矢量方向不变的非均匀转动目标,而且对于转动矢量方向缓慢变化的目标,算法仍然能够有效地提高ISAR成像的质量.仿真试验结果表明了该算法的有效性.     

基于LS-SVM的光刻过程R2R预测控制方法

针对光刻过程非线性、时变和产品质量不易在线测量的特性,提出了一种基于最小二乘支持向量机预测模型和微粒群滚动优化方法的批次控制预测控制器。通过历史批次样本数据构建光刻过程的最小二乘支持向量机预测模型,解决了复杂光刻过程难以建立精确数学模型的难题,提高了预测模型的精度。通过预测误差的反馈校正和微粒群滚动优化算法求解最优控制律,提高了控制精度。性能分析结果表明,与指数加权移动平均方法及非线性模型预测控制方法相比较,批次控制预测控制器控制器减小了不同批次关键尺寸输出的差异,显著降低了关键尺寸输出的均方根误差,有效抑制了过程扰动影响。     

用于ADS-B解交织的高增益稳健PA算法

广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)是基于全球卫星定位系统的航空器运行监视技术,由于ADS-B信号随机接入的广播方式和不断增加的空域流量,不可避免会带来信号交织问题,造成解码信息错误或丢失。本文基于正交投影（Project Algorithm,PA）,利用天线阵带来的信号处理增益,提出了一种高增益稳健的解交织算法:首先利用PA估计源信号的导向矢量,然后结合Capon波束形成算法,提高解交织信号的输出信噪比,考虑导向矢量的估计误差,本文将稳健波束形成（Robust Capon Beamforming,RCB）算法应用于此,从而进一步提高解交织算法的稳健性。仿真和实采数据结果均验证了本文所提算法能够较稳健地提高解交织信号的输出信噪比。      

一种基于实时优化思想的多址接入协议性能分析

该文提出了一种基于慢退避和实时优化思想的碰撞减少多址接入CRMA (Collision Reduced Multiple Access)协议。CRMA协议将实时优化的思想同慢退避的思想相结合,有效地解决了IEEE 802.11协议二进制指数退避算法成功发送数据帧后没有记录网络当前繁忙程度的缺点,能够更准确地记录数据帧成功发送后高负荷网络的退避阶数,降低数据帧接入信道的碰撞概率,提高无线信道的利用率。新的多址接入协议能够与现有的IEEE 802.11协议完全兼容,具有简单、无开销、完全分布性和自适应性的特点。分析和仿真结果表明,CRMA协议较之改进前的IEEE 802.11协议和其它最新的多址接入算法能够更有效地利用网络中已有的信息,更准确地估计网络当前的竞争状态,表现出更好的网络性能。     

Widely linear RLS constant modulus algorithm for complex-valued noncircular signals

Based on the constant modulus criterion, a new Widely Linear （WL） blind equalizer and a novel widely linear recursive least square constant modulus algorithm are proposed to improve the blind equalization performance for complex-valued noncircular signals. The new algorithm takes advantage of the WL filtering theory by taking full use of second-order statistical information of the complex-valued noncircular signals. Therefore, the weight vector contains the complete second-order information of the real and imaginary parts to decrease the residual inter-symbol interference effectively. Theoretical analysis and simulation results show that the proposed scheme can significantly improve the equali- zation performance for complex-valued noncircular signals compared with traditional blind equalization algorithms.     

Energy‐Aware Hybrid Cooperative Relaying with Asymmetric Traffic

In this paper, we study an asymmetric two‐way relaying network where two source nodes intend to exchange information with the help of multiple relay nodes. A hybrid time‐division broadcast relaying scheme with joint relay selection (RS) and power allocation (PA) is proposed to realize energy‐efficient transmission. Our scheme is based on the asymmetric level of the two source nodes’ target signal‐to‐noise ratio indexes to minimize the total power consumed by the relay nodes. An optimization model with joint RS and PA is studied here to guarantee hybrid relaying transmissions. Next, with the aid of our proposed intelligent optimization algorithm, which combines a genetic algorithm and a simulated annealing algorithm, the formulated optimization model can be effectively solved. Theoretical analyses and numerical results verify that our proposed hybrid relaying scheme can substantially reduce the total power consumption of relays under a traffic asymmetric scenario; meanwhile, the proposed intelligent optimization algorithm can eventually converge to a better solution.     

基于矢量旋转的MC DS-CDMA信号定时跟踪方案

针对MC DS-CDMA系统对定时误差敏感的特点,提出一种全数字定时跟踪方案.通过对准时支路相关值进行矢量旋转,检测定时误差并实现定时调整跟踪.理论分析和数值结果表明,与传统方案相比,在不牺牲性能的前提下,新方案成倍降低了实现复杂度.硬件电路实现验证了方案的可行性.     

