双选择衰落信道下OFDM系统基于梳状导频的变换域频率分集式信道估计

由于高速铁路无线信道表现出频率选择性和时间选择性衰落(双选择性衰落),正交频分复用(OFDM)在该信道上传输,需要实时跟踪估计信道变化,降低估计噪声。由于离散傅里叶变换具有快速算法IFFT/FFT,基于变换域的信道估计技术逐渐受到关注。通常,OFDM系统的梳状导频数多于信道冲击响应长度,导致变换域信道估计方法降噪比较困难。本文提出一种梳状导频变换域频率分集式信道估计方法,它通过联合若干分组的变换域信道估计,明显降低估计噪声,从而降低信道估计的均方误差(MSE)和系统的误码率(BER)。理论分析和仿真结果表明,在时不变信道中,当分集数为L,该方法对MSE的增益是10lg(L);在时变信道中,该方法出现"错误平底",但相对于传统变换域信道估计方法,性能仍有改善。     

基于扩频序列的高铁无线信道测量仿真系统研究

为了评估不同扩频序列对高铁无线信道测量性能的影响，构建了基于扩频滑动相关的高铁无线信道测量仿真系统。在发射端分别生成Random、m、Kasami、Gold、ZC、Golay等6种扩频序列，通过COST207丘陵场景的标准信道模型传输调制信号，在接收端利用滑动相关算法估计出信道冲击响应。研究结果表明：Golay序列、ZC序列和m序列的自相关特性优于另外3种序列，进行高铁无线信道测量时误差相对较小；接收端利用估计的信道冲击响应可以有效提取信道的多径时延和多普勒扩展特性。仿真结果为构建可工程化应用的高铁无线信道测量系统提供了技术支撑。     

多径信道下基于子空间跟踪的盲多用户检测

提出一种基于信号子空间估计，用于频率选择性衰落信道的盲多用户自适应接收机。此接收机不需要估计信道，直接估计等效扩频码，并将多用户检测与Rake接收联合考虑，稳态时性能优于D-rake接收机，是一种高性能，低复杂度的接收机，其计算复杂度与信道多径数无关，只与子空间跟踪的复杂度有关。     

不确定线性时滞系统的鲁棒镇定控制器设计

采用线性矩阵不等式方法，研究了不确定线性时滞系统的状态反馈鲁棒镇定问题．这类系统具有状态时滞和控制输入时滞，其不确定性满足范数有界条件．得到了一类基于LMI表示的不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件．     

高速铁路中基于组导频的OFDM系统时变信道估计算法

高速铁路环境下产生的多普勒扩展现象表现为等效信道随时间变化。其破坏了正交频分复用(OFDM)系统的正交性并产生严重的子载波间干扰(ICI)。基于基扩展模型(BEM)的信道估计方法将时变信道估计转化为对基函数系数的估计,并通过导频信号进行系数估计。在高速移动环境下,严重的ICI干扰会导致基函数系数估计误差增大并造成性能恶化。该文在分析ICI功率分布的基础上,提出基于频域组导频分布的时变信道估计算法。仿真结果表明,在高速铁路中,相比较基于梳状导频的传统BEM信道估计算法,该文提出的方法能有效减小ICI,提高时变信道估计算法的性能。     

基于MP分解的相干线性调频信号DOA估计

针对具有时变方向向量的相干线性调频信号,本文提出一种基于MP（Matching Pursuit）方法实现的DOA估计算法。根据线性调频信号形式和阵列结构分别建立过完备原子库,通过对阵列接收数据在原子库上的MP分解过程,寻找出每一步分解的最佳原子,进而由最佳原子的参数获得信号的DOA估计,该算法不需要采用空间平滑处理,估计性能优于传统空间时频分布（STFD）方法,尤其在欠采样、低信噪比、多信源情况下算法仍然有较高的估计精度。理论分析及计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

基于铁道OFDM系统的信道估计改进算法的研究

针对铁路通信系统,在深入研究信道估计方法的基础上,从提高导频子信道估计精度与提高数据子信道估计精度2个方面,提出一种改进型的信道估计算法。在提高导频子信道估计精度方面,利用降噪的处理来解决,在提高数据子信道估计精度方面,利用非线性内插来解决,这样使得所提出的方法具有低的计算复杂度和高的估计精度,改进算法经计算机仿真后证明其有效性,也为今后OFDM信道估计的进一步研究开拓思路。     

