Turbo均衡的误码率性能分析及应用

对Turbo均衡系统中的分量编码器、约束长度、交织长度、迭代次数、码率等参数进行了系统分析,在log-MAP算法基础上,仿真出了这些参数与误码率之间的定量关系,并分析了Turbo均衡在高斯白噪声信道和瑞利信道中的不同表现,为Turbo均衡的具体应用提供了可靠的参数选择依据。针对短波信道不稳定,短波电台数传误码率高的情况,设计了以Turbo均衡为核心的无线增强解决方案,并通过仿真验证了其在不同信噪比条件下降低误码率的效果。     

自干扰对消误差对射频注入系统的影响

同时同频全双工技术(CCFD)应用于射频注入系统中,其射频自干扰抵消误差会对系统的误码率造成一定影响。在加性高斯白噪声信道和自干扰环境下,分析了自干扰射频抵消幅度估计误差以及相位估计误差对最小相移键控的射频注入系统误码率的影响,理论推导出了幅度估计误差与相位估计误差对误码率影响的闭合表达式。仿真结果分析表明:在相同信噪比条件下,误码率随着幅度估计误差、相位估计误差绝对值的减小而减小。对比幅度与相位估计误差,相位估计误差对系统的误码率影响较大,当载波频率为2.4 GHz,信干比为-40 dB,自干扰相位估计误差为0.05°,且不存在幅度估计误差时,系统的误码率达10~(-2)。     

改进的OFDM雷达通信一体化信号峰均比抑制方法

正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）信号是雷达通信一体化系统常用的发射波形之一,但是其峰均比较高,影响发射机的工作效率。传统的限幅法虽然可以降低系统OFDM信号的峰均比（peak-to-average power ratio,PAPR）,但会造成误码率（bit error rate,BER）增大和带外频谱泄露的问题。对传统的限幅法进行改进,将高于门限的信号进行抑制,通过迭代滤波消除带外信号弥散造成的频谱效率下降的问题。将改进峰均比抑制方法与传统峰均比抑制方法进行比较,验证了所提方法的低峰均比性能、误码率性能和模糊函数性能。仿真实验表明,所提方法通过合理设置限幅门限和选择迭代滤波次数,可以有效降低OFDM信号的PAPR,并且对雷达探测性能和通信性能影响较小。     

基于QPSK-OFDM系统的循环前缀长度优化设计

OFDM系统中循环前缀CP长度对通信系统误码率性能有一定影响。运用CP线性叠加的算法,综合分析系统功率损失与信息速率损失两个性能参数,基于误码率最低原则,对子载波调制为QPSK的OFDM系统CP长度进行了优化分析。仿真结果表明:随着CP长度线性叠加变大,在循环前缀长度占OFDM符号长度20%左右处会有一个最低误码率值,该处CP长度为最优,此时系统抵抗多径干扰能力最强。     

误码率算法的研究

本文将信道误码分布模型归结为简单泊松分布和复合泊松分布,在计算机大量模拟的基础上,提出了将帧同步码误码分段,采用最小二乘曲线拟合并修正,来获得更加准确可靠的系统信道实时误码率,为误码率的检测处理提供了新的思路和方法。并结合空间在数学微波设备上加装电子战单元的课题,提出了实施的具体方法和步骤。     

Ka频段自适应Turbo-OFDM技术

分析了Ka频段卫星通信信道的性能,建立了Ka频段自适应Turbo编码正交频分复用系统模型,提出了一种简洁的自适应Turbo-OFDM调制控制和编码控制算法,该算法可以兼顾系统性能和编码速率,得到较高的吞吐量和较低的误码率.仿真结果表明,采用自适应控制的Turbo-OFDM系统与没有采用自适应的系统相比较,在误码率为10...     

偏振态演化对量子密钥分发影响分析

为了解决量子密钥分发(QKD)系统中的偏振态演化问题,文中分析了偏振态演化所引起的量子误码率问题,提出了通过电动偏振控制器的搜索跟踪算法来训练光纤链路的方法,达到抵消系统中存在的各种双折射的效果,将因双折射所引起的误码率从7%降至0.8%,大大提高了密钥分发的有效性。实验结果证明该方法能够有效解决QKD中的偏振态演化问题。     

一种串行通信的误码率测试方法

针对目前导弹系统RS-422,RS-485等串行通信总线的误码率测试没有统一、科学、客观的测试方法与测试仪器,提出一种基于通信设备内部自身通信验证的误码率测试方法,该方法采用通讯设备的自闭环链路实现收发端口互相校验,以半双工的工作方式,在多通道串行通信模块的通道之间建立发送-接收链路,基于伪随机码m序列为测试码流,利用统计学中的置信度原理,在保证测试结果的可信度前提下,定量地评估通信系统的质量,具备充分理论依据的基础上实现了低成本高效率的误码率测试.     

