贝叶斯压缩感知在船舶通信超宽带信道估计中的应用

超宽带技术是无线通信技术中的关键技术。随着船舶业的飞速发展,数据量的增长速度越来越快,产生的大量数据在进行数据通信的过程中需要进行压缩。本文将基于贝叶斯压缩感知技术应用于船舶通信超宽带信道估计中,阐述超宽带压缩感知模型,并设计贝叶斯重构算法。最后将本文算法与传统基追踪算法进行了重构时间和重构误差性能方面的对比,对比结果说明本文算法的优越性。     

基于导频的OFDM系统信道估计算法的研究

信道估计作为OFDM的一种关键技术对系统性能有着十分重要的影响。文章针对LS线性插值和LS二阶插值信道估计算法分别提出了改进,并对这几种算法性能进行仿真。实验结果表明,这两种改进算法在不增加计算复杂度的情况下,有效改善系统的性能。     

分集技术在水声跳频通信中的应用

研究了等增益合并频率分集M进制频移键控快跳频(FFH/MFSK)系统和编码M进制频移键控慢跳频(SFH/MFSK)系统在水声多途衰落信道中的性能,给出了频率2重和3重分集FFH/MFSK系统,以及采用(2,1,3)卷积码与(3,1,3)卷积码联合比特交织编码调制( BICM)的SFH/MFSK系统误比特率性能曲线,并进行了比较分析.仿真结果表明,FFH/MFSK提供的频率分集以及信道编码FH/MFSK所提供的时频隐分集都可以有效抵抗水声信道的时频双选择性衰落.但在相同编码效率下,基于BICM与软判决译码的信道编解码方式比快跳频显分集方式能提供更大的分集阶数,从而具有更优的抗衰落性能.     

DCT插值算法在水声信道估计中的应用

水下通信是海上远程通信的重要手段,其信道环境直接决定通信质量。本文对水声信道进行研究,分析水声信道的特性,介绍了信道的建模方法。给出了基于DCT插值算法的信道估计方法和能够去除噪声干扰的DCT插值算法。实验结果表明DCT插值算法能够有效提高水声信道估计的性能。     

差分跳频通信技术在通信网络信道均衡控制中的应用

为保障船舶航行过程中的通信安全,有效抑制通信网络噪声干扰,避免信道衰减问题,对差分跳频通信技术在通信网络信道均衡控制中的应用情况进行研究,通过对差分跳频通信校正矩阵进行选择,采用无线编码技术对通信数据进行均衡控制和编码调制处理,从而有效生成适合于信道传输的脉冲波形,并将通信过程中的数据信道传输误码率和丢包率为评价指标,检验差分跳频通信技术在通信网络信道均衡控制中的应用效果,通过实验证明,差分跳频通信技术在通信网络信道均衡控制中应用效果明显更好,能有效地降低数据传输误码率和丢包率,保证船舶通用通信的安全性和可靠性。     

移动船舶通信网络的信道均衡技术研究

信道均衡问题是移动船舶通信网络研究中的重点课题之一,目前存在的解决方法主要有2种:基于神经网络和基于遗传算法的信道均衡技术,这2种方法经实践,信道分配效果较差,导致产生了极大的误码率,影响了数据传输质量。针对上述问题,研究一种基于蚁群算法的信道均衡技术。该技术首先需要建立一个移动船舶通信网络的信道均衡模型,然后利用蚁群算法对该模型进行求解,找出最佳的信道均衡方案。结果表明:与传统基于神经网络和基于遗传算法的信道均衡技术相比,利用本技术进行信道均衡后,误码率分别降低0.32×10–5%和0.05×10–5%。     

基于机器学习算法的船舶通信网络信道估计

针对传统船舶通信网络信道估计方法调控响应性能较差的问题,提出一种基于机器学习算法的船舶通信网络信道估计方法。在物理层LTE协议中定义导频序列,基于gold序列设计船舶通信网络信道的导频序列,通过奈奎斯特定理决定导频信号的插入密度,在设计的船舶通信网络信道导频序列中按照该密度插入导频信号,基于机器学习算法拟合不同时间点同一子帧内的信道估计值,以实现船舶通信网络的信道估计。为了证明基于机器学习算法的船舶通信网络信道估计方法的调控响应性能较强,比较该方法与传统船舶通信网络信道估方法。实验结果证明该方法的调控曲线拟合性最强,即该方法的调控响应性能优于实验中的传统方法,证明了该方法的优越性。     

多相结构在信道化接收机中的应用研究

基于硬件的信道化接受机需要占用大量的硬件资源,基于多相结构的信道化接收机是一种基于数字信号处理的全概率接收机,在实现上节省了硬件资源,依据多相结构原理推导出了基于多相结构的信道化接收机模型,并对得到的结论进行了分析与仿真.仿真结果表明,各个信道上通过仿真得到的信号与理论上输出是一致的,具有传统信道化接收机的性能.     

