基于Riccati方程的相控阵雷达稳态资源管理

针对相控阵雷达多目标跟踪中的资源管理问题,基于协方差控制的思想,建立了资源分配的最优化模型,提出一种基于Riccati方程的稳态资源管理算法。在预先设定期望协方差阵的前提下,算法可以通过求解Riccati方程算出相控阵雷达对各个目标最佳的跟踪参数,使得每个目标的实际跟踪协方差矩阵逼进期望协方差阵。该资源管理算法可以独立于目标跟踪滤波循环之外预先计算好雷达的跟踪参数,是一种离线的资源管理方法。通过选取三种不同的矩阵度量形式进行仿真试验,仿真结果验证了算法的有效性。     

相控阵雷达抗饱和攻击波位时序动态编排算法

针对饱和攻击时相控阵雷达资源受限问题,提出一种在目指信息引导下基于目标探测概率计算的波位动态时序编排算法.该算法依据目指信息及边界约束条件对指示搜索区域进行划分,根据任务类型选择波位编排模型,对不同波位的目标发现概率进行计算.通过对雷达资源的预估计,以目标发现概率最大为准则确定各波位照射次数及时序,构造动态波位搜索时序模型.仿真结果表明,该算法有效降低了相控阵雷达资源需求,提高了饱和攻击情况下相控阵雷达的多目标检测跟踪能力.     

直升机载相控阵雷达多目标跟踪调度算法

针对直升机载相控阵雷达多任务、多波形的特点,综合考虑了跟踪精度和资源约束两方面因素,提出了一种直升机载相控阵雷达多目标跟踪调度算法。该算法基于协方差控制的思想,以跟踪偏差代价和能量消耗代价最小为准则来选择雷达的工作方式和波形,以此实现波束、波形的有效调度。文章首先建立了算法优化模型;然后给出算法实现的具体步骤;最后通过仿真及分析证明了算法的有效性。     

基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理

为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法.首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配.仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源.     

先进战机射频集成系统干扰资源管控

针对先进战机射频集成系统"一对多"干扰时的资源管控问题,首先,讨论了基于有源相控阵天线的雷达/电子战一体化设计方案;然后,采用多属性决策方法建立了电子战目标威胁等级评估模型;通过设置威胁等级门限建立干扰任务请求模型;最后,采用时分复用的方式对干扰空间内的多个目标进行干扰,提出了干扰资源的自适应动态分配方法。该方法基于威胁等级偏差均值最小准则或最大威胁等级偏差最小准则,可以结合相控阵雷达资源管理算法,实现雷达/干扰资源综合管控。通过不同威胁等级门限的仿真,表明自适应管控策略能够实现干扰资源的动态分配。     

组网雷达目标跟踪时的波束自适应分配方法

在组网雷达多目标跟踪过程中,合理地分配雷达波束以及功率资源能够进一步提升雷达的工作效率。为了合理分配雷达波束资源,提出了一种基于无源传感器协同的组网雷达资源分配算法。该算法优先使用无源传感器跟踪目标,将目标的预测协方差和协方差门限值对比,对于大于门限值的目标,使用雷达跟踪。同时根据目标对各雷达的威胁度的大小自适应地为雷达分配所需跟踪的目标,并以贝叶斯克拉美罗下界的迹作为代价函数,构建模型求解,预测出各雷达最优的功率分配。仿真结果表明,所提算法可以有效地优化雷达资源,且具有较好的跟踪性能。     

机载相控阵雷达TAS方式的实现

相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达TAS方式的算法。通过计算机仿真验证,表明这种方法能够使相控阵雷达具有很好的跟踪加搜索(TAS)能力。     

目标跟踪中协方差控制的分布式多传感器管理

传感器管理就是研究如何分配传感器资源，控制各传感器工作模式的问题。由于现代雷达面临着反辐射导弹威胁，所以对目标进行跟踪时，使用传感器管理方法，合理对雷达进行资源调度，可以减少辐射量，提高自身的生存能力。文中讨论了一种基于协方差控制的传感器管理方法，给出了分布式跟踪结构下的传感器分配算法，并对目标跟踪时使用该算法调度传感器资源调度进行了仿真，仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于目标优先级的跟踪波束调度方法研究

