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.     

DVB-S2标准的LDPC码改进

现有DVB-S2标准中LDPC码的设计未考虑其长码编解码器的实现复杂性,也未给出其缩短码的设计。本文在现有DVB-S2标准中LDPC码的设计框架下,提出具有无短环和低码重码的缩短码的设计。本文推广DVB-S2的LDPC码,将其变换为缩短的LDPC码。码长大于4 000的小幅度缩短的LDPC码可无4环和低码重码,但码长小于4 000大幅度缩短的LDPC码存在4环和低码重码。本文对大幅度缩短的LDPC码进行两方面的修改:一是修改部分子矩阵的列重,以解决4环问题;二是采用802.16e中的准双对角线子矩阵替代DVB-S2标准中LDPC码使用的双对角线子矩阵。在AWGN信道下仿真结果表明,改进后的LDPC码性能比改进前的误码率性能有较大提高。     

基于LDPC码的铁路轨旁设备监测数据可靠传输方法

针对轨旁监测系统数据传输可靠性要求高,而信息传输易受电力牵引、噪声信号干扰、信号传输衰减等因素影响的问题,基于低密度奇偶校验(LDPC)码研究铁路轨旁设备监测数据的可靠传输方法。LDPC码具有超强的纠错能力,由校验矩阵定义,其纠错能力主要取决于LDPC码的度分布,也就是校验矩阵的行(列)重参数,因此提出基于外信息转移图分析方法的度分布搜索算法,用于确定给定码率下规则LDPC码的最佳度分布参数。在此基础上,结合2种主要铁路轨旁监测数据的特点及其传输需求,提出3套LDPC编码方案并通过仿真计算,验证编码方案的纠错能力。仿真结果表明:给出的LDPC编码方案,可将信息传输的误码率从10-2量级降到10-6以下量级,极大地提升了铁路轨旁设备监测数据传输的可靠性。     

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。     

多弹性体接触问题的数值算法

提出一种新的求解带摩擦的接触问题的数值算法,即拟高斯迭代法。它对法向接触力和切向接触力进行交替迭代,并利用高斯迭代法求解法向接触力,利用分块高斯迭代法求解切向接触力。同其它的数值算法相比,该算法保留了关于接触力的柔度矩阵的稀疏性和对称性,利用矩阵乘向量可以分步进行的技巧,该算法只需存储关于接触力的柔度矩阵的下三角形矩阵的非零元和对角矩阵。根据可能接触边界的分布特点,将区域分解成不同的子区域,引进拉格朗日乘子表示接触力,保证了各子区域的网格剖分和位移求解是完全独立的。基于上述算法和有限元程序自动生成系统开发了相应的求解带摩擦接触问题的软件,数值实验表明,程序是正确的,算法是高效的。     

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。     

基于IRM-COM的列车运行控制系统测试用例生成方法

为验证高速铁路列车运行控制系统在多个故障发生时的安全性,针对系统故障降级场景,提出一种基于初始约简矩阵—组合遗漏矩阵(IRM-COM)测试用例生成算法的故障组合注入方法。首先对故障类型进行矩阵形式化描述,然后形成故障注入组合测试表初始矩阵,最后生成测试用例表。仿真结果表明,该组合测试的故障检测率比随机测试和自适应随机测试平均高10.2%,而且测试用例个数比自动高效测试用例生成器(AETG)和基于矩阵重复度的组合测试(CTboMRD)平均少13.4%,验证了所提算法具有更强的约简能力,提高了测试效率。     

改进的属性约简算法及其在决策树中的应用

针对传统的基于区分矩阵属性约简算法在构建区分矩阵时生成很多冗余元素,空间和时间性能上不够理想的缺点,利用动态数组及新的约简过程进一步改进,最后把新的属性约简算法应用到决策树的构建上,实验证明,该算法能够提高决策树分类性能.     

