均匀圆阵中时空信道多径参数的估计方法

本文给出了在矢量信道冲激响应（VCIR）可以估计出来的前提下,一种基于信道参数矩阵法的二维方向角与相对时延的联合估计方法,该方法充分利用了已知的信号码形信息,给出了一种无需进行搜索的闭式解,与基于多维MUSIC或多维ESPRIT的方法相比,具有运算量小的优势。     

用一种新的空时导向矢量联合估计CDMA信号波达方向与多径时延

本文针对CDMA系统提出了一种不需要训练信号而直接对接收的正常通信信号进行处理,实现感兴趣用户的波达方向(DOA)与多径时延联合估计的新方法.该方法是一种基于空时二维的MUSIC方法,首先建立了一种新的数据结构,并对其形成的相关矩阵进行特征分解,然后采用构造的新导向矢量对特征空间进行搜索.这种方法克服了要求接收信号数小于阵元数的局限,能有效估计时延不同、波达方向相差很小的多径信号的参数.     

基于MIMO技术的二维波达方向估计

传统的L型阵相比面阵精简了阵列结构,以较少的阵元实现二维波达方向估计,但是波达方向估计性能受到物理孔径限制。本文将MIMO技术和L型阵结合,提出一种基于MIMO技术的L型阵二维波达方向估计方法。该方法通过MIMO等效虚拟阵列原理,将L型阵等效为一矩形平面阵列,然后在等效矩形阵列的基础上,采用MUSIC进行二维波达方向估计,以L型阵的物理孔径实现矩形平面阵列的估计性能。本文推导了二维波达方向估计的CRB,计算机仿真实验证实了所提方法的有效性。      

一种实用的多径信号时间平滑二维DOA估计方法

在二维波达方向(DOA)估计领域,均匀圆阵(UCA)应用越来越广泛.针对均匀圆阵,提出了一种可在多径环境下估计二维波达方向的新算法,该算法充分利用了空间和时间上的特性,估计P个多径信号方向仅需P+1个天线阵列.多径信号经过时间平滑处理后,再利用改进的主分量分析(PCA)迭代算法求空间谱,各来波方向可被实时快速地估计出来,整个估计过程中不需要预先知道多径数量,运算复杂度低,系统结构简单.最后给出的仿真试验结果验证了提出方法的有效性.     

基于深度卷积网络的二维波达方向估计方法

为了提高信号波达方向估计技术的实时性和简便性,设计了一种适用于估计均匀圆阵多信号波达方向的深度卷积网络。由阵列观测数据得到的协方差矩阵被当作是包含实部和虚部两个通道的图像,将其当作是卷积神经网络的输入张量,便可以通过训练网络来提取包含在信号协方差矩阵中的波达方向细微特征,从而实现准确快速地同时对多个入射信号的方向进行估计的目的。仿真结果表明,设计的深度卷积网络能够很好地完成二维信号波达方向估计。相比于现有估计方法,卷积网络给出的结果更加精确,且算法相对稳定。因此,提出的深度卷积网络在多目标方位识别与跟踪领域具有潜在的工程应用价值。     

基于四元数模型的频率和方向角同时估计

基于阵列信号处理中波达方向、频率的同时估计问题,提出了波达方向、频率的四元数模型,使得估计波达方向、频率二维问题类似于估计一维问题,从而避免了在经典的二维复数模型估计中直接或间接的配对问题.本文首先给出了阵列接受信号的二维实模型,通过Hilbert变换构造了符合四元数结构的新的信号模型.接着通过定义一个特殊的四阶累积量来提取加性高斯有色噪声中的方向和频率.最后分析了联合Hamilton四元数和马氏四元数在波达方向、频率同时估计中的应用前景.仿真实验验证了本文的理论.     

基于行列合成的实值二维Root-MUSIC算法

在低仰角及多径环境下,常规二维波达方向估计的高分辨方法需要特征值分解或者多维搜索,运算量巨大,文中提出了一种基于行列合成处理和实值二维Root-MUSIC测角的双迭代方法.该方法由某个初始二维角度出发,首先进行行列合成,将面阵接收的数据矩阵合成为行列矢量,然后用实值Root-MUSIC分别估计俯仰角和方位角,最后由更新的二维角度重构加权向量,对阵列数据进行行列合成并重新估计二维角度,其迭代直至得到的二维角度满足给定的精度.该方法操作简单、收敛速度快,由于引入了实值域处理,在对多径信号解相关的同时进一步降低了运算量.计算机仿真结果证实了该方法估计低仰角信号的二维波达方向的正确有效性.     