针对协方差控制的策略不满足雷达跟踪目标的实时性要求,文中采用协方差和目标威胁度联合控制的方法来研究关于相控阵雷达波束调度的问题,建立相控阵雷达波束分配的最优化模型。该模型利用目标的运动状态信息,包括目标距离、目标径向速度、加速度和航向,利用层次分析法确定目标威胁度,然后与目标跟踪协方差相结合进一步确定目标优先级,实现目标动态的搜索加跟踪模式(TAS)的波束调度。将该算法与传统的顺序波束调度方法进行比较,仿真结果表明该算法具有较高的时间利用效率,同时也具有较好跟踪性能。     

基于交互式多模型粒子滤波的相控阵雷达自适应采样

为有效合理利用雷达资源和解决雷达测量值与运动状态间的非线性关系以及目标状态本身可能出现的非线性,提出了一种基于交互式多模型粒子滤波（IMMPF）的相控阵雷达自适应采样目标跟踪方法。将交互式多模型粒子滤波一步预测值的后验克拉美罗矩阵代替预测协方差矩阵。通过该矩阵的迹与某一门限值比较来更新采样周期以适应目标运动状态的变化。...     

基于协方差控制的集中式传感器分配算法研究

传感器管理是对一组传感器或测量设备进行自动化或半自动化控制的一种处理过程,它实现了探测性能的优化和资源的有效利用.该文建立了传感器管理的一般最优化模型,研究了基于协方差控制策略的传感器分配问题,详细讨论了其实现方法,并给出三种基于不同矩阵度量的传感器分配算法.仿真结果表明,使用基于协方差控制的传感器分配算法可以进行良好的传感器管理,节约传感器资源.     

自适应协方差控制的传感器分配算法

基于协方差控制策略设计的传感器分配算法,其协方差控制能力是评价算法性能优劣的重要指标,目前尚缺乏具体的性能度量标准来衡量这类算法的协方差控制能力,使得实际设计分配算法时缺少必要的参考。为此,该文建立了衡量算法协方差控制能力、传感器资源占用程度和算法稳健性等性能度量指标,并提出了一种自适应协方差控制的传感器分配算法,该算法通过引入新的优化目标函数,以达到提高算法协方差控制能力的目的。仿真结果表明,该算法的协方差控制能力要优于基于信息增益的分配算法,并且基本不受矩阵度量的影响,是一种稳健的传感器分配算法。     

集中式跟踪融合系统中的自适应传感器分配

建立了传感器管理的一般最优化模型，研究了基于协方差控制策略的传感器分配算法，详细讨论了其分配算法在集中式跟踪融合系统中的具体实现，并给出3种不同的矩阵度量。结果表明，基于协方差控制的传感器分配算法，可依跟踪精度的需求动态地分配传感器以达到对协方差的有效控制，同时节约了传感器资源，因而是一种有效的传感器分配算法。     

Distributed resource allocation for DS-CDMA-based multimedia ad hocwireless LANs

Power control in direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) systems and power/rate allocation in multirate DS-CDMA based networks is an open and interesting research area which has attracted much attention. However, with a few exceptions, most researchers have emphasized centralized resource allocation algorithms for cellular systems where the base station keeps track of the requirements of the various users and is thus responsible for the management of network resources. Ad hoc wireless local area networks (WLANs), on the other hand, are generally configured as peer-to-peer networks with no centralized hub or controller. Thus resource allocation has to be conducted in a distributed fashion. We address the issue of distributed resource management for multirate DS-CDMA based multimedia WLANs by (1) presenting a distributed resource allocation protocol, known as distributed resource negotiation protocol (DRNP) that builds on the RTS/CTS bandwidth reservation mechanism provided by IEEE 802.111, and provides quality of service (QoS) guarantees through distributed control of resources in DS-CDMA based multimedia WLANs and (2) investigating the performance of various resource allocation schemes within the context of DRNP, in terms of network wide metrics such as overall throughput and blocking rates     