船舶通信系统中的信道分配算法设计

船舶通信系统的信道分配可有效均衡信道负载、节约通信开销,为此,提出基于新的船舶通信系统信道分配算法。首先建立船舶通信系统的通信能耗模型,然后采用链路节点自适应收发方法均衡控制船舶通信系统信道分配,并采用链路节点自适应收发控制模型控制不同接收阵元,建立节点和资源信息调度之间的联系,达到合理分配船舶通信系统信道,最后对船舶通信系统信道分配算法的性能进行仿真测试。结果表明,本文方法提高了船舶通信系统的吞吐量,使各信道之间的负载更加均衡,能够大幅度降低船舶通信系统通信开销,是一种有效的船舶通信系统信道分配算法。     

使用可用度在舰船装备论证中的约束作用

在舰船装备论证过程中,使用可用度不仅是装备保障能力的量化,还对装备的一些因素有着约束作用。分析使用可用度在论证过程中对装备数量、维修计划、随船备件满足率和全寿命周期费用的影响,建立这些参数之间的定性关系表达式,发现提高舰船使用可用度,有助于减少舰船装备数量和降低装备寿命周期费用,但也会缩短装备寿命期内的维修时间,并要求装备有较高的备件满足率。

     

移动通信衰落信道的仿真分析

介绍了无线信道的基本概念和特性,对幅度服从莱斯分布和瑞利分布的衰落信道的概率密度函数进行仿真。建立了多径衰落信道模型,详细分析了BFSK信号在多种衰落信道中误比特率与信噪比的关系,并进行了性能比较。仿真的结果表明,瑞利衰落信道的误比特性能较高斯白噪声信道和莱斯信道的误比特性能更差,且所建立的仿真方法可以作为多径衰落信道的分析方法。     

利用乘潮水位航道的通过能力计算

本文分析了潮汐传播过程和船舶航行情况,提出了船舶通过浅滩时,利用乘潮水位航道的通过能力基本计算公式,分析了单支航道和分岔航道的计算方法,并计算了不同航道各种方案的理论通过能力.     

GPS PPK潮位测量技术在疏浚测量中的应用

提出了利用GPS PPK潮位测量技术进行超长航道疏浚工程测量水位控制的方法,并在天津港30万t级航道疏浚工程中得到了效果验证和实际应用。GPS PPK采用的是后处理相位差分技术,其作用距离不受数据传输的约束,可以达到50～80 km,相对于GPS RTK无验潮水深测量、潮位推算技术等远距离潮位控制方法,具有精度高、可靠、现势性好等优势,在超长航道的水位控制方面具有较高的推广价值。     

通道失配对测向性能的影响与分析

针对通道失配对超分辨测向性能的影响进行了理论分析，然后对各种常见的用于超分辨测向的天线阵进行了仿真实验。一方面证明了理论分析的正确性，同时也为实际的天线阵布阵提供了一些技术参考。     

船舶液位遥测系统中的新技术应用

着重对海水液位测量仪表的腐蚀性作了详细分析并介绍了最新的技术进展,特别介绍了Profibus总线在船舶液位遥测系统的最新应用,最后对未来船舶液位测量的发展作了展望.     

航道引起波能集中现象的试验研究

通过 1 :30比尺的整体物理模型试验 ,研究了深水航道对斜向入射波浪传播的影响。得出了在某些情况下 ,由于航道折射引起波能集中 ,可以在航道边坡附近出现最大波高水深比 (Hmax/d)大于 1 0的情况。简单分析了产生这一物理现象的原因 ,对波浪在浅水中的“极限波高”有了一些新的认识。     

涪江吴家街电航枢纽引水渠口门通航试验

涪江吴家街电航枢纽工程系裁弯取直工程。通过正态物理模型试验 ,分析了不同运行方案情况下 ,引水渠取水口通航水流条件。研究表明 ,对水库的调度运行方案及取水口平面布置进行优化后 ,可以满足船舶安全航行与发电拉沙的要求     

AIS系统在航道管理工作中的功能开发和应用

为确保长江口黄金水道的安全畅通,加强航道治理工程的监管力度,丰富航道规划编制参考数据,基于AIS实时传输船舶静态、动态信息并在电子海图上显示船位的基本功能,结合航政管理、工程监管、规划统计的需求,研发了以上述三大功能为主的AIS航道管理平台,在实际应用中取得了良好效果。     

VTS系统在航道交通管理中的应用研究

针对目前港口航道交通管理的要求,探讨如何利用VTS系统对航道船舶交通和浮标实施有效的安全监控。利用航道水文气象数据通过具体的管理监控方法研究和报警装置的设置,对合理组织船舶交通、预防船舶误航、船舶航行动态信息提供等进行了研究和探讨。     

数字航道技术在内河航道管理中的应用

在分析当前我国水运经济发展及国内外内河航道管理现状的基础上,探讨数字航道系统的基本概念、系统总体结构和工作流程,并分析数字航道系统在我国内河航道管理中的应用前景。