Turbo均衡的多种算法及其性能比较

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术，主要对Turbo均衡的原理和几种算法进行了较详尽的讨论和比较，然后对典型信道下的Turbo均衡性能进行仿真；还探讨并推荐一种基于MMSE准则的近似线性均衡算法和软干扰抵消（SIC）算法结合的算法，仿真结果表明其误码性能介于MMSE线性均衡算法和MMSE反馈判决均衡算法之间，并且具有较低的复杂度。     

Turbo均衡的多种算法及其性能比较

Turbo均衡是一种将Turbo原理和均衡技术结合起来的技术。主要对Turbo均衡的原理和几种算法进行了较详尽的讨论和比较，然后对典型信道下的Turbo均衡性能进行仿真；还探讨并推荐一种基于MMSE准则的近似线性均衡算法和软干扰抵消(SIC)算法结合的算法，仿真结果表明其误码性能介于MMSE线性均衡算法和MMSE反馈判决均衡算法之间,并且具有较低的复杂度。     

Turbo均衡系统中基于相关的自适应信道编码

研究了频率选择性信道Turbo均衡系统自适应信道编码问题.首先在单输入单输出的Turbo均衡系统中分析均衡器与译码器之间转移的软信息,进而得到软信息与原始数据信息的统计相关随接收迭代次数的增加而趋向收敛的结论.利用相关特性收敛给出了均衡器与译码器的行为描述,并建立自适应选择发射信道编码码率的准则,提出自适应编码算法使系统误比特性能保持在一定水平之下.仿真结果表明:提出的自适应信道编码算法显著提高了系统的整体吞吐量性能,整个系统吞吐量增加并趋于优化,其性能优于任何固定码率配置系统的性能.     

Turbo码译码的动态停止迭代准则的改进

提出了一种改进的动态停止迭代译码准则和方法,即CRC-MOR(cyclic redundancycheck-measurement of reliability)迭代停止准则,解决了在Turbc码译码时进行多次迭代,造成较大的译码延时。对所提出的CRC-MOR迭代停止判决准则进行的仿真,以及仿真结果与CRC和MOR译码迭代停止判决方法相比较,验证了所提出的改进迭代停止准则在译码性能没有降低的情况下,可以明显地降低平均迭代次数,减小译码延时。     

一种低复杂度的Turbo均衡算法

Turbo均衡的提出是为了消除无线通信信道中的ISI干扰,它是把均衡和迭代译码相结合的技术。该文重点对一种低复杂度的基于MMSE的Turbo均衡进行探讨,同时研究此方法应用于两种不同Pmakis信道的性能,仿真结果表明随着比特信噪比的增大系统误码性能改善明显;多次迭代也能改善系统误码性能,但迭代到一定次数时系统误码性能改善不明显。     

宽带多入多出系统的迭代均衡技术

研究了宽带多入多出(M IMO)系统的迭代均衡技术,M IMO信道的均衡技术可以大幅度地改善通信过程中的瓶颈问题;对几种M IMO空时均衡技术进行分析比较,对现有技术进行研究和仿真分析,得到了新的M IMO均衡技术,提出了若干发展方向。     

基于Turbo乘积码的Turbo均衡系统

针对Turbo乘积码在严重跨符号干扰(ISI)信道下采用独立均衡器存在较大的性能损失,该文提出了基于Turbo乘积码的Turbo均衡系统。将译码器输出的软信息反馈到均衡器,在线性最小方差均衡算法中考虑先验信息,通过多次均衡和译码迭代得到性能改进。通过外信息转移图分析可知,Turbo均衡可以显著改善Turbo乘积码在ISI信道下的性能。针对仿真的两种信道分别可以获得1dB和2.5dB的性能提高。另外,通过合理分配均衡迭代和译码迭代可以获得更低的系统复杂度。     

基于平均熵的Turbo码迭代译码停止准则

本文首先阐述平均熵在Turbo码迭代译码过程的性质，从中可以观察到译码算法的收敛程度与平均熵的变化趋势一致。然后，我们基于平均熵提出一种新的Turbo码迭代译码停止准则。仿真结果表明，对比现有的其它准则，这种新的准则能够在保持译码的误比特率性能和算法的计算复杂度的同时，有效地减少迭代次数。     

