基于LCCMA 的盲自适应多用户检测新算法

基于LCCMA(线性约束恒模算法)提出了一种新的盲自适应多用户检测算法。本文中提出的这种算法适用于多径衰落信道,能很好抵消多址干扰和克服多径衰落。仿真证明,这种算法的性能和基于子空间分解的多用户检测算法的性能相当,但运算复杂度低于子空间算法。因此这种算法的总体性能优于基于子空间分解的多用户检测算法,是值得进一步研究的课题,并使之推广应用。     

多径信道下基于等增益合并的盲多用户检测

提出一种多径信道下基于等增益合并约束最优化的盲多用户检测算法，该算法在数学形式上可等效为等增益合并的形式，并可分别由于空间和最小最大滤波的方法来求解，此种算法的优点是不需要估计信道，其性能与信道信息在已知情况下的差别不大，与基于等增益合并的子空间算法相比，基于最小最大滤波的方法收敛速度快，性能更好。     

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。     

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。     

高铁车-地通信中基于速度信息的酉空时调制研究

在多天线系统中,酉空时调制技术由于接收端不需要知道信道状态信息而适用于高铁车地通信。本文研究高铁场景下酉空时调制的最优非相干接收机的错误性能,接收端需要估计信道相关性信息。由于高速列车运行速度信息比信道相关性信息更易获取,提出一种仅利用速度信息的简化的非相干接收机,并推导出成对错误概率的理论表达式。分析及仿真结果表明,简化的非相干接收机的错误性能接近最优非相干接收机。     

粒子群优化算法在多用户检测中的应用

粒子群优化算法是一类有效的随机全局优化技术。它利用一个粒子群搜索解空间,每个粒子表示一个被优化问题的解,通过粒子间的相互作用发现复杂空间中的最优区域。多用户检测技术是直扩序列码分多址中的一项关键技术。将粒子群优化算法应用于多用户检测中,能有效抑制多址干扰,实现结构简单、鲁棒性强的目的,在加速收敛的同时降低了计算复杂度。仿真结果表明,这种多用户检测器充分利用了粒子群优化算法的优良特性,与传统的码分多址接收机、基于进化算法的多用户检测器和基于遗传算法的多用户检测器比较,在误码率和收敛速度等方面都有显著的改善。     

正交判决反馈多级多用户检测器性能分析

ＣＤＭＡ系统中多用户检测方案的设计朝着低复杂度和高性能的方向发展。正交判决反馈检测器比解相关反馈检测器的复杂度低，且性能相当。本文将正交判决反馈检测器（ＯＤＦＤ）与多级干扰抵消器相结合，得到一个具有较高性能且复杂度较低的多用户检测方案，并对其性能进行了分析。     

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。     

基于子空间跟踪和共轭梯文艺报半盲多用户投影接收机

提出一种半盲投影接收机算法，首先，利用已知用户数据的初始估计，从接收信号中减去已知用户的影响。然后，通过子空间跟踪，计算出未知用户扩频码的正交投影矩阵。利用此矩阵，把已知用户数据检测问题转变为求解一个K元二次凸函数的极小值问题。用共轭梯度法求解，已知用户数据的初始估计同时作为共轭梯度的初始值以加速收敛速度。     

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。     

基于DSP的50Hz相敏轨道电路接收器的设计与实现

50Hz相敏轨道电路被广泛应用于城市轨道交通的轨道电路系统,其接收端所采用二元二位继电器存在诸多不安全因素,给轨道交通的正常运营埋下了较大隐患。介绍所设计的一种微电子式的相敏轨道电路接收器,选用TI公司的TMS320LF2407A作为控制CPU,采用双DSP架构的硬件冗余设计,并执行双套软件,利用数字信息处理技术对轨道电路信息进行识别,从软件和硬件上提高设备的安全性。     

基于滑窗子空间算法的桥梁运营状态预警分析研究

以某典型斜拉桥振动台模型试验为研究背景,采用滑窗技术与数据驱动随机子空间识别算法对桥梁运营状态预警方法进行研究。为实现在时域上对桥梁模态参数进行实时跟踪识别,将滑窗技术引入子空间法,提出一种滑窗子空间模态参数识别方法。而后基于滑窗子空间算法识别结果,参考各国高速铁路桥梁相关规范的状态评价指标,提出基于频率值和频率变化率的铁路桥梁运营状态预警方法,实现铁路桥梁的实时状态评估。运用模型试验各工况下的测试数据,对该模型桥的状态进行实时评估和预警分析,并将状态预警结果与模型桥实际损伤情况进行对比分析,验证所提方法的正确性,该方法可直接应用于桥梁结构的运营状态预警分析中。     