多星测控中波达方向估计传播因子虚拟ESPRIT算法

针对多星测控中涉及的阵列天线信号波达方向估计问题,给出了一种新的基于传播因子的二维波达方向估计(2D-DOA)算法--传播因子虚拟ESPRIT算法(PMV-ESPRIT).传统的虚拟ESPRIT算法需要对互相关矩阵进行特征值分解(EVD)或对数据接收矩阵进行奇异值分解(SVD),因此其运算量较大.而新算法基于传播因子方...     

利用矩阵滤波技术估计信号二维波达方向

现有的基于子空间的波达方向估计算法都要求不相关信号源的数目小于阵元数目,但当信号源数目很多时,算法失效.为此,提出了一种具有过载估计能力的二维波达方向估计方法,先利用矩阵滤波技术接收数据进行预处理,使信号子空间限定在一个较小的区域内,把区域外的信号抑制掉,从而减小了有效的信号源数目,然后可以采用现有算法进一步估计二维波达方向.矩阵滤波器的设计过程也可以归结为一个最小二乘问题,效率很高.计算机仿真验证了算法的有效性.     

单基地MIMO雷达中基于改进传播算子的二维DOA估计算法

单基地多输入多输出（Multiple input multiple output,MIMO）雷达中,针对传播算子算法在低信噪比和小快拍数环境下进行二维波达方向（Direction of arrival,DOA）估计性能下降的实际问题,提出了一种基于改进传播算子（Propagator method, PM）的二维DOA估计算法。该方法将数据共轭重构的思想应用到传播算子的估计中,借助传播算子的线性变换得到方向矩阵,由方向矩阵还原出二维波达角信息,利用矩阵变换与结构特点实现了仰角和方位角的自动配对。复杂度分析和仿真结果表明,该算法具有较低复杂度的同时,改善了传播算子算法在快拍数有限、低信噪比条件下的估计性能,实现二维DOA的自动配对。      

A delay‐centric parallel multi‐path routing protocol for cognitive radio ad hoc networks

In this paper, we develop a delay‐centric parallel multi‐path routing protocol for multi‐hop cognitive radio ad hoc networks. First, we analyze the end‐to‐end delay of multi‐path routing based on queueing theory and present a new dynamic traffic assignment scheme for multi‐path routing with the objective of minimizing end‐to‐end delay, considering both spectrum availability and link data rate. The problem is formulated as a convex problem and solved by a gradient‐based search method to obtain optimal traffic assignments. Furthermore, a heuristic decentralized traffic assignment scheme for multi‐path routing is presented. Then, based on the delay analysis and the 3D conflict graph that captures spectrum opportunity and interference among paths, we present a route discovery and selection scheme. Via extensive NS2‐based simulation, we show that the proposed protocol outperforms the benchmark protocols significantly and achieves the shortest end‐to‐end delay. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

实时动态精密单点定位中的多路径效应削弱方法

基于削弱实时动态精密单点定位多路径效应的目的,首先分析了多路径误差的产生原理,利用信噪比与高度角的关系判断多路径产生的来源,利用TEQC软件量化多路径误差的大小.其次分析了一般导航定位中的设置截止高度角法减少多路径效应在实时动态精密单点定位中的作用,试验表明这种方法并不适用于精密单点定位.基于Estimate SETC模型和Iono-Free LC对多路径效应对电离层改正的影响进行了研究,发现当多路径效应显著时,双频电离层改正会带来更大的误差,不利于精密单点定位的高精度解算.最后根据实际数据解算结果,在多路径效应显著的情况下,建议选用精确的模型改正消除电离层误差,而不使用双频消除电离层延迟法.     

一种基于改进AMDF的时延估计方法

两路传感器接收信号的时延估计是时间到达差(TDOA)定位中需要解决的首要问题。多途效应是影响时延估计性能的重要因素。提出一种基于改进平均幅度差函数（AMDF）的时延估计方法,通过对信号进行多帧延拓与叠加,提高对多途效应的抑制能力。同时,结合广义互相关方法降低算法的噪声敏感性。仿真结果表明,该算法时延估计结果与传统方法相比具有更小的误差和更高的稳定性。     

IR-UWB通信系统多径环境下的性能分析

对IR-UWB多径环境下的性能进行了分析，首先介绍了IR-UWB信道的传播特征，并对IEEE UWB信道模型CM1做了介绍和仿真，在此基础上对多径引起波形碰撞的特性进行了分析。仿真结果表明多径衰落导致IR-UWB通信系统的性能下降。最后对多径干扰下调制参数对系统性能的影响进行了分析，仿真结果表明选择合适的调制参数对系统的性能起到关键的作用。     

