一种将天线阵列与并行干扰抵消算法相结合的接收机

采用线性并行干扰抵消作为多用户检测方法，结合天线阵列，提出一种新的接收机结构，由天线阵列接收的信号经过并行干扰抵消后，采用自适应算法，根据最小均方误差准则，得到软判决用户数据的加权系数，计算机仿真结果表明，这种接收机结构具有较好的抗多径性能。     

线性合并接收分集DFH系统性能分析

为了提高差分跳频系统的抗噪声性能,提出了一种基于多接收天线的空间分集差分跳频系统,系统采用平方率检测线性合并准则进行合并接收。采用矩生成函数法分析了该系统在瑞利衰落信道下的抗噪声性能,得到了系统误符号率的闭式表达式。分析中考虑了各分集支路信号衰落参数及背景噪声不同的一般情况。数值和仿真结果表明,应用接收分集技术可以显著改善差分跳频系统的抗噪声性能,在误符号率为10-4时,采用双天线分集时即可使系统性能较无分集系统改善达约7 dB;性能改善量随天线数量的增多而增大,但改善幅度逐步降低;信噪比过低的分集支路应从分集中排除,否则可能使系统性能低于没有这些天线时的系统性能。     

基于BLLR-GSC的MQAM-OFDM系统性能

研究频率选择性相关Nakagami-m衰落信道上基于信噪比广义选择合并(SNR-GSC)和基于比特对数似然比广义选择合并(BLLR-GSC)分集接收,采用M进制正交幅度调制方式的正交频分多路复用(MQAM-OFDM)系统的误比特率性能.仿真结果表明采用L支路最大比合并分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率,L支路中选择L/2支路的基于BLLR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率相等;在接收天线数和选择天线数相同的情况下,BLLR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统的误比特率性能要优于基于SNR-GSC分集接收的MQAM-OFDM系统.     

基于循环平稳的多天线感知无线电频谱检测

为了利用多天线的空间分集提高感知无线电频谱检测的性能,提出了基于循环平稳特性的多天线合并频谱检测方法。该方法从各天线接收信号的谱相关函数中提取信道频域响应的信息,在频域合并各天线的接收信号,然后对合并信号进行频谱检测。理论分析和仿真结果表明,该方法能充分利用多天线系统的空间分集提高频谱检测的性能。     

广义空间调制系统中的物理层抗窃听传输方案

为实现信息的保密传输,提出一种基于广义空间调制技术的物理层安全方案.发射端根据合法信道的状态信息对信号进行预处理,使合法接收者接收到来自各激活发射天线的信号相位对齐,并对不同激活天线组合的信号进行不同的相位旋转,提高合法接收者的接收性能.而窃听者接收到的信号相位仍然为随机分布,接收性能远低于合法接收者,有效地保护通过天线索引传输的信息.发送端同时发送指向窃听者的人工噪声,保护通过幅相调制携带的信息不被窃听.对保密容量、误码性能和信号与人工噪声的功率分配进行理论分析,仿真结果表明,通过合理分配功率,合法接收者的误码性能明显优于窃听者,能获得可观的系统保密容量.     

支持向量机在多用户检测中的应用

支持向量机作为非线性多用户检测器,可以利用较少的训练数据,检测经过瑞利(Rayleigh)衰落的同步CDMA通信系统信号.计算机仿真结果表明,在多普勒频移不同的瑞利衰落信道下,这种多用户检测算法误码率性能优于线性最小均方误差(MMSE)算法.     

MIMO系统中基于信道状态信息提高性能的改进算法

准正交空时分组码能够全速率传输信号,但由于降低了部分天线间发送信号的正交性,所以在分集增益性能上有所下降。针对这个问题,提出了一种发送天线选择方法,并将其应用到准正交空时分组码。该方法基于相位旋转空时分组码(R-QO-STBC),将准正交空时码序列映射到合适的发送天线,传输信号根据信道状态信息交错选择天线发送,接收端根据信道状态信息反馈能获得分集增益。分析了不同天线发送方案的性能。仿真结果显示:如果采用最小均方误差方法接收,本方案能获得近似理想的性能,与开环方案相比,本方案在分集增益上大约提高4~5 dB。     

