面向无人机毫米波高效波束搜索的码本优化设计

针对无人机(UAV)动态环境下,波束无法实时匹配这一问题,结合毫米波数字-模拟混合波束形成系统,提出采用一种低复杂度的码本设计方法,以提高波束搜索效率。该方法首先建立了分层波束搜索模型并提出以扇形波束作为训练波束;其次将扇形波束的阵列响应改写为傅里叶级数形式,并利用傅里叶反变换得到扇形波束的理想数字码本;最后通过几何贪婪(Greedy Geometric, GG) 算法设计数字基带预编码器和射频预编码器,得到了具有快速搜索能力的优化波束。仿真结果表明,该码本优化方法具有较低的复杂度,有效地提高了波束搜索效率,满足了无人机实时波束匹配需求。     

可快速精确重建的毫米波MIMO近距离成像机制研究

毫米波成像在人体安检领域发挥了重要作用,引起了人们的广泛关注。现有的毫米波近场人体安检成像机制主要分为SISO和MIMO两种。SISO机制可实现快速精确成像,然而随着工作频率的升高,其所需天线数目迅速增长、天线间隔下降,不仅造成了系统成本提升,还使得天线耦合难以被抑制。MIMO机制虽然降低了成像所需的天线数目、增大了天线间隔,但目前无法实现类似SISO机制的快速精确重建。提出了一种可快速精确重建的MIMO近距离成像机制,定量给出了该机制的适用条件。与传统MIMO近距离成像机制不同,该MIMO近距离成像机制通过巧妙地设计MIMO子阵列,使其在近场成像中满足等效相位中心原理。因此它能够直接使用诸如距离迁徙算法（range migration algorithm,RMA）等各种基于SISO机制开发的精确且快速的成像算法去重建图像,兼顾了SISO机制和MIMO机制的优势。E波段的示例表明,在近场毫米波成像中,该MIMO机制与SISO机制具有同等水平的成像质量和成像速度,但相较于SISO机制,该MIMO机制的天线利用率、天线间隔可提升4倍以上。与传统MIMO成像机制相比,该MIMO成像机制不但有更好的成像质量,而且其重建速度大幅提升,在一个成像区域为1 m×1 m×0.2 m,体素尺寸为1.85 mm3的典型成像场景中,比传统MIMO成像机制快近200,000倍。仿真和实验结果验证了该成像机制的有效性。     

On multiple‐domain cooperative diversity for communications with distributed content in G.hn networks

Broadband data applications can be delivered to homes over the available home network infrastructure (i.e., mediums). Further enhancement of the network performance is possible by exploiting spatial, time, or frequency diversity. Recently, MIMO systems have been proposed for power line communication (PLC) networks. Because of the extremely diverse physical characteristics of the mediums, an implementation of MIMO systems in G.hn across different domains represents a non‐trivial task. In this paper, we present and theoretically evaluate the performance of multiple‐domain diversity mechanism in G.hn using a cross‐layer classification algorithm. In the proposed network architecture, the signal is transmitted over different mediums selected by the classification algorithm in order to meet the quality‐of‐service demands. At the receiver, joint signal combining and equalization are done to take advantage of the multiple‐domain cooperative diversity and increase the signal‐to‐noise ratio. The merit of the proposed multiple‐domain PLC network has been confirmed by analytical performance analysis and computer simulation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Minimum delay algorithm based on time aggregated graph in DTN network

The DTN network has the characteristics of dynamic topology change,thus the routing algorithm of static network can not solve the routing problem of time-varying network,and can not support fast transmission of given tasks.The existing time-variant routing algorithm CGR (contact graph routing) uses the earliest contact to obtain the shortest path,but because of the influence of the order of the connectivity period,the CGR algorithm has low link utilization.To solve this problem,the method of finding the shortest path was proposed.Besides,in order to characterize the relation between the different connect periods of the same link,the time series of node cache was added to the time aggregated graph.Based on this,the end-to-end multi-path shortest delay routing algorithm for the known task requirements was proposed.Finally,the feasibility of the algorithm was proved by an example.     

5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法

为减少室内定位复杂度并进一步提高定位精度,提出了一种5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法.该算法分为离线建库阶段和在线匹配阶段两个阶段.离线建库阶段采用了矩阵填充理论进行指纹库的构建,只需采取少量的指纹点构建具有低秩特性的局部指纹库,并通过非精确增广拉格朗日乘子法(Inexact Augmented Lagrangian Multiplier Method,IALM)算法进行矩阵填充,从而恢复完整的指纹库.在线匹配阶段采用卡方距离代替传统的欧式距离来计算待定位点与参考指纹点的相似度,并用加权K近邻算法估算出待定位点坐标.经过实验仿真分析,所提算法以1.13％的误差节约了40％的工作量,在信噪比为10 dB时定位误差最小为0.2008 m,与传统K近邻指纹匹配算法相比具有更好的定位精度.     

基于SIFT特征点结合ICP的点云配准方法

在点云配准过程中,针对迭代最近点(ICP)算法对点云初始位置依赖性强且迭代速度慢的问题,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征点结合ICP的点云配准方法.首先利用SIFT算法提取待配准点云和目标点云的特征点;接着计算出特征点的快速点特征直方图(FPFH)特征;然后依据该特征使用采样一致性初始配准(SAC-IA)算...     

基于Turbo协同分集的通信方案的性能仿真

本文基于Turbo码和协同通信的相关理论,提出一种新的基于Turbo协同分集的协同通信方案。在加性高斯白噪声和瑞利快衰落的两种信道条件下的仿真结果表明,基于Turbo协同分集的协同通信方案比现有的基于Turbo编码的协同通信方案具有更优的误比特率性能。     

一种基于路径的新型自适应路由算法

构造了一种新型的路由表,设计了基于遗传算法的自适应路由算法(GAR),并在PC机上实现了简化的GAR.在局域网环境下,对GAR和基于跳计数准则的RIP的模拟试验表明,在相同的网络负载下GAR的平均通信延时是RIP的20%.该算法能够降低网络延时,平衡网络负载,提高网络性能.     

比例误差扩散算法在数字图像处理中的应用

数字图像可看成是一个二维数组,是便于计算机处理的一种图像的表示形式。因此它是离散、量化的灰度-像素的集合。针对不同的图像成像存在的问题,采用不同的算法对二维函数进行处理,能得到一组新的不同的灰度-像素的集合,基于MATLAB的数字图像处理技术目前在电子成像及视频设备领域中有着广泛的应用。例如LED显示器中,采用一种基于MATLAB技术的比例误差扩散算法对数字图像进行处理,大大改善了图像的成像及显示的质量。     

三电平PWM整流器的SVPWM算法研究

本文提出了一种三电平PWM整流器的SVPWM算法。这种算法是将参考电压矢量转换到60°坐标系,然后再经过简单的算术运算即可计算出各基本矢量作用时间,避免了大量三角函数的运算。通过Matlab建立了三相三电平PWM整流器的电压定向控制系统的仿真模型,对该算法进行了仿真研究,结果验证了该算法的有效性。