水声信道抗多径效应技术研究

随着当今时代对海洋资源的大力开发,人们对水声通信质量的要求变得越来越高,在进行水声通信时,抗多径效应的研究尤为突出.为了得到更好的抗多径效果,首先研究了几种常用抗多径技术的性能及特点.然后通过将扩频通信技术和单载波频域均衡技术有机结合的方式来实现更有效的抗多径效应,并将这种改进的抗多径技术(基于扩频系统的单载波频域均衡技术)运用到水声通信系统中,进行舟山浅海海域水下通信实验.对比改进前后的通信效果发现,改进后的抗多径效果更佳.结果表明:运用这种基于扩频的单载波频域均衡法能改进水声通信系统的通信质量,为进一步研究抗多径技术提供了一定的参考.     

多台阶涡轮轴三辊斜轧减径量对轧制过程的影响规律研究

运用Simufact有限元软件建立了三辊斜轧两道次成形多台阶涡轮轴的仿真模型, 通过数值模拟分析了涡轮轴成形情况, 探究了减径量对轧制过程中轧制力、等效应力-应变以及外圆度误差的影响规律. 结果表明: 随减径量的增大, 轧件第1道次和第2道次的径向载荷、等效应力、等效应变和外圆度误差均呈增大趋势. 综合比较3种方案下的轧件成形情况, 方案2为最佳的道次减径量分配方案, 即第1道次减径6mm, 第2道次各台阶减径量分别为2、9和14mm.     

混响环境下改进的球谐波域L1-SVD声源定位算法

由于多径效应的影响,基于稀疏重构理论的声源定位算法在混响环境下存在定位精度较差的问题.本文提出一种适用于混响环境的DPDT-L1SVD声源定位算法,该算法将L1-SVD稀疏信号重构声源定位算法扩展到球谐波域中,并根据球谐波域中导向矢量与频率解耦的特性将其拓展到宽带信号处理中,再与直接路径检测方法(direct-path dominant test,DPDT)相结合.由仿真实验结果可知,在低信噪比情况下,该算法定位精度优于DPDT-MUSIC和SS-PIV算法,且具有较强的噪声鲁棒性.结合实测实验结果,验证了该算法在混响环境下具有较高的定位精度和空间分辨率.     

一种基于GAF拓扑控制的加权质心定位算法

针对无线传感器网络节点定位的能量均衡问题,提出采用蜂窝结构GAF算法进行拓扑控制的基础上,使用改进的加权质心算法进行节点定位。该算法通过区域划分增加信标节点选择的有效性,通过对距离加权减少多径效应影响。性能分析和仿真结果表明该算法可构造良好的网络拓扑结构,均衡节点能耗,延长整个网络的生存周期,提高节点定位精度,在密集型网络中可获得良好的定位性能。 更多还原     

多胺对几种海洋微藻扩繁的影响

为探究多胺对海洋微藻扩繁的影响, 在外加外源多胺条件下对假微型海链藻、角毛藻、东海原甲藻、扁藻和微绿球藻进行室内培养. 结果表明: 在适宜温度条件下(23℃), 外源多胺对不同微藻生长差别很大, 其中对硅藻扩繁促进效应比较稳定; 而对其他门类的微藻, 外源多胺的促进效果比较差, 甚至具备一定的抑制效应. 而在不同温度条件下, 5种胺对角毛藻的生长有差异, 其中23℃条件下, 与对照相比, 多胺对角毛藻生长是促进作用; 而在15℃和30℃条件下, 多胺对角毛藻生长起抑制作用.     

基于CFSFDP与ELM相结合的半监督室内定位算法

针对室内环境复杂,难以获取足够多的有效标记数据进行定位,提出了一种将密度峰值快速搜索聚类(CFSFDP)和极限学习机(ELM)相结合的半监督室内定位算法(SLACE).SLACE利用CFSFDP聚类数据集,并标记聚类中心缺失的位置信息,扩充初始标记数据;利用ELM训练初始标记数据,根据输出阈值向量和"换位"思想扩充标记数据,提高定位准确率.实验表明:在标记数据个数相同时,该算法运行时间短,较ELM算法、BP算法而言,定位准确率明显提高.     