多用户STBC系统中一种自适应波束形成方法

为多用户A lamouti空时分组码(STBC)系统提出了一种自适应波束形成方案,此方案基于最小均方差(MMSE)准则。因为使用了自适应波束形成方法的原因,不需要得到用于相干解码的信道状态信息。仿真结果表明,在多用户系统中这种方案有很好的性能,一个有N个接收天线的此种方案能支持N个用户。     

基于特征值准则的可变数目天线选择算法

提出了多输入多输出相关信道下基于特征值准则的可变数目收发天线选择算法,来动态适应相关性不同的无线环境的通信要求.算法根据特征值准则,利用最小特征值和特征值总和之比,来确定选择的发送或接收天线数目,并通过每次循环中选择最大特征值所对应的发送或接收天线实现具体的天线选择;为了进一步降低算法复杂度,还可使用特征值估计来代替特征值分解.算法能够结合链路自适应技术,如自适应调制技术和动态检测算法选择等,来提高数据速率或误码性能.理论分析和仿真结果表明:所提算法能够根据多输入多输出信道的相关特性动态选择天线数目,即使在信道相关性很高时,仍然可以在保证误比特率的前提下,获得与信道相关性较低时几乎相同的数据速率.     

基于特征值准则的可变数目天线选择算法

提出了多输入多输出相关信道下基于特征值准则的可变数目收发天线选择算法,来动态适应相关性不同的无线环境的通信要求,算法根据特征值准则,利用最小特征值和特征值总和之比,来确定选择的发送或接收天线数目,并通过每次循环中选择最大特征值所对应的发送或接收天线实现具体的天线选择;为了进一步降低算法复杂度,还可使用特征值估计来代替特征值分解,算法能够结合链路自适应技术,如自适应调制技术和动态检测算法选择等,来提高数据速率或误码性能,理论分析和仿真结果表明：所提算法能够根据多输入多输出信道的相关特性动态选择天线数目,即使在信道相关性很高时,仍然可以在保证误比特率的前提下,获得与信道相关性较低时几乎相同的数据速率。     

LAD准则下的无线传感器网络节点定位方法

多维标度算法广泛应用于无线传感器网络的节点定位。经典的MDS算法通过构造距离平方矩阵(非相似性矩阵)和进行双质心变换,在相似性空间中根据最小二乘准则进行求解。若测量噪声为高斯白噪声,经过变换后,相似性矩阵中元素的误差不再服从高斯分布,基于LS的估计不再是最优的。针对这一问题,用最小绝对值偏差准则改进MDS算法代价函数,对无线传感器网络节点定位进行研究。仿真结果表明,该方法具有良好的稳健性,比经典MDS算法具有更好的定位性能。     

V-BLAST信号的宽线性反馈判决检测

针对V-BLAST结构接收机采用传统反馈判决检测在高信噪比高端出现的检测性能不佳的问题,设计了一种具有更加检测性能的基于最小均方误差准则的宽线性反馈判决检测算法。计算机仿真结果显示,该算法采用最优子流检测顺序时,在信噪比的低端及高端,其误码率性能均逼近最大似然检测;当采用随机子流检测顺序时,这种算法的误码率性能仍优于Golden MMSE检测算法。在相同算法下,采用宽线性检测至少带来了3 dB的性能增益。     

海面FH-OFDM系统联合同步和信道估计算法

在跳频正交频分复用(FH-OFDM)系统的海面军事应用中,为了提高接收机在航空移动通信中不同海况下的误码性能,提出了基于递归最小二乘法的联合同步和信道估计算法。在同步跳中使用并行搜索实现跳频同步,对基带时域信号的子载波间干扰(ICI)进行了预先补偿。借助于慢时变信道下新的跳频帧结构,构建了统一的代价函数通过线性误差函数对信道冲激响应(CIR),载波频率偏差(CFO)和采样率偏差(SFO)进行估计。使用了新的极大似然代价函数来估计各参数的初始值。给出了系统中带宽效率,跳频速率及子载波总数的权衡条件。仿真结果表明,该算法在平静海面和粗糙海面下的参数估计均方差和系统误码率优于传统算法。     

利用Gabor小波的空域自适应隐写算法

为改善利用方向性滤波器获取载体图像纹理区域的性能,进一步提升隐写算法的抗检测能力,将Gabor小波应用到隐写算法中,在WOW算法基础上提出一种空域自适应隐写算法.首先利用Gabor小波构造的方向性滤波器组分别从8个方向对载体图像进行残差权重预测,并以Hlder范数形式定义损失函数,然后利用均值滤波器对所得损失函数进行滤波处理得到新的损失函数,最后通过校验格编码按照最终得到的损失函数在载体图像中嵌入秘密信息.抵抗富模型检测实验结果表明,同等水平的信息嵌入率下,所提算法的安全性能优于同类隐写算法.     

