TCM-PPM联合时钟同步并行译码算法研究

针对M-PPM信号脉冲稀疏,难以提取时钟同步信息的缺点,提出一种基于并行处理的维特比(Viterbi)联合时钟同步的简化译码算法。该算法基于并行处理的思想,能够成倍地减少译码时延,简化运算复杂度,并且利用判决反馈抵消并行处理过程中的分支度量损失。分析与仿真结果表明,对于TCM-PPM联合时钟同步并行译码方案在保证系统性能的同时,可以有效减少由于数据存储器的访问次数而带来的时延消耗。     

一种低复杂度的MIMO系统球形检测算法

球形译码检测算法是多输入多输出(MIMO)系统中一种高效的检测算法,但是其初始搜索半径影响着算法的复杂度。本文针对此问题,提出基于蚁群算法的球形译码检测算法。该算法首先利用蚁群算法分布式计算的寻优能力来检测确定初始半径,然后在新的半径下进行球形译码检测。仿真实验结果表明,改进SD检测算法的性能效果较好,与传统球形译码算法相比,该检测方法能有效减少在低信噪比时的运算复杂度,同时在高信噪比时可以逼近最大似然译码的检测性能。     

RS乘积码译码算法研究

文章介绍了一种基于梯度算法的Turbo乘积码（以RS码作为分量码）的译码算法。该算法以迭代Chase-Ⅱ算法为基础,利用该算法译码得到的每行（或列）最优判决码D（m-1）来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算。文章以RS（15,11）码为分量码进行了matlab仿真,仿真结果表明：该算法能在基本保持turbo乘积码和Chase算法译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度。     

LDPC码量化译码仿真性能分析

主要分析LDPC码在具体实现过程中,改用最小和译码算法,并考虑硬件实现数据的量化级别、迭代过程中的限幅等因素,要求译码器在满足译码误码率的要求下,硬件的复杂度最低.     

DOA估计中MUSIC算法与ORPD算法的联合应用

ORPD算法是一种对来波方向（DOA）估计的最佳分辨方法，但这种算法需要预知信源的大致方位。多信号分类（MUSIC）算法对DOA估计稳定性较好，伪峰情况基本不存在，精度较高，但其分辨能力不如OIWD算法。利用MUSIC算法较好的稳定性，首先预测信源的大致方位，然后利用OIWD算法对DOA进行估计。仿真结果表明，这种方法是比较有效的。     

简化MIMO-OFDM模型的EM-Turbo信号检测算法

根据Turbo编码的交织长度对通信系统性能的影响,提出了简化的Turbo编码MIMO-OFDM系统模型。研究了最大期望（EM）算法在这种简化模型中的性能,并提出了一种EM算法与Turbo软译码相结合（EM-Turbo）的反馈迭代信号检测算法。比较了不同交织长度以及不同的信号检测算法情况下的系统性能。仿真结果表明在简化系统模型中,反馈迭代信号检测算法可以大大改善系统的性能。     

基于卡尔曼滤波法的船用磷酸铁锂电池SOC仿真估算

针对已应用于船舶的磷酸铁锂电池包，根据其充放电性能测试数据，选择一种合适的电池模型对其电池单体进行建模与仿真。对卡尔曼滤波算法进行理论分析，并采用该算法对已建立的电池模型进行单体电池荷电状态（SOC）估算，采用MATLAB/Simulink软件进行算法仿真验证。仿真结果表明，卡尔曼滤波法对SOC的估算精度较高，对初值依赖小，自适应能力强，但对电池模型精度要求较高。     

低复杂度多进制LDPC码译码算法研究

为了降低多进制准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码译码的复杂度,给出了一种低复杂度多进制LDPC码的译码算法。这种算法在FFT-QSPA算法的基础上结合了对数域法和查表法,避免了硬件运算速度较慢的乘除法运算,更易于硬件实现;其准循环结构校验矩阵的构造采用基于有限域和有限几何的方法,用反馈移位寄存器即可实现多进制QC-LDPC的线性编码。文章针对低复杂度的多进制LDPC码编译系统给出了一种联合构造-编码-译码的方案。仿真表明,与RS码相比,多进制QC-LDPC码不仅获得了明显的编码增益,同时复杂度大大降低。在未来的通信存储系统中,结构化多进制LDPC码可以替代RS码对抗混合噪声和干扰,具有很大的发展潜力。     

改进的Parks聚类分析距离算法

经研究发现现有聚类分析算法普遍存在聚类盲目性，而这又直接影响着聚类的质量。针对这一问题，本文以Parks距离算法为例，提出了一种改良的Parks聚类分析距离算法，并将此距离算法应用在船舶装配产品归类中。通过对改良前后算法的比较，验证了新算法的优越性。     

非线性模糊算法在船舶控制系统中的应用

受到海风、海浪等干扰作用力的影响,大型船舶的航向控制和稳定性控制难度较高,一直是船舶领域的研究重点。由于船舶的运动具有非线性、随机性的特点,传统的自动舵等控制技术难以满足控制精度和稳定性需求,本文介绍一种先进的算法—非线性模糊算法,基于该算法,开发了一种船舶的自动控制系统,并在Matlab软件平台中建立了船舶的运动模型和干扰作用力模型,并进行船舶运动控制精度的仿真实验。仿真实验表明,基于非线性模糊算法的船舶运动控制具有较高的精度。     

Instantaneous frequency estimation of multi-component Chirp signals in noisy environments

