基于子矩阵移位法的大围数LDPC码设计

通过分析LDPC码在Tanner图中的环在校验矩阵中形状的基础上,提出了四环、六环的检验算法。针对LDPC码的短环对码性能有重要影响,提出了1种围数为8的LDPC码的设计。算法首先对3个不同的子矩阵分别进行移位运算,每1个子矩阵与它们移位后生成的新的子矩阵共同组合生成1个新的子矩阵,然后将新生成的3个子矩阵组合成1个矩阵,最后将该矩阵转置后用单位矩阵以及单位矩阵的移位矩阵随机扩展即可得到校验矩阵。利用本文提出的校验矩阵所对应的生成矩阵对随机信息进行编码,在AWGN信道下的仿真结果表明具有逼近随机LDPC码的误码率性能。     

准循环LDPC码不存在四环的充要条件

提出并证明了准循环LDPC码(QC-LDPC码)不存在四环的充要条件,解决了构造任意长度无四环QC-LDPC码的设计问题.根据本文提出的定理调整校验矩阵中循环子矩阵的维数和移位因子,构造无四环的QC-LDPC码.并给出四环检验矩阵方程组,通过确定移位因子及单位子矩阵的阶次,判断四环检验矩阵方程组的值是否全为非零元素,即可确定QC-LDPC码是否无四环.通过成倍增加构造QC-LDPC码无四环所需的最小单位子矩阵阶次,即可获得不同长度无四环的中长码,实现在增加QC-LDPC码码长的同时,确保码字无四环.相比以往常规检验算法,本文的四环检验算法,可缩短运算量,减少检验时间,降低构造校验矩阵的复杂度.计算机仿真结果表明:在有效地消除了四环之后,采用本文所提出定理设计的QC-LDPC码具有良好的BER性能.     

基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除

现有的MIMO系统中,当多用户在同一信道同时与AP通信时,存在多用户干扰的问题。本文提出1种基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除的方法,解决了现有MIMO局域网吞吐量受限于基站天线数的问题,使多用户可以在同一信道同时通信。该方法将原模图LDPC码应用到多用户MIMO系统中,通过对发送数据流的信道编码,增强空间复用信息的抗干扰能力和纠错能力。其核心思想是:利用多用户信道衰落的差异,AP(接入节点)接收端优先提取信号最强的用户信息,将其他用户信号和信道噪声视为新的噪声,通过迭代译码算法,AP接收端可以获得所有共信道用户的发送信息。在多用户干扰信道,此方法能够提供更高的复用增益。仿真结果表明,与直接提取用户信息相比,在平坦瑞利衰落信道应用本方法提取用户信息可分别得到2～20dB的编码增益,通信容量增加了2倍。     

机车双作用牵引杆装置的机械特性和有关设计问题(上)

为使机车具有最佳的粘着和动力学性能,本文论述了双作用牵引杆装置的机械特性和如何考虑其机构、几何参数及其与悬挂特性相匹配的有关设计问题,并对SS4机车现有的牵引装置提出了一些改进建议。     

一种Contourlet图像块编码算法

提出一种高灵活性、低缓冲的Contourlet块编码算法。用临界采样的小波变换取代Contourlet变换中的拉普拉斯塔式LP(Laplacian Pyramid)分解,得到非冗余的Contourlet变换NRCT(Non-Redundant ContourletTransform),使其更适合图像压缩。块编码中,每个子带被划分为相对小的码块,然后对各个码块独立编码,得到具有丰富实用特征集的码流,且明显降低了内存占用。合并NRCT同一小波子带中类似的方向频率划分,根据合并后方向子带的方向频率特性,得到改进的上下文模型。改进的上下文模型使NRCT块编码器中的MQ编码器输出码流码率更加接近其熵率,而JPEG2000上下文模型不能为该MQ编码器输入码流提供良好的条件概率估计。实验证明,特别是对于纹理丰富的图像,本文算法较基于JPEG2000上下文模型的NRCT块编码算法和JPEG2000算法,具有更高的压缩性能。     

高原用兆瓦级风电机组电气系统的改进设计

分析了高原气候对兆瓦级风力发电机组电气系统的影响,以WT1650型变速恒频双馈异步风力发电机组(1.65 MW)为例,提出了该风电机组在海拔4 000 m环境条件下运行的解决方案,并对其电气系统做了改进设计,整个改进方案对常规风电机组在高原环境下运行有良好的指导作用。     

低信噪比下的Turbo编译码算法研究及性能评估

由于Turbo码优异的纠错性能,CDMA2000与WCDMA将其作为候选的信道编码方案。本文研究了Turbo码的基本原理和编解码算法,在此基础上对Turbo码编解码系统进行了计算机仿真。本文设计的Turbo码编解码采用了伪随机交织器,它将低重量输入信息序列产生低重量编码序列的关系打破,提高了Turbo码编解码系统性能。系统仿真结果及分析表明有译码迭代次数、RSC分量码,交织器大小与交织器图等几个因素会影响Turbo码编解码系统性能。     