基于迭代学习的速度传感器故障诊断研究

霍尔式速度传感器利用实时检测的速度信号作为系统速度反馈参考,广泛应用于轨道交通和汽车电子产品中,为系统安全可靠运行提供保障.针对霍尔式速度传感器工作原理,构建含有实时故障估计变量的线性时不变系统模型,根据传感器实际输出和估计输出的残差信号确定目标函数及基于迭代学习的故障诊断数学模型,并对此迭代学习故障诊断策略进行收敛速度和收敛精度分析.为验证诊断策略的普适性和正确性,在速度传感器正常工作状态下施加典型阶跃、指数和正弦形式的故障信号,探究诊断算法对故障信号估计的准确性和时效性.研究结果表明:所提故障诊断策略能够利用实时故障估计变量准确估计故障信号,并在有限时域周期内全局收敛,为诊断策略的工程化应用奠定基础.     

无线通信中最大似然序列估计的改进方法

无线通信中应用最大似然序列估计，其时延和计算复杂度是必须解决的两个问题。为跟踪时变的移动无线信道，必须采用自适应信道估计器来提供信道信息。针对以上问题，综述了减少时延和计算复杂度的解决方法，并讨论了各种方法在复杂度和性能之间的权衡。最后指出了今后的研究方向。     

移动通信系统中一种新的联合分集方法

提出一种用匹配滤波器作为SIR(信干比,Signal to InterferencePowerRatio)估计方法的SIR加权后检测联合分集方法,估计和利用SIR作为加权因子以补偿严重的信道间干扰。其显著特点是,加权因子SIR是由匹配滤波器的输出和一个简单等式共同估计的,该简单等式表示匹配滤波器的输出与SIR之间的关系。在信道间干扰的环境下,在移动无线瑞利衰落信道中对BPSK信号传输的计算机模拟,证明分集性能的改进。计算机仿真证明,该方法的BER特性大大优于传统的联合分集方法。     

一种新的基于导频簇的OFDM系统信道估计

本文对快速移动环境下的正交频分复用系统信道估计及导频设计进行了研究。基于时变信道的线性分段模型假设,通过研究分析得出,频域信道矩阵在大子载波数下可近似为带状矩阵,且对角线元素的左右两边可近似为相反数,基于此特点提出一种新的导频簇图案,以消除子载波间干扰。理论分析和仿真实验表明,本文提出的导频图案能够在大子载波数和高多普勒频移的环境下,获取比传统方案更好的性能。     

关于良好非线性模型鲁棒稳定性的初步探讨

利用系统输入输出稳定性理论，本文提出了一批基于良好非线性模型的控制系统的鲁棒稳定性的充分条件。结论表明，为增加良好非线性控制系统的鲁棒稳定性，应设计控制系统，使得其线性部分传函的Ｈ∞范数尽可能的大，或者其Ｎｙｑｉｓｔ轨迹位于复平面的适当范围内。     

OFDM技术应用于铁路频率选择性衰落信道下同步与信道联合估计的研究

正交频分复用(OFDM)作为未来移动通信的主导技术,研究将OFDM应用于铁路环境下的相关技术--在铁路无线衰落信道下的同步和信道联合估计具有重要意义.由于在OFDM系统中,定时同步、频率同步和信道估计之间存在着密切的联系,本文对此进行研究,建立了频率选择性衰落信道下的OFDM系统模型,设计估计帧结构和基于最大似然准则的定时同步、载波同步和信道参数联合估计的代价函数,进而提出联合估计算法.通过仿真验证所提算法,并得到如下结论:联合同步与信道估计,可以使系统整体性能得到优化;精确估计会改善系统性能,但多次迭代改善有限,特别是在低信噪比的情况下,所以建议采用粗估计和一次精确估计以达到较好的效果.     