噪声归一化合并的SFH／MFSK系统在短波信道中的性能

分析了噪声归一化合并的短波慢跳Ｍ进制频移键控（ＳＦＨ／ＭＦＳＫ）系统，在受到部分边带于扰多径莱斯（Ｒｉｃｉａｎ）衰落的短波信道中分集和编码的性能，研究了信道热噪声，调制阶数Ｍ对系统性能的影响。研究结果表明，多径干扰的强度对系统性能的影响较大，分集能有效地削弱部分边带干扰的影响，但单靠分集并不能有效地抵抗多径效应的影响，只有采用编码与分集技术相结合，才能有效地削弱部分边带干扰和较好地抗拒多径干扰的影响．     

时变信道序列检测的概率收敛定理和检测截止所引起的误码增皿

时变信道中的信号色散现象是使数字通信系统性能显著下降的主要因素,特别是多径展宽(即所谓的符号间干扰)的增大将强烈地限制通信速率的提高.因此,对信道色散的测量和寻求各种改善数字通信质量的途径的研究,历来为通信系统的设计者所关注,一直没有中断.为了寻找克服多径效应对数字通信影响的新的途径,文献[1]、[2]依据多径传输和时间分集接收技术之间的相似特性,对广大平稳随机时变信道上使用最大似然序列检测技术的问题进行了研究,得到了若干很有意义的结果;并提出了“在采用序列检测技术后,符号间的干扰越严重,其抗衰落的性能反而越好,当符号间干扰无限严重时,时变信道将被改造成恒参信道”这个在逐比特检测情况下认为是不可思议的结论.     

一种基于多普勒效应的拟牛顿室内定位算法

针对现有室内定位方法,根据目标节点在运动过程中与参考信标节点间产生的多普勒效应,得到一种距离差测量方法,避免了对目标节点与信标节点间时钟同步的要求.为实现此距离差定位,提出了一种基于拟牛顿法的室内定位算法.随机选取初始猜测值,得到一个测量点的距离差信息,由此迭代得到单个测量点坐标,再将所有测得的相对位置坐标进行整体迭代并调整初始位置,直到得到稳定的初始位置,实现定位.Matlab仿真结果表明,在信噪比SNR=10时,定位误差不超过0.5m.同时,为提高定位速度和成功率,尝试用粒子群算法求初始猜测值,进一步提高算法的性能.     

基于密文策略多机构属性基加密方案

Chase提出multi-authority attribute based encryption方案的安全性完全受限于Center Authority(CA)的可信性,为解除该限制,本文提出基于密文策略多机构属性基加密方案,通过结合密文策略思想去除了CA.通过引入树形访问策略及Shamir秘钥安全共享技术,实现了共享信息细粒度灵活访问控制并支持系统属性的有效撤销.安全性分析表明了本方案在标准模型下是适应性选择明文安全(CPA)的.     

抗多径的线性合并SFH／MFSK系统在短波信道中的性能

在线性合并接收机的基础上，引入了抗多径干扰的措施，并分析了这类新型接收机在存在部分边带干扰的多径瑞利衰落信道中的性能，着重研究了多径加权因子对系统性能的影响．研究结果表明，最佳加权因子ω＊与多径干扰强度，分集重数，调制阶数和信道热噪声有关。对多径合适地加权可明显地改善系统的性能，在分集和编码相结合时，能使Ｐｂ下降２～３个数量级同时本文还研究了分集重数Ｌ和调制阶数Ｍ对系统性能的影响．     

抗多径噪声归一化合并SFH／MFSK系统在短波信道中的性能

分析了具有抗多径措施的噪声归一化合并ＳＦＨ／ＭＦＳＫ接收机在存在部分边带干扰的多径瑞利衰落信道中的性能，着重研究了多径加权因子ω对该系统性能的影响．结果表明，最佳加权困子ω与多径干扰强度、分集重数、调制阶数和信道热噪声有关．对多径合适地加权可明显地降低比特误码率Ｐｂ，在分集和编码相结合时，能使Ｐｂ下降２～３个数量级．     

多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源的设计

采用直接数字频率合成技术(DDS)产生多频高频地波雷达信号波形,使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源,提出了运用FPGA芯片实现该信号源的一种方案.该方案的系统组成包括PC机软件、LXI接口电路、控制模块、多通道DDS系统和加法器.该信号源输出为四通道单频信号及四通道信号加权叠加合成的多频信号.系统输出频率为3～30 MHz,输出信号无杂散动态范围(SFDR)优于62 dB,输出信号相位噪声优于132 dB/Hz,实验结果可满足多频高频地波雷达发射和接收系统的要求.     