UFMC系统在多径衰落信道中的干扰消除

通用滤波多载波(UFMC)是5G通信系统中的关键技术,能够降低带外泄露.但是在多径衰落信道下UFMC系统会受到符号间干扰(ISI)和多普勒效应产生的载波频率偏差的影响,从而使系统的性能下降.为了消除系统中的干扰,提出了一种迭代最大似然算法.该方法主要通过迭代最大似然算法(ML)计算出载波频率偏差,把估计出的结果作为初始值并运用迭代的方法得到最终的载波频率偏差,当达到收敛区间时,迭代结束;最后利用相位旋转的概念补偿载波频率偏差并运用最小二乘算法更新信道响应信息,减少该系统干扰.仿真结果表明,在信噪比大于10 dB时,随着信噪比的增大,算法能够有效地抑制系统中的干扰,提高UFMC系统的性能.     

基于改进KNN算法的AVS到H.264/AVC 快速转码方法

尽管音视频编码标准(Audio and Video Coding Standard,AVS)的编码性能可以与H.264相媲美,但是H.264的应用范围更加广泛,因此视频由AVS标准转码成H.264标准具有很大的应用前景.目前,主流的转码方法是将AVS的分块模式与H.264的分块模式映射的方式降低转码复杂度,但是技术之间的差异导致这两种标准之间的分块模式并不是一一映射的关系,因此会导致编码效率大幅度降低.提出一种基于改进KNN(K最邻近节点)算法的AVS到H.264/AVC快速转码方法.充分利用了AVS码流中的各种信息,通过改进的KNN算法建立了中间信息和H.264分块模式之间的映射模型.根据AVS中运动矢量信息的差异自适应确定H.264可能的分块模式,实验结果表明上述问题得到有效解决,该算法在保证H.264编码效率的前提下大幅降低了转码复杂度.     

MC-CDMA系统中一种线性共轭MOE多用户检测算法

该文提出MC-CDMA系统下一种基于递归最小二乘(Recursive Least-Squares, RLS)的最小输出能量(Minimum Output Energy, MOE)噪声抑制线性共轭多用户检测算法.该算法定义了一种新的基于MOE准则的代价函数,同时将噪声子空间作为MOE代价函数的约束条件,设计了一种噪声抑制的线性共轭检测器,并采用RLS算法自适应得到权向量.所提算法将权向量和噪声子空间正交,消除了权向量中的噪声分量,并且利用了伪自相关矩阵的信息,从而提高了系统的性能.仿真结果证明了本文算法的有效性和优越性.     

OFDM系统中改进的16QAM软判决解调算法

针对OFDM信号在多径衰落信道中传输的特点,提出了一种改进的16QAM解调软信息计算方法,通过在均衡时利用信道信息改善信号总体的信噪比水平,并且使软判决结果包含更多的信道信息,从而提高软判决译码的性能。仿真结果表明,所提出的方法能有效地改善系统在多径衰落信道环境下的性能,且易于工程实现。     

基于消息传递的大规模多用户MIMO低复杂度的检测算法

针对大规模多用户多输入多输出(MIMO)系统中基站端检测复杂度高的问题,提出了一种低复杂度、基于强制收敛的变量节点全信息高斯消息传播迭代检测(VFI-GMPID-FC)算法.首先对传统的GMPID算法进行改进,得到VFI-GMPID算法,VFI-GMPID算法的检测性能逼近最小均方误差检测(MMSE)算法,但复杂度要大大低于MMSE算法.然后结合强制收敛思想和VFI-GMPID,提出VFI-GMPID-FC算法,进一步降低算法复杂度,提升检测效率.最后通过仿真结果表明,所提算法在保证检测性能的同时,能有效地降低算法的复杂度.     

应用于40Gb/s DQPSK光通信系统的LDPC译码算法研究

针对40Gb/s差分正交相移键控(DQPSK)光通信传输系统,提出了低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码译码算法的信息初始化公式,改进了基于置信度传播(belief propagation,BP)的译码算法,并进行了相应的数值仿真和性能分析比较,得到了兼顾性能和译码复杂度的改进型译码算法。     

基于改进GMM和多特征融合的视频火焰检测算法

针对现有视频图像火焰检测算法前景提取不完整、准确率低和误检率高等问题,提出一种基于改进混合高斯模型(GMM)和多特征融合的视频火焰检测算法。首先针对背景建模,提出了自适应高斯分布数和学习率的改进GMM方法,以提高前景提取效果和算法实时性;然后利用火焰颜色特征筛选出疑似火焰区域,再通过融合改进局部二值模式纹理和边缘相似度特征用于火焰检测。基于支持向量机设计火焰融合特征分类器并进行对比实验,在公开数据集上的实验结果表明,所提算法有效提高了背景建模效果,火焰检测准确率可达到92.26%,误检率低至2.43%。     

