容错组合导航系统联邦滤波器设计中的信息同步

探讨了各子滤波器同步时间差及同步滤波信息的计算。仿真计算结果表明,经同步处理后,融合精度与理想情况即所有子滤波器完全同步时的精度十分接近。     

单向耦合非线性系统的时空混沌同步

介绍了一种新的驱动方式,通过数值计算和李雅普诺夫指数的分析可以看出,选择适当的驱动变量只驱动一个格点上的非线性振子,可以实现两个系统所有对应格点上的非线性振子的混沌同步。讨论了影响混沌同步的各种因素。     

高性能计算环境中间件的优化设计与实现

步入大数据时代之后,致力于解决大规模科学计算问题的高性能计算,得到越来越广泛的关注与应用。随着高性能计算机制造产业蓬勃发展,具有每秒上亿亿次浮点运算速度的高性能计算集群对高性能计算环境中间件的性能提出了更高的要求。现有的高性能计算环境中间件中,资源信息服务无法满足海量信息快速更新的需求。为了提高高性能计算环境中间件的性能,通过借鉴ETL技术,将资源信息传输方式优化为信息同步模式。优化后的信息同步模式在处理2000条作业状态更新时,延迟时间缩短90%、系统负载降低98%、网络连接数减少90%,为系统维护人员、环境用户带来更好的用户体验。     

基于功能连接信息熵的精神分裂症EEG分类研究

为了提高精神分裂症的有效诊断,利用网络功能连接信息熵的方法对51例精神分裂症患者和56例年龄匹配的正常人的脑电信号（Electroencephalogram,EEG）进行了分类。通过采用分频技术、相位同步分析方法、信息熵方法、支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类方法,大幅提高了分类准确率（98.13%）,实现了对精神分裂症的有效诊断。该分类方法主要涉及两阶段：利用分频技术和相位同步分析方法,获得各频段的脑电信号在各个时间点的功能连接矩阵;基于整个时间域上的功能连接计算各频段的信息熵,并将其分别作为功能脑网络的分类特征训练SVM分类器,进而对两组被试分类。分类结果表明,该方法大幅提高了精神分裂症检测的准确率。     

高动态卫星链路多普勒频移特性分析

为满足高动态卫星接收机设计仿真及测试需求,以高机动飞行器典型运动模型为参考,通过合理近似与简化,推导出高动态卫星信道多普勒频偏变化理论模型。仿真结果表明,理论模型的多普勒频偏计算误差小于6‰,适合工程设计应用。在此基础上,进一步分析了高动态卫星通信信号载波同步关键技术,并提出了解决方案建议。     

Outage analysis of opportunistic‐based hybrid decode‐amplify‐forward relaying in polar code environment

Outage analysis plays a vital role in wireless systems to determine reliable transmission and effective communication. Incremental hybrid decode‐amplify‐forward (IHDAF) relay offers a way of meeting the challenges of capacity and coverage improvement with great potential in cooperative communication networks. Therefore, opportunistic incremental hybrid relaying must be integrated with coding schemes to achieve full diversity. In this paper, the outage behavior of polar coded and distributed coded cooperative relaying schemes is analyzed. Simulation results show that opportunistic incremental HDAF using polar code offers an outage capacity of 17 b/s/Hz for 4 × 4 multiantenna and 45 b/s/Hz in 8 × 8 multiantenna systems with an outage of 10^?8 and 10^?13, respectively. Moreover, the polar coded opportunistic IHDAF system in 8 × 8 MIMO achieves 2 and 6 dB higher gains compared with amplify‐and‐forward (AF) and decode‐and‐forward (DF) relaying schemes. The closed‐form expression for outage probability has been derived through Marcum‐Q approximations and processed through Monte Carlo simulations.     

Terminal location method with NLOS exclusion based on unsupervised learning in 5G‐LEO satellite communication systems

We investigate the terminal location method in 5G‐Low Earth Orbit (5G‐LEO) satellite communication systems. To overcome the dependence on the external Global Navigation Satellite System (GNSS), we propose to use a single LEO satellite in 5G‐LEO satellite communication systems for terminal location and utilize the downlink synchronization detection for pseudorange differential measurement. Then, a data clustering method of unsupervised machine learning is proposed to classify the measured data into line‐of‐sight (LOS) and non‐line‐of‐sight (NLOS) signals. Furthermore, the NLOS data are excluded, and the Taylor series expansion iteration method is used to calculate the terminal coordinates. Simulation results show that the proposed method can effectively reduce the influence of NLOS error on measurement results and improve the accuracy of terminal location. In simulated urban scenario, the average location accuracy is improved from 10 km by traditional methods to 0.7 km and the convergence time is reduced from 400 to 250s.     

混合分布估计算法求解考虑同步性和准时性的三阶段装配集成调度问题

本文研究以加工–运输–装配同步性和交货准时性的加权和为优化目标的三阶段装配集成调度问题(3sAISP_SP),并基于问题特点设计混合分布估计算法(HEDA)进行求解.首先,分别建立3sAISP SP的数学规划模型和排列模型.其次,在对问题模型特点分析的基础上,设计合理的编码和解码规则,同时利用HEDA中基于概率模型的全局搜索以发现问题解空间存在优质解的区域.然后,为进一步提高算法性能,设计3种局部搜索策略对优质解区域进行细致搜索.进而,在小规模问题下,将HEDA得到的较优解与优化求解器GUROBI得到的最优解进行比较,验证HEDA的求解结果接近最优解;在较大规模问题下,将HEDA与其他有效智能优化算法进行比较,验证HEDA的求解性能.最后,通过对优化目标中不同权重设置的实验分析,给出加工–运输–装配同步性和交货准时性权重设置的合理范围,并得到考虑装配同步性有利于降低中间库存的结论.     

面向区块链的高效物化视图维护和可信查询

区块链具有去中心化、不可篡改和可追溯等特性,可应用于金融、物流等诸多行业.由于所有交易数据按照交易时间顺序存储在各个区块,相同类型的交易数据通常会散布在诸多区块之中,降低了面向历史区块的追溯查询的处理效率.索引构建和物化视图是提升查询性能的两种典型方法,但当待处理数据分布于多个区块时,使用索引无法改善I/O访问效率,而物化视图可有效应对这个问题.然而,由于区块链系统的特点明显区别于关系数据库,传统的面向关系数据库的物化视图技术无法被直接应用到区块链之中.鉴于此,首次提出一种面向区块链的高效物化视图机制,具有如下特征:(1)将视图维护操作与共识过程同时执行,降低该操作对系统性能的影响;(2)使用字典树加快以区块为单位的多物化视图维护进程;(3)以默克尔验证的方式确保物化结果不被恶意篡改,进而确保查询结果可信.所提出的物化视图维护机制已经被集成到一个区块链系统中,并通过实验来验证该机制的高效性.     

半无数据调制信号体制设计

分布式系统的节点时间自同步通常采用双向单程伪距测量（dual one-way ranging,DOWR）的方法来实现。针对DOWR中存在双向多路径时延差异,基于双支路半无数据调制技术,提出采用BOC（binary offset carrier）调制克服多路径误差。半无数据调制是指同相支路不调制数据,主要完成信号的捕获及跟踪,数据的解调在调制数据的正交支路上完成。为提高同相支路信号的捕获跟踪精度,增强正交支路数据的传输可靠性和抗干扰能力,分别对PSK-R（1）、PSK-R（10）、BOC（1,1）和BOC（10,5）等信号调制样式进行了对比分析。仿真结果表明,采用BOC（10,5）调制有效地提高了信号的码跟踪精度,增强了信号的抗多径和抗干扰能力。