精确稀疏扩展信息滤波的多机器人SLAM研究

在机器人同时定位与地图创建(SLAM)问题中,多机器人SLAM成为目前机器人学中的研究热点.因此,基于精确稀疏扩展信息滤波算法(ESEIF)的多机器人SLAM问题,根据多机器人的运动模型和观测模型分别对多机器人位姿估计及环境特征点进行观测,并依据阈值划分观测特征点,以完成机器人的观测更新,同时边缘化机器人位姿并进行重定位.实验仿真数据表明:多机器人的位姿精度良好,观测更新阶段时间基本上恒定,与地图特征点数量无关,体现了ESEIF算法在研究多机器人SLAM问题的有效性.     

基于多线性映射的可撤销属性基加密方案

针对现有的可撤销属性基加密方案密钥量过大且不稳定和效率不高的缺点,本文提出了一种新的基于多线性映射的撤销方案.该方案基于多线性映射问题,并将公钥广播加密与密文策略的属性基加密相结合,设计两层密文.效率分析表明,该方案达到了私钥和更新密钥的固定量级,提高了效率;在可选择的撤销列表模型下,基于3重多线性Diffie-Hellman Exponent((3,N)-MDHE)假设,证明了方案是选择明文攻击安全的.     

气升式光生物反应器内外径比对球等鞭金藻生长的影响

实验利用不同内外径比的气升式光反应器分别在 5L/min和 2L/min的充气量下研究了内外径比对球等鞭金藻生长的影响 .结果显示 ,在 2L/min充气条件下光反应器的内外径比在 0 .4、0 .6、0 .7及 0 .9等 4个水平上对球等鞭金藻的生长的影响有著差异 (P <0 .0 5 ) ;而在 5L/min充气条件下此差异不显著 (P >0 .0 5 ) ;两种充气条件下均以 0 .6、0 .7的内外径比为最适 ,球等鞭金藻生长最好     

TR-MUSIC与图像熵相结合的室内多目标穿墙雷达图像重构

提出了一种基于TR-MUSIC对室内多目标穿墙雷达成像图像重构方法。TR-MUSIC成像效果与截断点的选取有关,不同的截断点值其成像效果不同。因此,如何精确选取截断点值对实现TR-MUSIC成像有着重要意义。本文主要在TR-MUSIC的基础上通过图像熵法实现对截断点的精确选取,图象熵值越小,成像聚焦效果越好,并利用伪谱值实现对目标的快速识别及定位。实验证明,该方法对实现室内多目标快速超分辨率成像的有效性。 更多还原     

均匀矩形阵列的三维空间衰落相关模型

为了更准确的分析三维空间(three-dimensional,3D)信号的链路损耗,本文建立了一种均匀矩形阵列(Uniform rectangular array,URA)的三维统计信道模型;给出了三维多径信道在均匀矩形阵列下的空间衰落相关函数封闭形式表达式.该式表明衰落相关函数与到达方位角(arrival of angle,AOA)、到达仰角(elevation of angle,EOA)及均匀阵列与天线之间距离和几何形状有关.计算机模拟仿真结果和理论结果吻合,方位扩展角(Azimuth spread,AS)是影响天线相关性的主要因素.本文最后的结论可以用在分析多输入多输出(Multipleinput multiple-output,MIMO)系统的容量,优化信道链路损耗模型,拓展天线阵列灵敏度的研究分析.     

多答案保护秘密共享协议

针对目前基于口令解决区块链私钥丢失问题的方案中面临的口令遗忘和泄露的问题,提出一种基于密保问题的多答案保护秘密共享方案（multi-answer protected secret sharing,MAPSS）。该方案允许用户将一个秘密共享给多个服务器,并令所有服务器存储多个密保问题,之后用户仅需向部分（阈值）服务器提供部分（阈值）密保问题的答案就能重构该秘密。该方案不仅可以用于区块链私钥找回,还支持抗遗忘和泄露的找回策略;该方案无需公钥基础设施且高效。在随机预言机模型下证明了该方案的安全性基于Threshold Parallel One-More Diffie-Hellman (TP-OMDH)假设,实现了该方案的系统原型,验证了该方案的实用性。     

一种基于手机传感器的定位伪造检测方案

针对移动设备上用户伪造定位的情况,提出一种基于手机传感器的定位伪造检测方案。该方案通过采集设备中多个传感器数据并结合易获取的公共地图信息,分析用户轨迹,并与用户提交的地理位置信息进行匹配,从而鉴别用户定位是否存在篡改。实验结果表明,本文方案准确性高,可检测多种不同的定位伪造场景。该方案无需任何额外权限即可利用传感器定位,在保证实验结果可靠性的前提下,较低的采样频率不会影响手机正常使用,且额外耗电量较低。