针对LDPC信道编码的无线视频传输性能分析

本文对H.264压缩视频使用低密度奇偶校验码(LDPC)信道编码策略,分别在加性高斯白噪声、随机误码以及瑞利平坦衰落3种无线信道传输环境下,从信噪比和误码率等信道特性与重建视频质量之间的关系分析无线视频的传输性能.结果表明:无线信道状态不稳定使视频解码质量产生较大波动,且不同数据段误码对视频解码质量的影响不同.此外LDPC码在3种信道下均具有较强的抗传输差错能力.这些分析结果对无线视频传输技术的研究与设计具有一定的参考价值.     

一种无源应答器报文自动生成与校验方法

为提高无源应答器报文编制及核对的自动化水平,进一步保证用户报文的准确度和编制效率,针对无源应答器报文的编制与校验问题进行了深入的研究,提出了一种自动生成与校验方法,能够自动校验地面工程数据,自动生成全线无源应答器的用户报文,并通过对比算法对用户报文中的关键数据和工程数据进行核对。     

基于OD反推模型预测客运通道客流量

OD矩阵是进行客流预测的重要基础数据,在实际操作过程中,获取吸引区之间的OD矩阵却是非常困难的,一般采用OD调查的方式,但缺陷是调查过程较为费时、费力。本文提出一种免OD调查,利用客流区段观测值直接反推OD矩阵的方法。首先讨论了传统"四阶段"模式与OD反推预测模式的联系和区别,然后阐述以重力模型为结构的基于区段客流量反推OD矩阵模型,并利用最大似然法对模型参数进行迭代求解,最后结合一个具体实例,运用该方法对武广客运通道的客流量进行了预测分析,采用试算法模拟重力模型的参数,误差控制良好,结果验证了方法的有效性。     

市域铁路信号系统对折返线长度的要求探讨

市域铁路将进入大规模的建设阶段,其折返线及安全距离长度涉及车站规模,影响土建投资,而现行规范尚未有明确规定。通过分析城市轨道交通折返线及安全距离长度的相关要求,结合市域铁路自身特点,基于安全制动模型,分析信号系统安全制动的关键因素,建立市域铁路折返线及安全距离长度计算的简单方法,并进行了典型分析,研究结果对指导工程设计及节省工程投资具有积极意义。     

城市轨道交通应急通信系统设计与实现

使用JSP技术设计开发城市轨道交通应急通信系统,在应急救援中及时了解现场灾害的综合信息,为应急救援提供可靠依据。主要采用JSP、Apache、JavaBean和Oracle等作为网站开发工具。首先进行系统功能分析,给出各模块的主要构成,然后提出系统设计所需的关键技术,最后给出系统的部分实现代码。测试证明,该系统具有良好的稳定性及可扩展性。     

单片机控制的电力机车用蓄电池容量校核系统的研制

针对蓄电池容量校核工作中存在的效率低下，精度不高等问题，提出了由单片机控制的电力机车用蓄电池容量校核系统，介绍该系统的主电路结构、控制电路原理和软件设计。该系统由恒流充电机、恒流放电机和蓄电池巡检电路等三部分组成，在80C196KB单片机控制下，系统按照规定程序，自动完成对蓄电池容量的检查工作。现场运行证明，该系统设计合理，功能完善，性能好，可靠性高。     

北京新机场线高架地段双块式无砟轨道结构设计

北京新机场线是我国首条最高速度达160 km/h的地铁线,轨道结构采用双块式无砟轨道,高架地段首次采用取消底座结构设计,为了保证轨道结构的安全可靠,有必要对无砟轨道道床结构进行结构选型及配筋设计。通过建立高架地段无砟轨道结构的有限元模型,对道床板板长、板宽、板厚进行了选型分析。针对无砟轨道无底座设计方案,考虑了列车荷载、温度梯度、桥梁挠曲3种主要荷载类型,提出了荷载组合方案,研究其关键控制因素,对道床板进行了配筋设计及检算。通过参数比选,完成了道床板的尺寸参数选择;在3种荷载类型中,温度梯度在道床板中引起的弯矩值最大,在设计荷载中占据主导因素,合理减小道床截面高度可有效降低温度梯度作用;道床板配筋应以控制裂缝为原则进行设计。