双多进制正交扩频系统的软判决信息提取算法

基于双多进值正交扩频系统非相干解调的硬判决信息不利于软输入软输出译码,提出了一种新型软判决信息提取算法．该算法与基于最大似然准则的最优算法相比,可以大大简化运算复杂度．通过缩小排序搜索空间等简化措施,运算量可以进一步降低．用Turbo乘积码作为信道编码,在AWGN和多径瑞利衰落信道下的仿真表明,新算法相对最优算法在误比特率性能上损失很小,其简化算法也具有较强的鲁棒性．该算法可以作为次最优算法应用于实际系统中．     

编码MIMO信道中削弱误差传播的软判决均衡

为降低信道均衡算法的复杂度,提出了一种适于LDPC(Low-Density Parity-Check)编码M IMO(Mu lti-InputMu lti-Output)信道的基于迭代式概率数据辅助(PDA:Probab ilistic Data Assoc iation)的次优软输出判决反馈均衡算法。滑动窗PDA检测器输出外信息作为软输入软输出LDPC信道解码器的先验信息,实现信道均衡与信道解码的联合信息更新,克服传统判决反馈均衡器误差传播的缺陷。仿真表明,该均衡算法性能要比V-BLAST迫零检测算法提高1~2 dB,当Eb/No为3 dB时,误比特率达到10-5,且算法复杂度仅为O(N3),可获得较为满意的码间干扰消除效果。     

长航时高燃油质量系数小型无人飞行器总体参数优化设计

针对长航时小型无人飞行器燃油消耗量大的特点,在指定航时并保证等高度等速度飞行的情况下,建立了活塞式螺旋桨发动机最小燃油消耗的数学模型;考虑几何外形及气动、结构、质量等之间的耦合关系,以飞行器初始质量最小为优化目标,基于多学科集成优化平台ModelCenter,利用遗传算法实现了飞行器总体参数的优化设计.算例结果表明,所建模型和采用的方法,对高燃油质量系数小型无人飞行器燃油计算及多学科设计优化有一定参考价值.     

基于遗传算法的无人机模糊-积分控制器设计

针对某小型固定翼无人机纵向姿态控制和轨迹跟踪的要求设计了一种模糊-积分混合控制器. 为避免控制器参数调试的复杂性,提高控制性能,利用遗传算法对模糊控制的隶属度函数进行了优化设计. 在优化设计阶段,确定了设计变量和约束条件,并给出了比例因子整定原则. 仿真结果表明,基于遗传算法的模糊-积分控制器与传统PID控制器相比具有更短的响应时间,鲁棒性强,并且解决了单一模糊控制器稳态响应精度低、响应曲线颤振的问题.      

基于最大峰度准则和判决引导的短波信道盲均衡算法

通过研究短波信道中的Watterson模型,将线性系统盲均衡中的最大峰度准则与输出信号的判决引导均方误差相结合,作为短波信道的盲均衡算法．针对传统梯度搜索方法容易陷入局部收敛问题,提出利用实数编码的遗传算法对准则函数进行最优化搜索．仿真实验表明,该算法收敛速度快和精确度高,能够大大提高均衡后的输出信噪比．     

基于无人机的超宽带通信链

在无人机通信中继模型的基础上,结合无人机的特殊工作环境,构建了无人机超宽带通信链路模型,并对其性能进行了Monte—Carlo仿真。重点分析了无人机中继模型中,由于无人机间的相互运动造成的多谱勒频移对超宽带通信链路性能的影响。     

某无人机撞网回收系统动力学仿真

以某无人机撞网回收系统为例,基于LS-DYNA软件,提出了柔性带、阻尼器等关键部件的建模方法,建立了系统有限元仿真模型,进行了不同入网位置的动力学仿真计算,并用试验验证了仿真模型的准确性.仿真和试验结果表明:本文建立的无人机撞网回收系统模型具有较好的工程适用性,提出的动力学建模仿真方法具有一定的通用性.     

