Optimal multi-threshold quantization scheme for bioinformatics inspired cooperative spectrum sensing in cognitive radio networks

Hard decision combination provides bandwidth efficiency but the results produced are unreliable while soft decision combination has better results but at the expense of much consumption of bandwidth. An acceptable trade-off is achieved between the two in case of quantized decision combination. In this paper an optimal quantization scheme is proposed in which the local sensing information is quantized so the maximum detection probability is met while the false alarm probability remains under a certain constraint. The proposed optimal scheme works on the basis of energy detection and the local quantization thresholds are found through iterative search. Smith–Waterman algorithm (SWA) is used to compare the local sensing reports of the CR users and similarity indexes are found for the CR users. The local sensing decisions of the CR users below a certain calculated threshold are rejected and are not included in the final decision combination at the FC. For detailed analysis, SWA-based rules of decision combination with optimal quantization thresholds are compared with a scheme that employs SWA-based rules of decision combination with heuristically selected quantization thresholds and a conventional majority combination scheme. Simulation results show that the proposed scheme performs better than the other two schemes.     

基于Matlab的量子激光雷达稳频通信模拟系统设计

传统通信模拟系统设计较为复杂,导致模拟过程消耗能量较大,不能准确模拟稳频通信质量.因此,提出基于Matlab的量子激光雷达稳频通信模拟系统.由于振荡器是雷达形成初始信号源的基础,通过分析振荡电路与相位噪声,获得相位噪声函数与通信频率存在的关系;为确保通信过程的稳定,将准确性与稳定性作为信号质量的评价指标,并采用锁频环稳...     

基于时延感知的5G通信链路映射算法

现有5G通信算法存在兼容性差,误码率高等问题,导致数据传输频谱效率和峰值速率较低.因此提出基于时延感知的5G通信链路映射算法.该算法通过线性预编码技术传输数据,对数据预先处理,进而设计5G通信链路的层映射模式,完成数据到端口的处理,最后基于时延感知优化映射算法感知层,实现对5G通信链路映射算法的优化.实验结果表明,与传...     

一种优化的频率驾驭算法研究

为满足各应用领域对高精度时间性能不断提升的需求,该文设计实现了一种迭代的优化频率驾驭算法,主要分为纸面时间计算和实际物理信号实现两个部分。其中纸面时间计算采用ALGOS算法,利用实时原子钟数据和Circular T公报数据计算获得准确可靠的时间尺度,保障了驾驭参考的准确性和实时性。实时物理信号实现采用最优二次型高斯控制...     

基于扩展路径识别算法的水声OFDM系统低复杂度迭代稀疏信道估计

移动OFDM水声通信系统中,基于压缩感知的稀疏信道估计方法计算量较大,不适用于实时通信.针对这一问题,该文基于一致多普勒信道模型提出一种扩展路径识别(GPI)算法.该方法首先使用信道多普勒扩展矩阵构造等效发射序列,将多普勒信道转化为等效线性时不变信道.然后使用GPI算法估计信道多普勒及各路径的时延及幅度参数,实现低复杂...     

基于压缩感知理论的稀疏孔径ISAR成像

在基于压缩感知理论的逆合成孔径雷达成像过程中,利用正交匹配追踪算法进行信号重构时存在重构精度较低、运算速度较慢的缺点,针对上述问题,提出了一种利用改进正交匹配追踪算法进行信号重构的稀疏孔径高分辨成像方法。首先,构造数据选择矩阵作为测量矩阵模拟回波缺失情况,然后利用稀疏基矩阵对回波信号进行稀疏表示,最后采取一种改进正交匹配追踪算法进行图像重构,相比于正交匹配追踪算法同时提高了运算速度和成像质量。通过仿真实验,在稀疏孔径数据随机缺失的情况下,改变数据缺失率,将该算法与距离-多普勒算法和正交匹配追踪算法的成像结果进行对比,验证了该算法的有效性和优越性。     

基于OWC的越区切换算法和资源分配策略

无线光通信(Optical Wireless Communication,OWC)是一种新型短距离无线通信技术。为了保证移动用户在多个LED服务区域间的持续通信,提出一种均衡通信速度和通信距离的越区切换算法。在该算法中,移动用户将选择通信距离尽可能长的小区来保证较长的通信时间,同时算法也将用户的移动方向考虑在内,并研究了在多用户情况下,通信网络的资源分配和调度策略,以保证接入网络的用户数量增多时,网络通信不受影响。仿真结果表明,切换算法有效地降低了用户的切换频率和通信中断率,并且提高了系统吞吐量;多小区协作网络下采用首入首出(First Input First Output,FIFO)的全局分配策略,提高了小区的平均利用率。     

改进鲸鱼算法优化核极限学习机在水质光谱分析中的应用

为提高水质光谱分析模型的学习速度与预测精度,采用核极限学习机对水质光谱进行建模,并提出一种具有动态惯性权重的改进鲸鱼优化算法对模型进行参数优化。由于极限学习机的输入权值矩阵和偏置是随机生成的,故引入核方法以减小其输出权值矩阵的波动;将鲸鱼优化算法中的惯性权重在非线性递减的基础上引入随机因子,通过动态调整惯性权重以平衡算法的全局搜索能力与局部开发能力。与传统优化模型进行了对比实验,实验结果表明:基于该方法所建模型具有更高的预测精度,而在相同的学习迭代次数下,核极限学习机的运行时间相对于传统算法约下降50%,且改进鲸鱼优化算法能够以更快的收敛速度使模型达到全局最优。     

基于近红外特征波长提取与最小二乘支持向量机的白芷掺滑石粉定量研究

中药掺假不仅降低疗效而且严重危害身体健康, 本文利用近红外光谱分析技术对中药白芷中掺入滑石粉的含量进 行定量分析。仪器采用自主研制的近红外光谱仪,光谱范围为900～ 1700 nm,分辨率为4nm,采集181份白芷中掺 入了 滑石粉的样本光谱以及7份白芷中掺入了滑石粉和面粉的样本光谱,进行平滑和一阶求导预 处理的基础上,比较研究了 多种不同算法的建模效果,提出了采用移动窗口法(MW)结合遗传算法(GA)进行特征波长 优选,以最小二乘支持向 量机(LS-SVM)建立定量模型的分析方法,结果表明MW-GA能有效筛选波长,提高预测精 度,还用白芷中同时掺入了 滑石粉和面粉的多成分样本对模型进行了验证。MW-GA-LS-SVM与全光谱-PLS、MW-GA- PLS、全光谱-LS-SVM比较, 其性能最佳,在极大减少建模变量的同时,模型的验证集决定系数R²=0.995,校正均方根误差RMSEC= 0.42%,预测均 方根误差RMSEP=0.48%,表明MW-GA-LS -SVM建立的模型准确度高,为近红外光谱在中药成分快速定量分析应用提供了方法依据。     

删余Turbo乘积码的编译码算法分析

基于现有的Turbo乘积码的编译码方法,提出一种附加删余的Turbo乘积码编译码算法,介绍其编码器的构造方法,阐述了译码算法及实现框图,分析了删余信息对传输帧长的影响,仿真了其误码性能,并与未删余的Turbo乘积码做比较。分析和仿真结果表明,附加删余的Turbo乘积码可满足特定系统传输速率及帧长的需要,在相同的信噪比下,删余Turbo乘积码的误码性能优于未加删余的误码性能。