一种SC-CFDMA卫星通信系统及其性能分析

针对MC-CDMA信号峰均比较大、传输性能易受星上非线性功放影响的问题,提出一种信号呈现单载波特性的MC-CDMA系统,即单载波码分与频分多址(SC-CFDMA)系统。研究了SC-CFDMA系统的数学模型和理论误码率,探讨了其对非线性卫星信道的适应性,分析了其对星地传输时延的敏感性。研究结果表明:在线性信道下,SC-CFDMA与MC-CDMA的误码率性能一致,且理论和仿真误码率曲线吻合;在非线性信道下,若同步理想,则交织式SC-CFDMA具有最低的峰均比和误码率,集中式SC-CFDMA次之,MC-CDMA最高;若同步不理想,则由星地传输时延造成的定时偏差会分别等量和少量地传递至交织式SC-CFDMA和集中式SC-CFDMA的解扩环节,从而产生多用户干扰(MUI),其中交织式SC-CFDMA的性能恶化最明显,而采用零相关区扩频码则可屏蔽这种MUI。     

通信误码率对浮标声纳系统DOA估计性能的影响

浮标声纳受到功耗、体积和硬件复杂度等因素的限制,通常将接收数据通过无线信道发送到终端设备进行处理。由于多径传播、衰落特性以及多普勒效应等众多因素的干扰,信号在无线通信传递中会产生误码并影响最终系统性能。针对复杂传输信道环境下的浮标声纳系统,研究了误码率对系统的多目标方位估计性能的影响,并通过计算机仿真给出了误码率允许的门限。     

基于前四阶矩的非高斯响应概率密度函数逼近方法研究

基于响应前四阶统计矩研究了在偏态系数和峰度系数取值范围不同时Gram-Charlier渐进展式、Edgeworth渐进展式和Fleishman多项式3种非高斯概率密度函数,指出3种方法的适用条件。结果表明与Gram-Charlier和Edgeworth渐进展式相比,Fleishman多项式对峰度系数的变化不敏感,该方法只有在峰度系数与高斯分布一致时拟合的结果才有可能是合理的;Gram-Charlier和Edgeworth渐进展式在中、高度偏态情况下易出现负的概率,二者在低等偏态情况下拟合的结果是比较合理的。两算例表明在高等偏态、尖峰和对称、扁平分布情况下,Gram-Charlier和Edgeworth渐进展式拟合结果优于Fleishman多项式,但Gram-Charlier渐进展式易于出现负的概率,在应用时应引起注意。     

高空风场条件风速概率分布与正态分布差异分析

在飞行器多学科优化设计中,高空风场是有重要影响的不确定性因素,需要准确获取其统计特性。高空风场条件风速的概率分布是特定的,为了便于将高空风场概率模型用于不确定性设计,减少计算量,提出了高空风场条件风速概率分布与正态分布差异的分析方法,给出了将高空风场条件风速概率分布简化为正态分布的适用条件。数值仿真结果表明:在纬度为24.3°N～42.2°N范围内,不同地区高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度的差异在海拔2～30 km范围内呈喇叭形分布,在海拔15 km附近,高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度最接近,高空风场条件风速的概率分布可近似假设为正态分布。综合以上工作,给出了在飞行器不确定性设计中考虑条件风速不确定性时,生成随机样本方法的选择建议。     

多机动目标跟踪的BFG-GMPHD算法

针对高斯混合概率假设密度(GMPHD)滤波算法中的机动目标跟踪问题,提出BFG-GMPHD算法,扩展了GMPHD滤波算法的适用范围。算法利用最佳拟合高斯(BFG)分布来近似目标动态模型中的状态转移矩阵和过程噪声的协方差矩阵,实现了滤波器与不同动态模型的匹配;在对BFG分布进行递推时,引入了模型概率更新过程,解决了BFG仅依赖于先验信息的问题;并利用UKF算法对GMPHD的高斯分量进行递推,使得算法能处理量测方程为非线性的情况。仿真实验表明,BFG-GMPHD算法能快速匹配目标模型的变化,实现对多机动目标的有效跟踪,准确估计出目标的数目和状态。     