基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型

针对航班延误衍生的航班延误波及问题,该文提出一种基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型。首先,通过分析航班延误在航空网络内产生的延误波及现象,确定会受前序延误航班影响的航班链;其次,对选定的航班链数据进行清洗,将航班信息与机场信息进行数据融合;最后,提出改进的CBAM-CondenseNet算法对融合后的数据进行特征提取,构建Softmax分类器对首班离港航班延误波及的后续离港航班延误等级进行预测。该文提出的CBAM-CondenseNet算法融合了CondenseNet和CBAM的优势,采用通道和空间注意力机制来加强网络结构深层信息的传递。实验结果表明,算法改进后有效提升网络性能,预测准确率可达97.55%。     

一种改进的分布式多维定标算法的研究

无线传感器网络中节点间通信容易受到环境因素和传输衰减因素等的影响,从而造成节点的定位不准确.为减小节点定位误差,在分布式多维定标算法基础上提出了改进的WMDS-MAP(P)算法.采用加权算法求出每个锚节点的环境影响参数和传输衰减参数对,并在构建局部空间的节点矩阵时考虑这两个因素;采用最小二乘算法选出锚节点中最优的环境影响参数和传输衰减参数对,从而使节点间的一跳距离估计值更逼近真实值.仿真结果显示改进的算法相对于经典的MDS-MAP(P)算法节点平均定位误差减少了17％左右,可以有效提高节点的定位精度.     

双基地MIMO雷达发射功率聚焦的角度估计算法研究

该文针对传统双基地MIMO雷达发射功率在空间发散的问题,提出一种双基地MIMO雷达发射功率聚焦方法。首先,建立了双基地MIMO雷达发射功率聚焦的优化模型,其优化准则为:在感兴趣空域内严格约束优化波束与期望波束的最大误差小于给定门限的前提下,最小化发射方向图的峰值旁瓣功率。同时,构造特殊发射端波束矩阵,不仅能使等效发射/接收导向矢量具有旋转不变性,并且简化了原优化模型,以便采用二阶锥规划理论进行快速求解;其次,利用改进平行因子算法对空间目标的收发角度进行估计,结合发射/接收导向矢量的旋转不变性对平行因子内部最小二乘算法的初始迭代点进行了改进,有效地减小了算法的迭代步数;再次,推导了双基地MIMO雷达发射功率聚焦下多目标角度估计的克拉美罗界(CRB),进一步说明了所提方法的优越性。最后,仿真验证了理论分析的有效性。     

一种降低OFDM信号峰均比的低复杂度双层搜索算法

在OFDM峰均比抑制技术中,采用传统的PTS算法得到的相位旋转因子随着长度的增加,存在搜索代价过高的问题,从而影响了系统的性能。为有效降低系统的峰均比,同时避免过多的搜索代价,设计了一种新的峰均比抑制算法。与传统算法相比较,该算法将汉明距离的概念应用到传统双层搜索算法中,针对不同的相位旋转因子长度,在每一层进行不同策略的搜索,得到不同的改进方案。仿真结果表明,在搜索次数相近的情况下,该算法相较传统算法能将峰均比在原有基础上再降低0.1 dB左右,而且随着相位旋转因子长度的增加,效果更加明显。同时,该算法在系统性能与搜索次数上的平衡相对传统算法也更为灵活。     

一种多模式融合的激光点云配准算法

针对经典迭代最邻近点(iterative closest point,ICP)算法在三维激光点云配准领域内,存在收敛速度慢、配准误差大、配准效率低的问题,提出了一种基于法向量夹角特征和边界旋转角相融合的改进ICP算法。利用点云区域层划分将点云分成若干独立单元方格,搜寻方格的法向量夹角特征关键点,结合点面曲率对应关系形成初始匹配点对,随后引入距离约束函数,估算边界旋转角和相关动态迭代系数,自动优化刚性变换参数。实验结果表明,与传统ICP算法相比,改进后的算法配准误差降至0.3%以下,配准时间减少50%以上,有效提升点云配准效率。     

改进的基于故障特征平面的双星故障识别算法

针对基于识别门限的奇偶矢量法等双星故障识别算法存在较大误警率、漏检率以及故障偏差抵消致使双星故障正确识别率较低的问题,提出了一种改进的用于双星故障识别的接收机自主完好性监测算法.在奇偶矢量法的基础上,构造故障特征平面和改进奇偶矢量,分析二者之间的几何特征与卫星故障的关系,并设计相应算法识别故障卫星.该算法不受识别门限的影响,避免了由识别门限引起的识别率较低的不足.半物理仿真结果显示：改进后的算法故障识别率达到90%以上,与直接利用奇偶矢量法相比,可以显著提高双星故障识别率.