基于Dubins路径的无人机避障规划算法

研究了一种基于Dubins路径的无人机的避障规划算法. 通过采用遗传算法,结合无人机的飞行性能和最小转弯半径,提出了一种在已知障碍空间位置前提下的无人机路径规划方法,并通过算法改进,将其推广成为在未知障碍位置等先验知识的前提下的无人机实时避障算法. 仿真结果表明,该算法原理正确,对于多障碍环境下无人机避障策略的获取具有较好效果.      

基于MM YOLOv4的无人机目标检测算法

针对当前无人机目标图像检测方法精度较低和检测速度过慢的问题,提出一种结合轻量级网络和改进多尺度结构的目标检测算法。首先采用MobileNetV3轻量级网络替换YOLOv4的主干网络,减少模型复杂度,提升检测速度;其次,引入改进多尺度结构的PANet网络,增强高维图像特征和低维定位特征的流动叠加,提升对小目标的分类和定位精度;最后,利用K means方法对目标锚框进行参数优化,提升检测效率。同时结合公开数据集和自主拍摄方式构建一个新的无人机目标图像数据集Drone dataset,并基于数据增强的方法开展算法性能实验。实验结果表明,该算法的mAP达到了91.58%,FPS达到了55帧/s,参数量为44.39 M仅是YOLOv4算法的1/6,优于主流的SSD、YOLO系列算法和Faster R CNN算法,实现了对多尺度无人机目标的快速检测。     

穿越恶劣天气区域的无人机航迹规划

研究无人机穿越恶劣天气区域的航迹规划问题. 充分考虑无人机飞行过程中可能遭遇的恶劣天气,并建立数学模型. 以人工势场法为基础引入附加控制力,航迹规划任务通过优化附加控制力实现. 采用任务完成概率这一关于空间的客观物理量刻画势场,从而解除了过去建立势场的苛刻要求. 仿真结果表明所提出的方法能有效完成恶劣天气条件下的无人机航迹规划任务,同时,继承了传统人工势场法的优点,改善其容易陷入局部极值、势场的建立缺乏实际意义的固有缺陷.      

纳秒脉冲气动激励无人机流动控制风洞试验

等离子体流动控制作为一种新型的主动流动控制技术,可显著提升飞行器的气动性能。采用纳秒脉冲气动激励进行了某型无人机流动分离控制实验。实验结果表明:纳秒放电和毫秒放电的激励电压几乎相等,但是纳秒放电产生的电流(30A)比毫秒放电电流(0.1A)大得多;纳秒脉冲气动激励在流场中诱导产生近似向上的冲击波,最大诱导速度不超过0.5m/s;纳秒放电的快速温升效应在静止空气中诱导产生冲击波,冲击波的持续时间约为80μs,传播速度约为380m/s;当激励电压大于一定阈值时,纳秒脉冲气动激励使得该型无人机上表面的流动分离得到抑制,临界失速迎角从20°提升至27°,最大升力系数增大11.24%。探究放电频率对流动控制效果的影响规律,结果表明:最佳激励频率是使得施特劳哈尔数为1的频率值;在附面层流动控制方面,纳秒脉冲气动激励较毫秒脉冲气动激励更加有效;纳秒脉冲等离子体流动控制的主要机制是冲击效应,在高速流动控制中,冲击效应比动力效应更加有效。     

基于无人机量测和卫星影像识别的红树林生长分布规律研究

时间尺度上分析红树林生长区域变化规律,对保护红树林生长和恢复具有重要意义。本研究使用无人机获取研究区域高空间分辨率正射影像并结合近50年卫星遥感影像,通过人工目视解译方法提取并统计历年红树林面积分布大小和区域。主要研究结论如下：1) 本区域植被以红树林和互花米草为主,分别对2012、2015、2018和2019年红树林与互花米草面积进行解译分析,红树林与其他植被面积平均比例约为1:6;2) 近年研究区域红树林面积波动较大,从1973年至1984年红树林面积维持在13.5公顷,1984年至2001年红树林面积急剧减少至0.19公顷,2001年至2019年红树林面积逐步恢复至2.14公顷。3)互花米草入侵和人为活动的干扰将对红树林生长和繁衍产生不利影响。该研究可为无人机量测和遥感技术在植被保护中的应用提供相关参考。