基于随机集理论的多目标跟踪方法

多目标跟踪问题通常包括目标信号的检测与目标状态的估计,同时还涉及到对探测范围内目标数量的确定。传统的跟踪方法将目标检测、状态估计与数量确定分别使用独立的模块或算法来处理。在这种模式下,每个模块仅考虑测量数据中与其功能直接相关的信息,模块之间没有信息的交互,因而很难得到全局最优的解。基于随机集理论的多目标跟踪方法将场景内的全部目标看作一个全局变量,目标状态与目标测量分别构成各自的随机有限集。从而多目标跟踪问题可以放在一个随机集模型下的贝叶斯滤波框架中研究。在每一个滤波周期内,通过对随机集的处理,实时地估计目标的数量、状态与类型,实现多目标的联合检测、跟踪与识别。     

基于改进截断正态概率密度模型的防发散多尺度卡尔曼滤波

借鉴对机动频率建模的思想,对机动目标的截断正态概率密度模型进行改进,提出了一种改进的截断正态概率密度模型(ICN模型),并将防发散算法与多尺度估计理论结合,用克服滤波器发散的S(k)算法对基本的多尺度估计进行机动检测和相应改进,得到单模型单传感器系统的防发散多尺度估计算法,旨在减小噪声影响,减小机动目标模型不准确带来的跟踪误差,改善跟踪效果。     

基于改进的概率假设密度多目标跟踪算法

针对多个目标相互紧邻时,概率假设密度滤波器难以正确估计当前目标个数以及目标状态问题,提出一种改进的高斯混合概率假设密度滤波算法。根据每一时刻更新后所有目标的权值构造权值矩阵,通过权值矩阵中目标权值的分布来检测当前目标权值是否存在更新错误。基于新的目标权值再分配策略,对权值矩阵中每个目标可能不正确的权值进行调整,使得每个目标能够获得合理的权值。仿真实验表明,该算法能够准确地估计紧邻目标数目以及状态。     

概率分布模型的飞机战备完好率评估与预测

飞机战备完好率是军用飞机战斗力的重要体现.在分析目前部队常用的飞机战备完好率算法缺陷的基础上,建立了基于概率分布的飞机战备完好率计算模型,该模型体现了飞机任务可靠性、维修性与战备完好性之间的关系.以某型飞机为例,通过分析飞机任务可靠度,利用飞机可靠性、维修性、保障性及作战训练任务的历史统计数据,依据概率分布模型对飞机的...     

潜艇在水面目标位置散布概率密度的计算方法

潜艇声纳在较远距离上发现水面目标时,探测和解算的目标运动要素具有较大的误差.利用泰勒公式,将目标位置计算公式进行简化处理,结合概率论的相关理论,求解目标位置散布概率密度.针对典型战术态势,计算不同时刻目标位置散布概率密度,绘制概率密度图,与目标位置散布仿真图进行对比.     

粒子PHD滤波存活粒子采样新方法

针对多目标跟踪粒子概率假设密度滤波算法中存活粒子的重要性密度采样问题,给出一种结合最新量测信息的存活粒子重要性密度采样新方法.该方法根据最新量测集中的各个最测与目标粒子的单步预测状态的似然值,以概率选取量测值,利用无迹变换获得粒子的重要性密度函数,并对其进行采样实现粒子概率假设密度滤波中存活粒子的采样,有效地减轻了粒子的退化现象. 3目标跟踪仿真试验中,当目标模型与跟踪算法使用的目标模型不匹配时,采用所提出的存活粒子采样方法的粒子概率假设密度滤波算法最优子模式分配距离下降约70km.论文给出的存活粒子采样新方法显著地提高了多目标跟踪粒子概率假设密度滤波算法的鲁棒性.     

基于混合高斯概率密度的加权打分方法

针对当前评比打分方法不能有效反映选手真实情况的问题,提出了一种基于混合高斯概率密度的加权打分方法。该方法的重点在于引入混合高斯分布来确定专家评分的权重。首先利用EM算法确定混合高斯分布模型参数,然后通过区间划分得到每个区间上的概率,再将专家打分映射到混合高斯概率密度函数区间上得到对应的权重,最后经加权求和得到选手的最终成绩。通过实例证明了该方法的合理性和公正性。