用于MIMO SC-FDE系统逼近分集接收界的迭代检测算法

为了提高MIMO SC-FDE系统的检测可靠性、降低系统复杂度,提出一种新的迭代干扰消除检测算法,并推导出分集接收界作为评价算法性能优劣的依据.该检测算法采用基本的线性均衡算法提供初始值,在迭代中尽量消除层间干扰,利用空间分集增益逐步提高检测可靠性.结果表明,该算法在4QAM调制方式下,E b/N 0为9 dB时逼近分集接收界;在16QAM调制方式下,E b/N 0为16 dB时逼近分集接收界.该算法一轮迭代的计算复杂度与发射天线的数目成线性关系,天线规模为3×3以上时算法复杂度低于V-BLAST.因此,所提算法适用于天线规模数大于等于3、调制进制数大于等于4的系统中,在倾向于采用large MIMO系统的5G及后5G时代具有高效性和实用性.

用于目标识别的PCA-SC形状匹配算法

基于形状上下文(Shape Context)算法并融合主成分分析(PCA)的降维思想,提出了一种PCA-SC算法来提高形状匹配和目标识别的速度和抗噪能力。该算法将SC算法获取的特征矩阵构成协方差矩阵,按照特征值由大到小的准则进行降维,形成新的特征矩阵用于匹配和识别,既抑制了噪声干扰,提高了识别准确率,又能够提高匹配速度,易于满足工程应用对实时性的要求。利用MNIST图像数据库中的图像进行了实验分析,结果表明,PCA-SC算法在保持了SC算法原有的定位准确、抑制噪声等优点的基础上,识别速度提高了1倍;准确率达到了96.15%,提高了约0.5%;而且抗噪性更强,可用于匹配和识别较复杂的形状和目标。该算法基本满足匹配和识别对速度、准确率和抗干扰性等方面的要求。

基于CLEAN-SC清晰化波束形成的汽车前围板隔声薄弱部位识别

为提高波束形成识别汽车前围板隔声薄弱部位的精度,开发了CLEAN-SC清晰化波束形成声源识别软件。对多种已知模拟声源的识别结果表明:该方法能够显著提高分辨率、衰减旁瓣,更准确地识别单声源及不相干声源,且随迭代次数的增加收敛快、受传声器及通道频响失配等因素的干扰小。某汽车前围板的隔声薄弱部位识别试验结果表明:空调进气口左上角位置是主要薄弱部位,空调进气口内外循环转换阀与阀口贴合不紧密是根本原因。为改善其隔声性能指明了方向,验证了CLEAN-SC清晰化波束形成方法在汽车前围板隔声薄弱部位识别中的有效性及所开发软件的正确性。

用简化SCS算法进行可视化加工过程仿真

阐述了动态CSG模型在PC机平台实现可视化的加工过程仿真优势,将加工过程抽象为从毛坯减去一系列刀具的扫描空间的实体布尔运算过程,介绍了目前流行的两种具体实现思路:物体空间和图像空间的CSG渲染技术,论证了使用后者的优越性。介绍了基于OpenGL进行动态CSG渲染的基本理论,引入了高效的SCS算法,详细讨论了该算法的两大技术关键,即奇偶校验和序列减,并针对螺栓节点球加工过程仿真的特殊情况对该算法进行了简化。

基于SC-AdaBoost的图像目标检测

基于AdaBoost分类器的图像/视频目标检测系统具有检测精度高、检测速度快的特点,但当训练样本数目多、样本描述的特征维数高时,分类器的训练过程将会异常缓慢。为有效改善分类器训练的时间性能,从限制弱分类器训练样本规模的角度,提出了一种改进的boosting分类器训练模型,即基于SC-AdaBoost的分类器训练模型。基于VOC2006数据集的车辆检测实验表明,在不损失分类器检测性能的前提下,SC-AdaBoost训练模型可明显减少分类器的训练时间。

空间耦合低密度奇偶校验码残差滑窗译码算法

针对空间耦合低密度奇偶校验(SC-LDPC)码滑窗译码(SWD)算法中错误传播导致的高误码率问题,该文提出基于动态残差的滑窗译码(RSWD)算法。通过在窗口内计算边信息更新前后的残差值,动态选择可靠度最低(残差值最大)的边信息优先更新,降低边信息无效更新的频率,提高窗内译码收敛速度。仿真结果表明:相比于传统SWD算法,RSWD算法在窗口中各位置的误比特数明显降低,抑制错误传播效果明显;在高信噪比(SNR)区域或者低迭代次数的情况下,RSWD算法的误码率性能优于SWD算法;此外,将动态残差应用到消息复用(MR)和窗口扩展(WE)两种窗译码算法中,亦能得到类似结论,提升窗译码性能。