CDMA2000前向链路信道估计及跟踪算法的研究

对CDMA2 0 0 0移动台接收机的信道估计单元的算法和实现进行了分析 ,探讨了如何根据衰落速率对相关长度进行自适应的调整 ,研究了如何在暂态情况下跟踪信道的多径分布的变化。为了实现上述算法简要描述了一种在非理想AFC情况下的多普勒频移测量方法。以上探讨使得信道估计单元能够在准确快速选出有效径的基础上对多径系数进行精确估计     

基于无监督学习的ToF点云目标提取方法

飞行时间(Time of Flight,ToF)三维成像技术在人工智能领域具有重要的应用价值。间接ToF三维成像是通过向目标发射调制的光强信号,再经过目标反射到相位解调图像传感器获得相位差,通过计算获得目标的深度信息。由于间接ToF成像技术会受到背景界面多次反射产生的多路径干扰,因此在复杂环境中目标物体深度测量数据会受到侧面和背景界面的多次反射的回波信号影响,降低边缘处深度测量的精度水平,因此需要对原始点云数据进行目标提取和多路径去除的预处理。本文针对该问题提出一种多界面场景中基于点云矢量的目标提取方法,能够实现复杂多目标的快速提取和多路径强干扰的去除。首先基于kmeans提出一种FVPkmeans算法,完成目标点云数据的全局全矢量提取处理。再基于K NN提出一种迭代滤波算法,实现局部多路径干扰数据的滤除。通过与其它方法的比较研究,该方法能够有效去除TOF点云目标数据的多路径干扰,目标提取性能提高了40,实验表明本文提出的全局点云数据全矢量目标提取和多路径干扰去除算法能够实现对目标点云数据的无监督学习智能提取与滤波要求。     

On Selecting Testable Paths in Scan Designs

We propose an efficient method to select a minimal set of testable paths in scan designs, such that every line in the circuit is covered by at least one of the longest testable paths that contain it (if there are any). The proposed path selection approach is based on a stepwise path expansion procedure that uses delay information and compact information about untestable paths to select longest paths while avoiding untestable paths. Techniques called delay analysis and delay-constrained path expansion are used to speedup the selection of paths to test. Compared to earlier approaches, the proposed approach is fast and it is guaranteed to find testable paths. Additionally the procedure also derives tests for the selected paths. Experimental results for ISCAS89 benchmark circuits using standard scan and broadside testing are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

A fair comparison of SAC-OCDMA system configurations based on two dimensional cyclic shift code and spectral direct detection

This paper investigates shortcomings that limit the performance of optical code division multiple access (OCDMA) systems including the low cardinality and data rate as well as the high power at reception. The main drawback for such systems known as multiple access interference accompanying by phase induced intensity noise is also investigated to effeciencly propose a novel two dimensional cyclic shift (2D-CS) code to be implemented in non-coherent OCDMA systems. The developed code is based on a one dimensional cyclic shift (1D-CS) code previously provided by research works processing spectral amplitude coding for optical code division multiple access (SAC-OCDMA) systems. Numerical results obtained by this study are therefore compared to previous studies employing different codes like two dimensional extended double weight (2D-EDW), two dimensional flexible cross correlation/modified double weight (2D-FCC/MDW), two dimensional perfect difference (2D-PD), two dimensional diluted perfect difference (2D-DPD), two dimensional multi service (2D-MS) and two dimensional zero cross correlation/multi diagonal (2D-ZCC/MD) codes. Accordingly, it is demonstrated that the proposed 2D-CS code outperforms all codes given previously in terms of system capacity where the small increasing percentage is about 40% compared to 2D-ZCC/MD and 2D-MS. Systems using 2D-CS code can support until 203 simultaneous users with a total code length equal to 171. System performance investigation leads to a BER and Q-Factor closely to1.0E?12 and 1.0E?27, and 6.6 dB and 10.6 dB at 20 km of single mode fiber length using white light source and Laser, respectively. Furthermore, such a code can be easily adopted by OCDMA systems for a long distance up to approximately 55 and 100 km.

     

一种基于激光雷达探测的风场多特征反演方法北大核心CSCD

在航空安全领域,准确掌握低空风切变、湍流、飞机尾流等精细的三维风场信息,能为飞机安全起降提供重要支撑,其中激光雷达是极具潜力的风场信息精细获取的传感器。本文提出一种基于激光雷达的体积扫描策略及多风场特征获取方法,采用交替多个特定高度角的圆锥扫描方式,通过一次体扫综合实现三维风场反演、风切变预警以及湍流强度特征参数反演等功能。仿真和机场实验验证了本方法对于机场周边风切变和湍流的探测反演具有较好的性能。