Robust Adaptive Beamforming Under Quadratic Constraint with Recursive Method Implementation

When adaptive arrays are applied to practical problems, the performances of the conventional adaptive beamforming algorithms are known to degrade substantially in the presence of even slight mismatches between the actual and presumed array responses to the desired signal. Similar types of performance degradation can occur because of data nonstationarity and small training sample size, when the signal steering vector is known exactly. In this paper, to account for mismatches, we propose robust adaptive beamforming algorithm for implementing a quadratic inequality constraint with recursive method updating, which is based on explicit modeling of uncertainties in the desired signal array response and data covariance matrix. We show that the proposed algorithm belongs to the class of diagonal loading approaches, but diagonal loading terms can be precisely calculated based on the given level of uncertainties in the signal array response and data covariance matrix. The variable diagonal loading term is added at each recursive step, which leads to a simpler closed-form algorithm. Our proposed robust recursive algorithm improves the overall robustness against the signal steering vector mismatches and small training sample size, enhances the array system performance under random perturbations in sensor parameters and makes the mean output array SINR consistently close to the optimal one. Moreover, the proposed robust adaptive beamforming can be efficiently computed at a low complexity cost compared with the conventional adaptive beamforming algorithms. Computer simulation results demonstrate excellent performance of our proposed algorithm as compared with the existing adaptive beamforming algorithms.     

基于跟踪精度控制的传感器管理方法研究

军用多传感器系统往往需要在保证完成任务的同时,尽可能地隐蔽自己,为此要求传感器管理系统必须能够在满足跟踪精度要求的前提下,最大限度地降低对资源的使用,特别是减少主动传感器的开机时间。基于该目的,讨论了一种基于跟踪精度控制的传感器管理方法,该方法利用协方差控制技术,保证系统在满足给定性能指标的前提下,对传感器资源的利用最少,从而提高了系统的抗毁性。同时对给定精度过高,造成的系统无解情况给出了一种解决方案,并通过对一个单目标跟踪场景的仿真,验证了该方法的有效性。     

网格资源管理的研究与发现

提出一种采用分布式动态层次结构的资源管理模型方法。依据资源之间的网络通信性能使资源组织成带层次的树型组织结构,根据网格资源类别在逻辑上划分多个社区,使得资源的组织方式能够反映实际的网络拓扑,为计算任务在资源上的合理分配提供了依据,避免了资源选择的盲目性。在该资源管理模型中的资源发现与定位,采用资源树查找算法,多种请求定位策略,可以快速地找到目标结点,提高相应查找时间。资源定位的效率仿真表明这种方法可以提高查找速度和性能。     

CDMA蜂窝移动通信系统中基于Eb/No的无线分组公平调度算法

在第三代移动通信的无线资源管理机制中,分组调度机制在保证预期的服务质量（QoS）和优化无线资源的利用率方面起到了至关重要的作用.至今已经有很多的调度算法被提出,用来有效地提高无线网络资源的利用率.本文提出一种基于Eb/No并且利用功率控制和管理机制的无线分组公平调度算法用来保证QoS,优化资源配置并且达到调度公平性.     

Optimal Resource Allocation for Two-Way Relay-Assisted OFDMA

This paper studies the resource allocation problem for the relay-assisted orthogonal frequency-division multiple-access (OFDMA)-based multiuser system. A new transmission protocol, named hierarchical OFDMA, is proposed to support two-way communications between the base station (BS) and each mobile user (MU) with or without an assisting relay station (RS) in “relay” or “direct” mode, respectively. In particular, the recently discovered two-way relaying technology, based on the principle of network coding, is applied to MUs in relay mode with two possible relay-operations, namely, decode-and-forward (DF) and amplify-and-forward (AF). By applying convex optimization techniques, efficient algorithms are developed for optimal allocation of transmit resources such as power levels, bit rates, and OFDM subcarriers at the BS, RSs, and MUs. Simulation results show that substantial system throughput gains are achievable by the proposed two-way relaying and optimal resource allocation schemes over the traditional one-way relaying and fixed resource allocation schemes for relay-assisted OFDMA-based wireless networks.