奎屯河流域春季融雪期SCS-CN模型参数取值方法

水资源是保障我国西北干旱半干旱地区生态环境安全的关键因素。以新疆奎屯河流域为例,通过修正SCS模型土壤持水量及初损率参数计算方法,寻找适用于干旱半干旱地区山区典型流域春季融雪期径流模拟模型,为流域掌握水资源量及生态用水提供决策依据。与以往研究不同之处在于:首先,引入度-日模型修正降水量参数,以满足流域降雨-融雪混合补给径流特征。其次,利用多期MODIS数据驱动的TS/VI特征空间理论结合土壤水分吸收平衡原理计算土壤持水量参数(S);再运用聚类分析法对初损率(λ)取值方法进行改进。通过参数算法改进后的SCS模型,参数率定期和验证期纳什效率系数和相对误差系数分别为0.92和0.64,0.7%和-1.5%。结果表明:1)参数算法改进后SCS模型能实现奎屯河流域春季融雪期日径流模拟。2)利用遥感大尺度地表信息参数化技术反演SCS模型参数,实现了遥感数据为SCS模型提供大尺度空间数据的同时,间接实现了模型参数由点状数据向面状数据转化的可能;3)初损率(λ)多组取值法可有效提高干旱半干旱地区大尺度流域径流模拟精度。

一种基于均匀量化的快速简化极化码SC译码算法

针对极化码中现有基于均匀量化的串行抵消(SC)译码算法译码复杂度高的问题,提出一种基于均匀量化的快速简化SC译码算法。该算法保留了原算法的整数型运算,可节省大量存储空间并利于硬件实现,再通过加入特殊结点的识别来降低算法的运算时间复杂度。仿真结果表明:所提快速简化SC译码算法的时间复杂度较原算法降低了46.29%,同时,在误块率为10-5时,译码性能较原算法仅相差0.1dB。

极化码SC译码算法的设计

极化码是一种新的编码技术，是第一种能达到香农极限的构造码，具有较低的编译码复杂度，且当码长很长时误码率可以非常小。本文主要研究了极化码sc译码算法，根据译码原理给出了译码的结构，并探讨了译码所需的指数项的计算方法，根据译码算法设计出了译码流程，并在文章最后给出了指数项之间的关系结构图。

基于Turbo信道编码的SC-FDE系统

针对传统单载波频域均衡(SC-FDE)系统在复杂多径信道下误码率较高的问题,提出基于Turbo信道编码的SC-FDE系统。研究该系统在瑞利衰落信道下的误码率,比较不同Turbo译码方法和不同译码迭代次数下的系统性能。仿真结果表明,与无信道编码的SC-FDE系统相比,基于Turbo编码的SC-FDE系统误码率降低了5个数量级,在信噪比为10dB的情况下可以达到10-7,增强了数据传输的可靠性,更适合未来高速高效通信的要求。

基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制

在量子计算技术飞速发展的时代背景下,为了满足密码应用的安全需求,提出了一种基于Polar码的ElGamal型公钥密码体制。采用Polar码为基于纠错码ElGamal型公钥密码体制中的公开码,利用SC译码算法进行译码,并对方案的译码失败概率和安全性进行了分析。结果表明算法具有较高的传信率,选取的参数满足信息集译码复杂度和译码失败概率的要求,且算法满足IND-CPA安全性。

基于因子图拉伸的SC-FDE联合信道估计接收机

提出了一种基于因子图-消息传递算法的联合信道估计单载波频域均衡(SC-FDE)接收机。针对现有联合信道估计接收机中存在的复杂度和性能之间的矛盾,利用因子图拉伸方法对现有模型进行拉伸变换。变换之后的因子图模型可以将现有模型中的观测节点分割为几个节点的组合,并依据分割后节点的自身特点采用更合适的消息传递规则,进而避免了各种消息传递规则的固有缺陷。仿真结果表明,相比已有联合接收机算法,所提出的基于因子图拉伸和联合期望传播-平均场(BP-MF)算法在提升性能的情况下能够显著降低复杂度。

基于复制技术的Parlay CC SCS容错算法

提供呼叫控制业务能力的Parlay CC SCS要支撑业务运营商开发的增值业务,则需要提供电信运营级的可靠性和容错能力。提出了一个基于复制技术的容错处理算法,采用复制技术在服务器集合的各结点上共享Parlay CC SCS呼叫控制事务状态。容错处理算法包括本地读处理算法、远地读处理算法、本地写处理算法、远地写处理算法和复制处理算法等。通过性能分析得出:容错处理算法出现错读概率与远地读到达速率和通信时间量相关。

