垂直水声通信中的伪随机序列精确定时算法*

针对垂直水声通信中时变多普勒引起的定时偏差问题,研究一种基于伪随机序列的迭代定时估计及补偿算法。该方法利用伪随机序列作为同步信号,分三步估计时变多普勒：采用低复杂度的模糊函数法粗补偿接收信号内的平均多普勒;通过迭代插值法实现残留时变多普勒的精确估计及补偿;利用基于信道相关函数的相位信息,纠正均衡后信号的偏转相位。为实现高阶海试数据的有效解调,采用基于伪随机序列均方误差的多通道加权合并方式,获得空间分集增益。仿真及海试数据处理结果证明所提方法具有良好的时变多普勒估计及补偿性能,同时对30个通道内的1024QAM数据进行合并处理,在500 m的通信距离下,误码率为0.04,信道容量达到7.6 bits/symbol。与传统数据帧结构相比,无需使用线性调频信号,可以提高有效数据传输率。     

DNA序列比对数目的算法研究

生物序列比对是生物信息学中非常重要的内容.文[1]中作者用差分方程理论给出了求两DNA序列间比对数目的一个计算公式,然而解法较为繁琐.本文将借助于组合数学中母函数这一计数工具给出另一简单、优美的算法,并在此基础上剔除非生物比对,得到进一步的计算公式,这一结果缩小了需要考查的比对范围.     

An EME blind source separation algorithm based on generalized exponential function

This letter investigates an improved blind source separation algorithm based on Maximum Entropy （ME） criteria. The original ME algorithm chooses the fixed exponential or sigmoid ftmction as the nonlinear mapping function which can not match the original signal very well. A parameter estimation method is employed in this letter to approach the probability of density function of any signal with parameter-steered generalized exponential function. An improved learning rule and a natural gradient update formula of unmixing matrix are also presented. The algorithm of this letter can separate the mixture of super-Gaussian signals and also the mixture of sub-Gaussian signals. The simulation experiment demonstrates the efficiency of the algorithm.     

自适应减少复杂度的盲最大似然序列估计

 基于逐幸存路径处理原理和自适应选择幸存路径的思想,本文提出了一种自适应减少计算复杂度的盲最大似然序列估计新算法.通过分析和推导,给出了一种近似估计网格图最小欧式距离的方法,并利用该估计值对幸存路径进行取舍,在网格搜索中仅保留少数幸存路径来进行信道参数和发送符号序列的联合盲估计.理论分析和计算机仿真结果表明,对严重符号干扰信道,在较高信噪比条件下,本文提出的新算法具有较理想的误符号率性能和较低的计算复杂度.     

电化学DNA生物传感器定量检测根癌农杆菌终止子基因片段

通过自组装法及共价法固定单链脱氧核糖核酸(ssDNA),制备了电化学DNA生物传感器。将巯基丙酸(MPA)自组装于金电极表面形成单分子膜,再利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化作用将ssDNA探针序列固定于金电极表面。将ssDNA修饰的电极与待测溶液中人工合成的转基因食品中常有的根癌农杆菌终止子(NOS)基因片段进行杂交,在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中进行循环伏安和电化学阻抗谱扫描,表征ssDNA固定及杂交过程。优化了ssDNA固定条件。待测溶液中DNA浓度在1.0×10-7～1.0×10-10mol/L范围时,其浓度的对数值和ssDNA/Au电极与dsDNA/Au电极峰电流差值的变化值呈线性相关关系,相关系数为0.9822,检出限为8.1×10-11mol/L。     

Modified constructions of binary sequences using multiplicative inverse

Two new families of finite binary sequences are constructed using multiplicative inverse. The sequences are shown to have strong pseudorandom properties by using some estimates of certain exponential sums over finite fields. The constructions can be implemented fast since multiplicative inverse over finite fields can be computed in polynomial time.     

基于可信度累积的伪随机序列多项式估计算法

针对高阶误码条件下伪随机序列多项式估计算法效率不高、容错性能差等问题进行研究,提出一种基于可信度累积的多项式估计算法。该算法结合了基于二元序列迭代的BM算法和改进型Chase算法,利用序列软信息,在BM算法外部构建序列及多项式可信度集合,通过可信度累积实现估计。然后,利用本原多项式的二元域性质,通过缩小累积多项式规模,提高估计精度。仿真结果表明,该算法性能不受制于多项式抽头个数,在误码率为18%的条件下能够完成17阶m序列多项式估计。     

基于广义周期性的单通道多分量正弦调频信号分离和参数估计

针对噪声条件下的单通道多分量正弦调频(SFM)信号,该文提出一种信号分离和参数提取方法。利用正弦调频信号的广义周期性进行奇异值分解,以求出分量信号的调制频率;通过离散点搜索,估计出分量信号的调频(FM)初始相位、调制指数及载频,并对这些估计值利用信赖域算法进行优化,减小误差;利用内积计算,估计分量信号的幅度和初始相位。此外,还利用自相关矩阵特征值分解估计混合信号的信噪比(SNR),并根据信噪比确定停止分解的阈值。在仿真与分析中,针对具体的信号详细说明了该方法的各步骤,并在不同信噪比条件下分析了该方法的参数估计精确度。     

A parametric method for non-stationary interference suppression in direct sequence spread-spectrum systems

The problem of non-stationary interference suppression in direct sequence spread-spectrum (DS-SS) systems is considered. The phase of interference is approximated by a polynomial within the considered interval. According to the local polynomial Fourier transform (LPFT) principle, the received signal is dechirped by using the obtained phase approximation and the interference is, in turn, suppressed by excising the corrupted low-pass frequency band. For the estimation of polynomial coefficients, we use the product high-order ambiguity function (PHAF), known for its capability to successfully resolve components of a multicomponent polynomial-phase signal (PPS). The proposed method can suppress interferences with both polynomial and non-polynomial phase. In addition, it can suppress both monocomponent and multicomponent interferences. The simulations show that the proposed method outperforms time-frequency (TF) methods, that successfully deal with multicomponent interferences, in terms of the error probability and computational complexity.     

一种基于混沌序列的彩色图像加密算法

提出一种基于混沌序列的彩色图像加密算法。该算法首先应用二维Logistic混沌系统产生2个混沌序列,利用对2个混沌序列进行排序产生的2个编号序列对彩色图像进行位置的置乱,然后应用三维Lorenz混沌系统产生的混沌序列中各值进行大小排序,用以引导对置乱后的彩色图像进行像素点的R,G,B值的置换操作,从而实现对颜色的加密。实验结果表明,该算法具有密钥空间大、安全性高和保密性好的特点。