低信噪比下感应通信扩频信号的载波同步方法

对低信噪比下感应通信扩频信号的载波同步方法进行研究。介绍感应通信的背景和感应式扩频通信系统的组成。提出在判决反馈锁相环(DFPLL)的基础上利用扩频信号扩频码的特点来显著降低噪声对载波相位差估计的影响,以达到低信噪比条件下载波可正常同步的目的。通过感应式扩频通信系统的仿真,给出多种仿真信道、不同频偏及不同信噪比下的仿真结果。仿真结果表明,该方法可显著提高低信噪比下感应式扩频通信系统的性能,且算法复杂度适中,有利于工程实施。     

混沌CDMA系统中多址干扰分析

以logistic混沌扩频序列为例，对混沌扩频序列的多址干扰进行了分析，在用户信号之间完全异步的条件下，采用新的估值算法，推出混沌扩频序列的误码率表达式，指出混沌扩频序列长度、用户数及误码率的关系。领导 具结果表明，在混沌扩频序列长度有限的情况下，用户数偏少时，实际的误码率比用高斯估值法计算的误码率略大一些。     

一种多载波激励信号下信道多径参数估计方法

准确估计多径强度和多径相对时延是信道测量活动的目的之一,也是后续建立准确信道模型的基础。本文基于多载波激励信号的信道测量,研究了定时误差和多径相对时延的归一化非整数问题对估计多径参数的影响,并提出了一种新的多径强度和多径相对时延的估计方法。该方法利用定时误差和多径相对时延与功率时延谱之间的关系,能够准确的估计多径相对时延及各径强度,消除了归一化非整数的影响。仿真及实际测试结果表明,该方法较传统算法有较好的抗噪能力,在信噪比-10dB以上性能优良,对多径参数估计更为准确。     

适应高速铁路场景的新型基扩展信道估计模型

时变信道估计是高速铁路无线通信系统的关键技术,通常利用基扩展模型来逼近时变信道并简化估计参数。经实践表明,现有基扩展模型并不能够满足高速铁路场景中信道估计精度的要求。因此,本文研究了高速铁路场景下快时变信道的信道估计方法,提出一种新型基扩展模型。与现有基扩展模型对比,新型基扩展模型通过挖掘历史测量数据,有效地利用了高速铁路在不同时刻经过同一地点的信道之间具有相关性的特点。基于Jakes模型和高架桥场景中的实测数据,对新型基扩展模型的信道估计性能进行仿真,验证了新型基扩展模型对时变信道的估计更为准确,能够较好应用到高速铁路场景中。     

车站调车作业安全防护的新装备——调车机车信号和监控系统

DJK调车机车信号和监控系统通过对站场联锁等信息的采集，将整个站场的调车进路、调车信号、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线信道传送到调车机车上，实现调车信号、调车进路及作业单等在机车上的实时显示，并结合列车监控装置实现对调车作业进行安全防护控制。该系统不仅能有效对调车作业进行安全防护，还可以通过系统记录的历史数据，分析事故原因，给安全管理提供依据。     

交叉口处现代有轨电车与其他机动车的平衡感应信号控制方法

介绍了现代有轨电车与机动车在交叉口的平衡感应信号控制方法,通过对现代有轨电车交叉口各入口排队车辆数的监测,实时改变信号配时,从而平衡各入口车辆排队长度;通过赋予现代有轨电车更高的排队权重,使现代有轨电车与同向机动车流减少停车时间,获得更多的通行时间,从而在保证其他机动车辆通行效率的同时,间接地实现现代有轨电车优先通行权。运用交通仿真软件对比分析各入口车辆平均排队长度、最大排队长度、总停车次数、平均延误与平均排队时长,确定各信号相位近似最优的最大感应绿灯信号时长。仿真结果表明,在排队长度与车辆延误方面,感应信号配时远优于定时信号配时;相比单纯的公共交通信号优先,感应信号控制更注重现代有轨电车和机动车每个乘客的通行权利。     

衰落信道下捕获效应对PRMA／CR—PRMA性能的影响

前人在分析PRMA（Packet Reservation Multiple Access）协议性能时，都假设理想信道条件，即无传输差错、信道无衰落，各分组到达接收机的功率相近。这种假设简化了分析，但与实际物理信道模型不符。本文首次分析了在瑞利衰落信道下PRMA及CR－PRMA（Collision Reduction-Packer Reservation Multiple Access）的性能，并与理想信道下的性能进行了比较。