一种平面静电离子阱非正弦镜像电荷/电流信号的定量转换新算法

傅里叶变换质谱(FTMS)的质量分辨率取决于镜像电荷/电流的采集时间。为了在较短的时间内获得较高的分辨率,除增加分析器场强外,还可以利用镜像电荷信号中的高次谐波。平面静电离子阱获得的镜像电荷信号具有非正弦波形,其中包含许多高次谐波成分,增加了频谱分析的复杂程度,例如,难以辨认1个谱峰的谐波次数,以及当不同次的谐波发生重叠时出现定量困难。为了将多质荷比离子的镜像电荷信号转换成质谱,本文开发了一种新的定量算法,包含谱峰评分分类(SC)和最小二乘法拟合(LSF)。通过评分可以确定每个峰属于哪一次谐波,从而确定其对应的基频。打分算法列出所有候选离子的基频,并使用确定的基频构建所有基信号,然后用其对原频谱进行LSF,以确定每种质荷比离子的数量。使用48种不同质荷比离子的仿真镜像电荷信号对SCLSF算法进行测试。结果表明,该方法允许较宽的质量范围,即使在高噪声条件下,通过SC-LSF算法也能准确得到各种不同质荷比离子的数量。因为频谱中通常存在大量的空白频点,可以选择1个频点子集进行LSF,这相对于时域中的LSF,能够大大减少计算量,提高效率和准确度。此外,只有使用复数频谱数据进行LSF时才能获得良好的定量效果,而使用幅值数据则会对质荷比接近的离子定量造成较大的误差,这是因为质荷比接近的离子信号的低次谐波峰未能彻底分解,而复数的幅值不具有可加性,从而造成拟合的错误。

基于BP网络的Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金均匀化电导率预测

采用电导率测量、X线衍射物相分析研究不同均匀化处理条件下Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金的电导率和组织变化规律。研究结果表明:Al-Cu-Mg-Sc-Zr铸态合金中固溶体过饱和程度较高,电导率较低;在360℃以下均匀化,亚稳的过饱和固溶体析出平衡相θ和S,基体固溶体过饱和程度下降,电导率上升;在360℃以上均匀化,平衡相逐渐回溶入固溶体基体,基体固溶体过饱和程度上升,电导率下降。在此基础上,采用Levenberg-Marquardt算法对权值和阈值进行训练,建立以均匀化热处理温度和时间与电导率高度非线性BP神经网络预测模型。该模型能较好地反映均匀化工艺参数与电导率之间的内在规律,泛化检测点电导率相对误差为-0.006～0.006,表明该神经网络模型具有较高的预测精度和较强的泛化能力。

SC-FDMA动态子载波分配算法

基于单载波频分复用系统,提出一种应用于动态子载波分配方案的算法。在动态分配过程中,利用约束条件实现信道资源对各用户终端的公平分配,以此完成比例约束算法设计,并对其进行简化。实验结果表明,该算法能在提升系统总容量的同时保证公平性,其简化算法具有较好的分配性能和较低的计算复杂度。

基于SURF算法和SC-RANSAC算法的图像配准

提出了一种融合SURF算法和SC-RANSAC算法的图像配准方法。首先利用SURF算法提取待匹配图像的特征,然后用最近邻方法找出匹配点,最后运用SC-RANSAC算法剔除错误的匹配点,实现图像的正确配准。实验结果表明,该方法在保持较高的特征点正确匹配率的前提下,配准速度高于SURF和RANSAC相结合的方法和SIFT和RANSAC相结合的方法。

基于SC-FDMA的可调公平度动态子载波分配算法

高速无线数据传输利用自适应的资源分配方式以对抗无线传输环境的不利影响。基于单载波频分复用系统提出一种最大平均容量动态子载波分配算法,并在此算法基础上引入公平系数,提出一种公平度可调的动态子载波分配算法,以实现系统分配公平性与总容量性能之间的权衡。仿真结果表明,最大平均容量算法在显著降低算法复杂度的同时,能获得与贪婪算法相近的系统总容量及误码率性能。可调公平度算法通过调整公平系数,能在较大范围内调整信道资源分配的公平度,满足不同传输质量需求,且不增加算法复杂度。

SC-FDMA中继系统中最大化容量的资源分配

针对单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)系统的子信道相邻限制,研究了适用于SC-FDMA中继系统中最大化容量的资源分配算法,提出将该资源分配问题重构为一个集合划分问题,并借助运筹学中的相关算法求出最优解.为降低最优资源分配算法的计算复杂度,还提出了一种采用贪婪试探法的次优算法.仿真结果表明,在放大转发和解码转发中继协助的SC-FDMA系统中,最优算法的频谱利用率显著高于随机算法,而贪婪次优算法能达到接近最优算法的性能,并且具有较低的计算复杂度.

基于FPGA的低资源极化码SC译码架构研究与实现

针对无线传感器网络中对资源消耗及成本敏感的应用场景,研究并提出了一种基于FPGA的低资源极化码连续删除(Successive Cancellation,SC)译码架构。该译码架构采用同级计算单元串行运算,不同级计算单元并行运算,不同组译码数据并行处理的方式,通过减少计算单元(Processing Element,PE)个数、复用寄存器存储资源提升硬件资源利用率,复用译码延迟提升吞吐率。通过Xilinx xc7vx330t综合结果分析,该译码架构在码长为N=128时译码最高时钟频率为220.444 MHz,吞吐率为89.86 Mb/s,与树型SC译码架构相比,计算单元利用率提升了14.67倍,在主要硬件资源指标查找表(Look-Up-Table,LUT)和触发器(Filp-Flop,FF)上分别节省了74.22%和62.1%。