分层-工程-演示一体化数字信号处理综合实验系统设计

针对数字信号处理课程学时有限、学生层次差别大、实验内容缺乏工程背景的特点,以Matlab的GUI作为开发工具,设计了一个分层-工程-演示一体化的综合实验系统。该系统功能强大、交互性好、操作简单,能够完成基础性、拓展性、综合性、工程性4个层次的实验。它可以适合不同层次的学生需求、将抽象的理论与工程实践相结合,使大量抽象的算法以更加直观的形式表现出来,易于学生的理解和接受,是一个教师辅助教学、学生拓展实验的好平台。该平台将传统的实践教学拓展到课堂,实现了传统教学模式的转变。实践证明,该系统不仅大大地改善了教学效果,而且也激发了学生的学习兴趣,提高了学生的工程实践能力。

Matlab在现代控制理论教学中的应用

根据现代控制理论的特点,利用Matlab设计了现代控制理论课程的实验,并利用Matlab对现代控制理论进行分析。采用极点配置方法设计状态反馈控制器和线性二次最优控制设计状态反馈控制器,对倒立摆系统的数学模型进行仿真研究,并得到系统的闭环极点配置在P1,P2位置时系统状态响应曲线。设计了求解现代控制理论的能控性、能观性及极点配置等基本问题的人机界面。

基于小波变换的MFSK信号盲解调算法

针对无先验信息的MFSK（M-ary frequency shift keying）信号提出了一种基于小波变换的盲解调算法。该算法基于morlet小波脊线值与MFSK信号符号之间的对应关系，研究了小波脊线提取、符号率估计、符号同步、调制进制M识别、调制码估计等算法，实现了盲信号的解调。仿真结果表明：2FSK信号的盲解调性能比理论值恶化不超过0．1dB；4FSK信号的盲解调性比理论值恶化约1dB。

ElGamal签名方案的安全性分析与改进

通过对ElGamal签名方案的描述,分析了两种对ElGamal签名体制的伪造攻击方法和两种条件伪造攻击方法,提出了使用该体制的几种失败可能,且作了一些相应的改进,提高了ElGamal签名方案的运算效率。

数码相机在自动气象站中的应用

通常传统自动气象站只能采集常规的气象数据,如:温度、湿度、风力等,而无法采集自动气象站当地的高分辨率图像信息,通过对奥林巴斯数码相机进行研究,采用奥林巴斯提供的CAMEDIA SDK 3.3开发套件,设计了一套基于高分辨数码相机的自动气象站图像采集和传输系统。系统通过自动站的高分辨率数码相机远程采集图像,并通过网络传输到数据中心,实现了自动气象站对当地图像信息的采集与传输。着重介绍分析了数码相机在系统中的应用,并实现了图像数据的自动采集功能。

基于RSA体制的大数模幂乘算法

通过对RSA体制的描述,分析了在该体制中应用的y=xe(modn)的求解方法,利用中国剩余定理,改进了求解y=xe(modn)的过程,特别适合软件实现。

一种改进的V-BLAST译码算法

提出了一种改进的V-BLAST译码算法。接收机首先根据特定的准则在整个信号空间中进行搜索并得到一个子集,然后根据最大似然准则从该子集中选取合适的信号矢量作为译码结果。该算法可以取得和最大似然译码算法相近的译码性能,并且具有很低的计算复杂度。

室内可见光通信高精度定位系统设计

基于接收信号强度算法的可见光室内定位系统具有结构简单的特点,但是由于漫反射信道、系统噪声等因素,其定位精度受到很大限制,为此提出使用人工神经网络对室内可见光信道参数进行学习,拟合室内信道参数的真实值,实现高精度定位。首先,使用CDMA调制技术消除室内可见多参考点光通信带来的码间干扰问题,CDMA解扩信号经过归一化操作后输入人工神经网络对坐标函数进行训练,使之拟合室内可见光通信信道参数,估计出接收机到各个LED参考点之间的空间距离。其次,由于神经网络训练数据噪声及接收机信号噪声会影响定位精度,我们提出使用Newton-Raphson迭代法,进一步逼近测试点的真实坐标。实验结果表明,在1 m×1 m×1. 2 m的室内可见光通信定位系统模型中,本系统在二维定位应用时平均定位误差为0. 87 cm;在三维定位应用时平均定位误差为1. 47 cm。本文提出的基于接收信号强度的可见光室内定位系统,使用CDMA调制技术,接收信号经过解扩后输入人工神经网络对信道参数进行距离估计,为了进一步地减小噪声等随机过程带来的定位误差,提出一种定位专用的定位坐标解迭代逼近算法,结果表明本系统在二维定位及三维定位均可实现很高的定位精度。