改进的道岔智能故障诊断系统建模研究

铁路系统转辙机维修方式仍沿用故障修模式,无法提高故障排除速度和准确性,提出利用改进遗传算法优化贝叶斯网络的方法建立故障诊断模型。利用遗传算法搜索能力强,不易陷入局部最优的特点,采用连接矩阵代替网络结构的编码方式,通过修改适应度函数、更新遗传操作方式、修正非法图等方法改进遗传算法,最终解决贝叶斯网络结构学习算法容易缩小搜索空间及易陷入局部最优的缺点。最后利用标准Asia网络验证本文算法比K2和GA算法有更好的搜索结果和更快的收敛速度,以道岔失去表示故障为例验证改进算法对转辙机故障诊断的优越性。     

RDS基带编码CRC算法的研究

在数据通信与网络中广泛采用的循环冗余校验码(CRC),是从循环码中派生的缩短循环码,是一类很重要的检错码.CRC码是在信息码的后面加上几位校验码,以增加整个编码系统的查错纠错能力.本文根据调频多工数据广播(RDS)的基带编码格式的结构和特点,对现有的CRC码校验的并行算法进行此较和分析,实现(26,16)编码器.在Xilinx ISE 10.1平台下给出该编码的仿真结果,通过对其仿真结果进行分析和对比得出一种适用于RDS基带信号的误码校验的CRC并行算法的逻辑编码.     

提速区段半自动闭塞双接近区段的编码电路设计

提速半自动闭塞区段的列车运行速度由120km/h提高到160km/h后,其接近区段也由1个改设为2个。研究了双接近区段编码电路的设计,并对几种特殊情况下的信号显示关系及码序进行了探讨。     

复数旋转码的迭代译码研究

基于置信传播(BP)迭代译码的Turbo码和LDPC码能非常地接近Shannon限,迭代译码算法的研究成为编码界的热点问题。本文研究了复数旋转码的BP迭代译码。复数旋转码的BP译码效果与差集循环码和有限几何码非常接近,优于类似参数的LDPC码。针对BP迭代译码算法复杂度较高的缺点,根据复数旋转码的特点提出了两种低复杂度的迭代译码方法,与BP译码方法相比,这两种译码算法复杂度大为降低。     

RS-CR与RS-Turbo两类级联码的结构与性能分析

如果采用随机交织器和迭代的最大后验概率译码算法,Turbo码的译码性能接近Shannon限。但是当误比特率(BER)≤10-5时,性能曲线下降缓慢,趋近于水平线,影响了Turbo码的推广与应用。级联RS码能够有效地改善这一现象,但是RS Turbo级联码结构复杂,译码时延大。因此,本文基于交错与级联的思想,提出了一种新型的前向纠错码,即RS CR码(RS 复转码),设计构造了该码的编译码算法。RS码和复数旋转码同时对信息元进行编码,级联后新产生的二维前向纠错码,编码时间短,译码速度快,纠错能力可调,尤其适用于自适应的差错控制系统。     

中俄规范在铁路钢桁梁桥设计中的应用研究

在某国际铁路钢桁梁桥设计过程中,对中、俄两国现行桥梁设计规范计算结果进行对比,同时,采用中国试行极限状态法规范进行试算,比较3种规范的差异性和计算结果的安全储备。中国两种规范设计结果安全储备相差不大,而与俄方规范相比,不同检算项目相差较大,俄方规范对压杆强度控制更为严格,中国规范对疲劳强度控制更为严格。     

特殊短区间站内电码化的设计

提出站间无信号点,且区间长度小于列车制动距离的特殊短区间的站内电码化设计方案,采用增加正线反方向发车进路电码化,正线反方向接车进路及接近区段电码化按追踪码序设计的方法,既保证行车安全、可靠又满足特殊短区间条件下的运输作业效率,经过几年来的运用,取得良好的效果。     

UIC标准限界及相关问题计算研究

研究目的:国际铁路联盟(UIC)主要制订适用于其所有成员国的通用性、基础性或涉及多个专业间接口的国际标准,主要包含产品标准及过轨标准,而UIC限界标准就是通用性的过轨标准,其理解显得尤为重要.UIC限界标准最重要的部分就是关于动态限界的基准轮廓线的理解,国铁规范没有相对应的概念.本文的研究对于正确理解UIC规范有一定的...     

国际铁路联盟规程UIC777-2及应用概述

当前,如何考虑列车脱轨撞击结构的作用是我国高速铁路站房设计中亟待解决的问题之一。国际铁路联盟标准方面出版物UIC规程,在国际上具有重要地位,欧洲规范中与铁路有关的条款制定,UIC规程是重要依据之一;我国也把UIC规程作为铁道行业标准的重点采纳标准。规程UIC777-2针对跨铁路线结构提出了在轨道区的设计要求,目标是提出合理的、可操作的方法来尽可能减少由于列车脱轨撞击跨线结构及邻线结构而引起的危害。就欧洲规范UIC777-2中的结构设计策略、设计方法及预防保护措施在欧洲的实际应用情况进行介绍,目的是适当吸取国际铁路联盟的有益经验,为进一步提出适用于我国高速铁路站房抵御高速列车脱轨撞击的设计方法奠定基础。     

预埋接地装置的混凝土支柱

牵引供电设计中不宜把混凝土支柱作为绝缘材料使用。混凝土支柱内预埋接地装置后,接触网可取消双重绝缘安装方式,采用单绝缘安装方式,每百公里可降低造价约73.6万元。建议将电力牵引设计规范中对保护层厚度的要求修改为＂预应力混凝土支柱主筋的混凝土保护层厚度不得小于20mm＂。