基于对偶格基缩减的MIMO检测算法

研究了基于复数对偶格基缩减的MIMO系统检测算法,基于正交性亏损以及复数LLL格基缩减的特性,用一种新方法证明了采用对偶格基缩减线性检测的V-BLAST系统可以获得最大接收分集,其分集阶数等于接收天线数.为了解释对偶格基缩减检测性能优于原始格基缩减检测,本文定义了正确判决区域的核,提出了以归一化按半径为度量的分析方法,并给出了其计算式.仿真结果很好地印证了该方法的合理性和有效性.     

MFSK信号在循环频率处基于一阶循环矩检测器的性能分析

频谱感知是认知无线电的关键技术之一。在信噪比较低并且对主用户信号先验知识知道较少的情况下,主用户检测对于认知无线电设备来说是非常重要的。对有噪MFSK信号在循环频率处基于一阶循环矩检测器的性能进行了较为深入的理论分析,并推导了采样长度有限时噪声一阶循环矩幅度及有噪MFSK信号在循环频率处一阶循环矩幅度的概率密度函数公式;据此给出了该检测器的ROC特性曲线计算方法。理论分析表明,随着采样长度的增加,该检测器的性能显著提高;同等条件下,随着MFSK信号进制数M的增加,检测器性能有所下降。     

联合时序结构和参考信号的胎儿心电提取

在胎儿心电提取问题中,可以利用一些有用的先验信息,设计合适的参考信号.提出了提取胎儿心电信号的目标函数,这个目标函数利用了信号的时序结构和参考信号,最小化目标函数,得出了梯度下降的盲提取算法.计算机仿真和实际的胎儿心电实验表明了提出算法的正确性,与现有基于时序结构的盲提取算法相比,提出算法具有较好的性能和对时延估计偏差具有更强的健壮性.     

一种高性能低复杂度的V-BLAST检测方案

基于排序正交上三角分解(QR)提出了一种新的列表V-BLAST检测方案,对第1层采用列表检测产生多个候选符号,当候选符号数等于星座大小时,提出了一种修正的排序QR分解算法,后续各层作连续干扰抵消检测,在得到的多组候选符号中做最小欧氏距离(MED)搜索,输出最佳组作为检测结果．分析和仿真表明,与现有算法相比该方案能以较低的复杂度获得很好的性能,当天线数目比较少(5以下)时性能接近于ML检测．为了进一步降低运算复杂度,提出了在MED搜索过程中设置门限的处理方式,并给出了一种门限值的选取方法．结果表明,该方法可以在保证性能损失很小的情况下使运算量减少一半以上．     

一种新的FSK最佳相干解调器

本文讨论在信号各频率振幅受到的衰减不一致并存在有色加性高斯噪声(IGDF-ACGN)信道条件下,FSK信号的最佳相干解调问题。基于矢量表示系统模型的方法,导出了最佳解调器的结构。从理论分析和计算机模拟实验结果都证明了所导得的最佳解调器,不仅在IGDF-ACGN信道条件下是最佳的,而且在加性高斯白噪声(AWGN)信道条件下也是最佳的。文中还导出了相应的误码率公式,给出了误码率数值计算和计算机模拟曲线。     

新型MFSK最佳相干解调器

本文推广了作者在1999年提出的方法和结论[1],讨论了在信号各频率振幅受到的衰减不一致并存在有色加性高斯噪声(IGDF-ACGN)信道条件下,M进制FSK(MFSK)信号的最佳相干解调问题。导出了最佳解调器的结构,说明了该解调器中有关参数的估计方法,以及实现时遇到的矢量、矩阵运算的有关快速算法。从理论和计算机模拟实验两方面说明了所导得的最佳解调器,不仅在IGDF-ACGN信道条件下是最佳的,而且在加性高斯白噪声(AWGN)信道条件下也是最佳的。文中给出了误码率的计算机模拟曲线。     

基于DFT-BEM模型的LOFDM系统双散射信道最大多普勒扩展估计

栅格正交频分复用（Lattice Orthogonal Frequency Division Multiplexing, LOFDM）系统凭借特殊的网格时频结构和更大的欧式距离特性,在快速移动环境下展现了卓越的抗时变、抗多径能力。最大多普勒扩展作为LOFDM系统自适应策略的重要参数之一,准确的最大多普勒扩展估计对于LOFDM系统发送信号设计以及自适应策略实现十分重要。本文针对LOFDM系统的特殊信号结构以及双散射信道的快时变特性,采用DFT-BEM信道模型近似快时变信道响应,结合快时变信道下LOFDM系统块传输接收实现,利用梳状导频辅助估计多普勒域平均信道频率响应,在此基础上利用信道响应估计值的时间相关函数实现基于F范数的信道最大多普勒扩展估计;并提出基于子空间的最大多普勒扩展估计算法,降低了噪声对最大多普勒扩展估计性能的影响,在低信噪比条件下有效改善了估计性能。      

基于时频分析的混合矩阵估计方法

在盲源分离信号处理中,尤其在欠定条件下(观测信号数目大于源信号数目),精确的估计混合矩阵是具有挑战性的问题。现存部分方法利用信号的稀疏性进行求解,并假设在时域或者时频域中源信号不重叠,然而这类方法在假设条件不满足,即源信号部分重叠情况下随着信号稀疏性降低性能恶化明显。本文针对具有较弱稀疏性的源信号,提出了一种基于时频分析的欠定盲源分离的混合矩阵估计方法。首先,利用源信号时频变换后系数实部与虚部比值的差异性选择单源点;其次,运用经典的聚类方法估计解混合矩阵的各向量。仿真结果表明:提出的方法简易可行并具有较好的估计性能。      

引入参考信号的新峭度快速不动点算法

在盲源分离和独立成分分析中,峭度是衡量随机信号非高斯性的常用对比准则,通过不同类型的算法对其进行优化,找到非高斯性极大值点,即实现了源信号的提取或分离。例如,基于峭度的快速不动点算法,它是一种收敛速度很快的算法。最近,Marc Castella等人提出了一类基于所谓“参考信号”的对比准则,以及对应的梯度最大化优化算法,这些算法具有很好的收敛性能。受其启发,文章以一种类似的方式将“参考信号”思想应用到峭度中,得到一种新颖的对比函数,并基于该新峭度对比函数,提出了一种新的快速不动点算法。与经典的基于峭度的快速不动点算法相比,该算法极大地提高了收敛速度,尤其是随着信号样值点数的增加,该算法的优势会更加明显。文章分析和证明了该新峭度对比函数的局部收敛性,给出了新算法的详细推导过程,仿真实验验证了该算法的性能,并与经典算法进行了比较分析。      

一种新型模数／数模转换器的设计

本文提出了一种基于FPGA／CPLD的模数／数模转换器的新型结构及设计方法。该结构能够兼容多种模数／数模转换方法，有效解决了现有模数／数模转换器数字化方法单一、自由度小等缺点。该模数／数模转换器使用高精度模数转换器芯片输出的高精度数字信号来近似代替模拟信号数字化的采样过程，在几乎没有信息损失的情况下，输出的数字信号更易于下一步基于FPGA／CPLD芯片进行数字信号处理从而实现多种量化、编码算法，完成无限多种模数／数模转换。此设计将传统的模数转换器进一步推向了数字化。实验结果表明，该新型模数／数模转换器是可实现的。