基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制及其在CMC环境的测试

在列车运行过程中,存在着复杂且不确定的外部环境,很难获得阻力的表达式和阻力系数,因此,准确的外部阻力估计直接影响到列车轨迹跟踪精度。设计一种新型的基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制算法,将外部阻力和内部干扰扩展为一个新的状态变量,并进行精确估计。采用遗传算法对扩张状态观测器的参数进行优化。最后,在国产CMC芯片的硬件环境下进行测试。测试结果表明,基于扩张状态观测器的控制策略比现有广泛使用的PID算法具有更好的跟踪性能。得出以下结论:所设计控制算法通过补偿各种干扰的影响达到列车位置和速度的精确追踪,具有较强的抗干扰性。     

受限状态下的高速列车迭代学习控制方法研究

针对受限状态下的高速列车自动驾驶系统的跟踪控制问题,基于列车动力学模型,提出一种带饱和函数的迭代学习控制算法。根据Lyapunov稳定性原理,利用列车运行过程中的状态偏差,推导出基于迭代学习控制的列车自动运行控制律。建立类Lyapunov的复合能量函数,通过在迭代域的差分,证明了其差分负定性和有界性,所设计的算法能够控制列车在迭代域对期望运行轨迹达到渐近收敛。采用本文提出的迭代学习控制算法对列车的跟踪性能进行验证,并与PID控制和D型迭代学习控制算法进行比较,结果表明:相较于其他两种算法,本文提出的算法在第3次迭代中就能控制列车精确跟踪期望轨迹,说明算法具有较快的收敛速度和较高的跟踪精度,且能够将控制输入约束在允许范围内。     

基于自抗扰控制的高速列车自动驾驶速度控制

针对高速列车在复杂环境运行时,传统PID控制器受未建模动态及外界未知干扰导致列车速度追踪误差大的问题,提出一种基于自抗扰控制ADRC(Active Disturbance Rejection Control)的高速列车速度控制算法。基于单质点模型建立列车的状态空间方程,令列车方程中的未知部分作为扩张状态设计二阶自抗扰控制器,并利用CRH380A型列车参数进行仿真,对指定的目标速度曲线进行追踪,证明基于自抗扰控制算法的可行性;同时设置干扰量,与传统PD控制、非线性PID控制算法在抗干扰性能和追踪误差等方面作比较。结果表明,基于自抗扰控制的高速列车速度控制器具有抗干扰性强、追踪误差小的优点。     

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。     

准平坦地形GSM-R电波传播特性研究

城市的电波传播以衍射机制为主,其大尺度衰落特性的预测通常采用基于统计模型的Okumura模型和Hata模型。这两种模型未考虑小尺度衰落。同时,如果对准平坦环境下高速铁路GSM-R信号的大尺度衰落预测,还需要进行适当的修正。本文首先对准平坦地形下铁路沿线GSM-R电波传播进行理论分析,认为其传播方式以一条直射路径和若干条反射路径为主。然后建立起4路径仿真模型。通过该模型计算得出小区各个位置场强分布,同时得到大、小尺度衰落特性。最后对仿真结果和实测结果进行统计分析,统计结果显示了模型的有效性。     

一种基于时分复用的卫星接收机结构

提出一种星载接收机结构方案。在接收机数量少于星载阵列天线阵元数的条件下,基于较少数量的接收机实现全部阵元输出信号的接收处理。阵列天线划分为虚拟子阵列,基于时分复用工作方式,通过程控交换矩阵与接收机连接,接收机对不同虚拟子阵列天线输出信号分时进行接收处理。给出了接收机结构框图、工作原理和性能仿真结果。     

面向驾驶人疲劳检测的人脸视频分析算法研究

疲劳驾驶是造成交通事故的重要原因.基于面部视频分析技术,对驾驶人的眼睛动作和状态进行特征分析,可以有效估计驾驶人的疲劳状态,但驾驶过程中驾驶人面部姿态和光照条件的变化使眼睛的准确定位变得困难.本文以主动形状模型(ASM,Active Shape Model)为基础对面部区域进行配准,结合Lucas-Kanade光流算法进行全局跟踪,并采用基于自商图的Meanshift算法进行局部校准.实验结果表明,Meanshift算法能够有效消除光流全局跟踪中的累积误差,有效提高人眼定位的精度.