面向WSN的稀疏核学习机分布式训练方法

针对无线传感器网络（WSN）中,经过多跳路由传输训练数据到数据中心进行集中式训练时存在的高数据通信代价问题,基于L1正则化的稀疏特性,研究了仅依靠邻居节点间的协作,在网内分布式协同训练核最小均方差（KMSE）学习机的方法.首先,在节点模型与邻居节点间局部最优模型对本地训练样本预测值相一致的约束下,利用并行投影方法和交替方向乘子法对L1正则化KMSE的优化问题进行稀疏模型求解;然后,当各节点收敛到局部稳定模型时,利用平均一致性算法实现各节点稀疏模型的全局一致.基于此方法,提出了基于并行投影方法的L1正则化KMSE学习机的分布式（L1-DKMSE-PP）训练算法.仿真实验结果表明,L1-DKMSE-PP算法能够得到与集中式训练算法相当的预测效果和比较稀疏的预测模型,更重要的是能显著降低核学习机训练过程中的数据通信代价.     

基于线性自抗扰的DC/DC升压变换器的控制策略研究

为了改善DC/DC升压变换器的动态性能和抗干扰能力,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的双环DC/DC变换器控制策略.首先,基于状态空间平均法推导出DC/DC升压变换器电压外环和电流内环的传递函数;其次,通过设计线性扩展状态观测器(LESO)和线性状态误差反馈控制律(LSEF)来实时估计和补偿外部的干扰和内部的不确定性;最后,利用仿真实验验证了该控制器的可行性.实验结果显示,该控制器比传统双环PI控制器具有更佳的鲁棒性和自适应性,因此该控制器可用于稳定变压器的直流母线输出电压.     

An ICPSO-RBFNN nonlinear inversion for electrical resistivity imaging

To improve the global search ability and imaging quality of electrical resistivity imaging(ERI) inversion, a two-stage learning ICPSO algorithm of radial basis function neural network(RBFNN) based on information criterion(IC) and particle swarm optimization(PSO) is presented. In the proposed method, IC is applied to obtain the hidden layer structure by calculating the optimal IC value automatically and PSO algorithm is used to optimize the centers and widths of the radial basis functions in the hidden layer. Meanwhile, impacts of different information criteria to the inversion results are compared, and an implementation of the proposed ICPSO algorithm is given. The optimized neural network has one hidden layer with 261 nodes selected by AKAIKE's information criterion(AIC) and it is trained on 32 data sets and tested on another 8 synthetic data sets. Two complex synthetic examples are used to verify the feasibility and effectiveness of the proposed method with two learning stages. The results show that the proposed method has better performance and higher imaging quality than three-layer and four-layer back propagation neural networks(BPNNs) and traditional least square(LS) inversion.     

基于MBM的未编码空时标记分集技术

针对基于正交振幅调制（QAM）星座的未编码空时标记分集（USTLD）系统包络不恒定和频谱效率较低的问题,分别提出了相移键控星座的USTLD系统映射器设计方法和基于媒介调制（MBM）的USTLD系统,并对该系统的理论误码性能进行了分析.由于USTLD-MBM系统检测复杂度较高,故提出了该系统的低复杂度检测算法.仿真结果表明,在相同频谱效率的情况下,USTLD-MBM系统的误码性能优于USTLD系统.在USTLD-MBM系统中,球形译码算法的误码性能与最大似然算法几乎一致,复杂度降低了约50%.     

最优ZPETC在高精度直线伺服跟踪控制中的应用

高精度直线伺服跟踪控制系统中，为使输出响应能完整地跟踪输入指令，不仅要求输出与输入之间的相位差为零，而且要求幅值一致，通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器，补偿相位误差，但同时也产生一定的增益误差.为改善ZPETC的跟踪性能，提出一种基于L_2-范数优化的前馈控制器设计方案，通过选取适当的目标函数，设计出最优的数字前置滤波器(DPF).该方案在保持系统零相位误差的同时，改善了系统的增益性能，从而提高了跟踪精度，这一点已得到仿真结果的证明.