A classical time-varying signal,the multi-component Chirp signal has been widely used and the ability to estimate its instantaneous frequency(IF) is very useful. But in noisy environments,it is hard to estimate the IF of a multi-component Chirp signal accurately. Wigner distribution maxima(WDM) are usually utilized for this estimation. But in practice,estimation bias increases when some points deviate from the true IF in high noise environments. This paper presents a new method of multi-component Chirp signal IF estimation named Wigner Viterbi fit(WVF) ,based on Wigner-Ville distribution(WVD) and the Viterbi algorithm. First,we transform the WVD of the Chirp signal into digital image,and apply the Viterbi algorithm to separate the components and estimate their IF. At last,we establish a linear model to fit the estimation results. Theoretical analysis and simulation results prove that this new method has high precision and better performance than WDM in high noise environments,and better suppression of interference and the edge effect. Compared with WDM,WVF can reduce the mean square error(MSE) by 50% when the signal to noise ration(SNR) is in the range of -15dB to -11dB. WVF is an effective and promising IF estimation method.     

差分跳频与常规跳频抗部分频带干扰的性能比较

在差分跳频抗部分频带干扰比特误码率(BER)的理论分析结果基础上,将差分跳频系统与常规快跳频系统抗部分频带干扰的BER联合—切尔诺夫界进行了比较。在差分跳频采用维特比译码,且两系统均采用加权能量度量,并具有相同频谱效率的情况下,比较结果表明:在加性白高斯噪声(AWGN)与瑞利信道下,差分跳频的抗部分频带干扰性能明显优于快跳频系统。在AWGN信道下,当差分跳频的每跳传输比特数与快跳频系统的每符号比特数均为1,且BER大于10-6时,差分跳频系统达到相同BER所需的信干比(SJR)较快跳频系统低6 dB。     

基于高斯脉冲的超短波电台波形设计研究

针对GMSK基带信号的特点,在未引入编码条件下将Viterbi算法的思想运用于超短波高斯波形的最大似然序列估计中,相比逐符号检测达到最佳检测性能,获得了相应地功率增益,并仿真了不同BT值、定时偏差和抽样点数的波形性能。仿真结果可为超短波通信子网物理层波形设计提供理论基础,有较大的工程参考价值。     

Maritime accident risk estimation for sea lanes based on a dynamic Bayesian network

ABSTRACT

The safety of maritime transportation has become increasingly important with the development of international economics and trade. This paper introduces a dynamic Bayesian network (DBN) model to facilitate the estimation of the dynamic emergency risk in sea lanes. The DBN model is a novel model that can efficiently represent and infer complex stochastic knowledge. To construct this model, available data, which were collected from emergency investigation reports by the International Maritime Organization (IMO), are employed in conjunction with expert knowledge to develop and demonstrate a BN; an evidence theory approach is applied to calculate the prior probability with the help of historical data; the conditional probability is learned by the expectation maximization (EM) algorithm; and the transition probability is obtained by a Markov model. Finally, the Viterbi algorithm is adopted to estimate emergency risk. The emergencies that occurred in the Indian Ocean from 2009 to 2018 were used as a case study for risk estimation. Sensitivity analysis was conducted to identify significant influential factors. The results show that the sea lane risk in the Indian Ocean fluctuates within a small range, presenting an overall downward trend over time. These findings provide a reference for maritime stakeholders to make proper decisions.     

基于Memetic算法的动态武器目标分配问题研究

考虑时间和空间的影响,动态武器目标分配是一个复杂的问题。针对时间和空间对武器目标分配过程的约束,建立了动态武器目标分配数学模型;提出了一种Memetic算法来解该问题,采用遗传算法作为全局搜索策略,模拟退火算法作为局部搜索策略,根据Any-time算法的特性,设置了一种有限时间元级控制策略来响应分配动态过程。最后,通过仿真实例,验证了该算法的有效性和实用性。     

基于神经网络的MUSIC计算方法

MUSIC方法是空间谱估计中经典的子空间方法,这类算法有个共同特点就是要对输出数据的协方差矩阵进行数学分解,其计算量较大,不适合实时处理。因此,文章提出了基于神经网络的高效迭代方法,不需进行数学分解,计算过程相对简单。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于PMF算法的水下地形匹配技术研究

作为海洋地球物理导航方法之一的水下地形匹配导航技术正受到各国的强烈关注。文章采用PMF（point—mass filter）算法作为匹配定位算法,利用peaks函数产生模拟数字地图,进行仿真计算,并对计算所得的估计值进行了真实性判断。通过与TERCOM算法的比较,表明该算法具有良好的精确性和鲁棒性。     

用混合遗传算法实现对PNN网络的快速训练

结合遗传算法与BP算法形成一种混合遗传算法,考虑船舶运动特点选取合适的适应度函数,实现了对船舶操舵系统中的PNN网络进行快速训练,并对其策略问题进行了分析。     

捷联惯导系统姿态算法比较

姿态算法是捷联惯导系统算法中的一个重要组成部分,解算姿态阵相当于建立起数学平台,其精度对捷联惯导系统的精度影响很大。该文就实际应用,对四元数毕卡迭代法、四元数四阶龙格-库塔算法、圆锥补偿算法和一种改进的圆锥补偿算法进行了分析和比较,并在典型圆锥运动下进行了仿真,仿真结果表明,四阶龙格-库塔算法具有很高的工程实用价值。