对于C^(++)语言考试编程题自动评分系统的研究

为了使学生适应计算机语言考试,考核学生应用C/C++编写程序的能力,实现C++语言考试的计算机阅卷,提出了针对C++程序上机考试的自动评分系统的构建方式与算法研究。用Windows API函数做了深入的研究与分析,对如何匹配、查找程序的关键语句进行了分析和研究。该系统对C++程序上机考试的客观题和主观题的计算机自动评分采用多种的方法,完成了对C++语言考试的自动评分。

一种基于麦克风阵列的声源定位算法研究

麦克风阵列声源定位广泛应用于视音频会议系统及枪声定位系统等领域。提出了一种基于最小熵值(ME)的麦克风阵列声源定位新方法,其特点在于利用最小熵值方法对麦克风阵列进行时延估计,并与离散网格方法相结合,对声源进行空间搜索。实验结果表明,在同等混响或噪声条件下,该方法定位优于广义互相关-相位变换方法(GCC-PHAT)。

基于变分模态分解和小波分析的语音信号去噪方法

针对传统的语音信号降噪方法可能滤除部分有效信号且信噪比尚可进一步提升的问题,提出一种基于变分模态分解和小波分析去噪的方法。利用VMD对原始语音信号进行分解,分别对各模态分量进行相关性分析并设定阈值,对低于阈值的模态分量进行小波阈值去噪,提取出有用信号之后再与剩余的模态进行重构。仿真实验结果表明,采用所提方法去噪后的信噪比得到了很好的提高,且避免了在直接采用EEMD和VMD去噪过程中出现部分有用信号丢失的情况,最终实现了良好的去噪效果。

基于CMOS摄像头的水下MIMO短距离可见光通信

由于水下信道的多径效应、时变效应,水下无线电通信速率及信噪比均十分低,在实际的水下通信应用场景,如水下传感器网络,需要同时获取多个信号源的码流信号,提出一种基于CMOS摄像头的水下可见光多输入多输出(MIMO)通信系统。系统采样曼切斯特编码以用于不同距离的信号源的时钟信号恢复,同时提出了多个信号源识别及光强拟合的方法并研究了在水下环境中波特率对信号波形畸变的影响。实验结果表明:在尺寸为4 m×3 m×3 m的试验池中,对LED阵列进行优化布局后,本系统可实现21 kb/s的水下通信,可适用于诸如水下传感器网络的短距离、少信息量的数据交换场合。

基于离散对数体制的大数模幂乘算法的软件实现方法

通过对离散对数体制中DL及DSA算法的描述,分析了在该体制中大量应用的y=xe(m od p)的求解方法,将大数模幂乘算法化整为零,分解成三个相对独立的算法,该方法化简了求y=xe(m od p)的过程,特别适合软件实现.

几种AM信号数字化解调算法比较

数字信号与模拟信号相比有很多优点,因此信号的数字化处理应用越来越普遍。作为常用信号,幅度(AM)调制信号的数字化处理也会得到更广泛的运用。通过研究3种AM信号数字化解调的算法,给出相应的解调原理、公式推导以及系统模块;采用Matlab对一段信号采用3种方法分别进行仿真解调,并对结果进行比较。在原理分析与仿真结果的基础上,通过比较获得3种方法各自的优缺点及应用场合,具有清晰明了的特点。

通信侦察中一种新的码速率盲估计方法

在截获信号调制样式未知的情况下,提出了一种码元速率估计方法。把正交解调后的I路或Q路信号延迟相乘自相关后,通过在频域测量与码元速率对应的谱线来估计码元速率。仿真结果表明,该算法即使在很低信噪比情况下,也不受脉冲成形滤波器及其系数的影响,具有很好的稳健性。该方法为码元速率估计提供了一种新的思路。

复杂建筑工程造价模型的改进设计与仿真

为了解决传统建筑工程造价模型存在数据处理误差大以及计算抗性差等问题,对建筑工程造价模型进行结构优化和算法改进处理。提出利用优化结构承接多层的合理控制计算,降低外部条件对计算的影响,优化建筑工程造价模型算法,采用多维度理论计算公式对投资估算、设计概算、修正概算、施工图概算进行统一决算,增加数据处理能力以及准确度。通过实验验证,改进后的建筑工程造价模型适用于复杂建筑工程,并能够得到真实准确的造价结果。

OFDM系统中改进的16QAM软判决解调算法

针对OFDM信号在多径衰落信道中传输的特点,提出了一种改进的16QAM解调软信息计算方法,通过在均衡时利用信道信息改善信号总体的信噪比水平,并且使软判决结果包含更多的信道信息,从而提高软判决译码的性能。仿真结果表明,所提出的方法能有效地改善系统在多径衰落信道环境下的性能,且易于工程实现。

一类二元BCH码的若干性质

本文探讨了(2m-1,2m-mt-1)类BCH码的一些性质,得到它与汉明码的关系及生成多项式的特点,并利用chien法列出一些该类码的代表,这些码仅次与完备码,具有很好的研究价值.