Almost perfect sequences based on cyclic difference sets

The perfect sequences are so ideal that all out-of-phase autocorrelation coefficients are zero, and if the sequences are used as the coding modulating signal for the phase-modulated radar, there will be no interference of side lobes theoretically. However, it has been proved that there are no binary perfect sequences of period 4 〈 n ≤ 12100. Hence, the almost perfect sequences with all out-of-phase autocorrelation coefficients as zero except one are of great practice in engineering. Currently, the cyclic difference set is one of most effective tools to analyze the binary sequences with perfect periodic autocorrelation function. In this article, two characteristic formulas corresponding to the autocorrelation and symmetric structure of almost perfect sequences are calculated respectively. All almost perfect sequences with period n, which is a multiple of 4, can be figured out by the two formulas. Several almost perfect sequences with different periods have been hunted by the program based on the two formulas and then applied to the simulation program and practical application for ionospheric sounding.

土工格栅在道路基层中优化设置探讨

为有效提升土工格栅加固层的承载力,考虑循环荷载作用,针对两种基层厚度和三个不同半径的圆形加载区域,变化土工格栅的埋置深度,综合采用三维有限元分析方法和理论分析方法进行土工格栅在道路基层中的优化设置分析。结果表明:无论基层厚度如何,当土工格栅埋置深度为1/2加载区域半径时,基层抗变形能力最强;当土工格栅埋置深度位于最大竖向应变位置时,道路基层厚度可以适当减少;当土工格栅置于骨料基层和路基之间的界面时,土工格栅加固效果会大打折扣。

半群CSP_(n,k)的秩和k方幂等元秩

设自然数n≥3,P_(n)和S_(n)是有限链X_(n)上的部分变换半群和对称群.对任意的正整数k满足3≤k≤n,令C_(k)=g_(k)是X_(n)上的k-局部循环群且CSP_(n,k)=C_(k)∪(P_(n)\S_(n)),易证CSP_(n,k),是部分变换半群P_(n)的子半群.通过分析半群CSP_(n,k),的格林关系和幂等元,获得了半群CSP_(n,k),的极小生成集和k方幂等元极小生成集,进一步确定了半群CSP_(n,k),的秩和k方幂等元秩.

一种基于松弛循环差集的高性能分布式互斥算法

基于竞争的分布式互斥算法以请求集为基础.对称的请求集才能产生对称、公平的分布式互斥算法.本文首先证明了循环请求集与松弛循环差集具有等价性,并在此基础上提出了一种基于松弛循环差集的对称请求集生成算法.在提出动态令牌和请求集重构概念的基础上,本文将Maekawa类分布式互斥的同步时间降为T,节点容错能力达到N-1,一次临界区执行所需交换的消息数降为2m-3m,m是请求集大小.

LDPC码的一种循环差集构造方法

提出了一种由组合数学中的循环差集构造LDPC码的新方法,它能产生大量的列重和行重均为恒定值的规则码,并且可以排除圈长为4的圈和减少圈长等于6的圈。利用和积译码算法通过计算机仿真验证了这种码字具有优良的特性。

一种基于松弛循环差集的对称分布式互斥算法

为在全分布系统中实现对称的分布式互斥,需要设计出对称的分布式互斥算法。通过证明循环请求集与松弛循环差集的等价性,将求取包含任意数量节点的分布式系统对称请求集的问题转化为求取任意数量节点集合的松弛差集问题,并在此基础上提出了一种基于循环松弛差集的对称分布式互斥请求集生成算法。在请求集生成算法的基础上,引入了转移应答消息和请求集重构消息,重新定义应答消息的结构以使其能够携带更多的信息,重新设计了分布式互斥算法的相关过程,从而改进了Makawa类分布式互斥算法的性能。该算法具有较高的时间效率和空间效率,其求取的请求集尺寸较小,使分布式互斥算法的消息复杂度降为O(2N),同步时间降为T,节点容错能力达到N-1。基于松弛循环差集的分布式互斥算法克服了以往分布式算法必须牺牲一种性能指标以提高另一种性能指标的缺点,具有很高的应用价值。

基于循环差集与模拟退火法的阵列综合

介绍了循环差集的基本原理,提出将循环差集与模拟退火法相结合的阵列综合方法。利用循环差集综合稀疏程度较高的非均匀线性阵列以及可双频工作的孔径共享线性阵列,得到的阵列方向图的旁瓣电平较低,且服从均匀分布。利用模拟退火法对由循环差集综合得到的稀疏阵列的电流幅度分布进行优化,可以使阵列方向图的旁瓣电平进一步降低,同时优化后的馈电电流幅值比较低。仿真结果表明,该方法是一种有效的阵列综合方法。

最小冗余MIMO雷达阵列设计

阵列天线的优化设计对降低系统成本、提高系统性能起着关键的作用。最小冗余阵因其能用较少的物理阵元形成较大的阵列孔径而备受关注,但是其阵元位置往往只能通过穷举法搜索得到,而穷举法的运算复杂度很高,因此不利于实际应用。针对这一不足,根据组合设计理论中的循环差集的基本原理,提出了一种基于循环差集的最小冗余MIMO雷达阵列设计算法。该算法利用最少的物理阵元能够得到更大的阵列孔径,并且能解析地求出发射阵元和接收阵元的位置,适用于任意大阵元数情形的阵列优化。仿真结果表明,该算法是一种有效的最小冗余MIMO雷达阵列优化算法。

基于迭代FFT算法的平面阵列交错稀疏布阵方法

交错稀疏阵列天线的设计需要实现"稀疏布阵"和"子阵交错机制"两个关键技术的有机"协同".提出一种基于改进迭代快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)算法的均匀面阵交错稀疏布阵机制.鉴于均匀矩形平面阵列天线激励与方向图存在二维傅里叶变换的关系,该方法通过对均匀面阵方向图采样的频谱能量分析,采用交错选取子阵激励的方法,实现了面阵天线方向图频谱能量的均匀分配,获得了近似相同方向图的交错子阵设计.在此基础上,采用迭代FFT算法对交错子阵激励进行迭代循环,有效降低了交错子阵的峰值旁瓣电平.理论分析与实验仿真证明,相对于基于循环差集和互补差集的稀疏交错优化方法,该算法实现的交错稀疏阵列设计具有方向图近似程度更高,且峰值旁瓣电平更低的优点.

面向雷达和通信一体化应用的阵列天线设计

当前的阵列天线共用设计集中于2个或多个雷达应用,而在稀疏阵列技术基础上,交错配置雷达阵元和通信阵元,就可以实现雷达和通信的一体化,显著提高天线的利用效率。首先在循环差集理论的基础上构建了雷达稀疏阵列,分析了稀疏阵列的雷达天线方向图,在未占用阵元中对通信阵元进行1次配置;其次根据信道秩损效应,对阵元进行2次配置,提高通信的信道增益;最后仿真分析了共用天线的雷达和通信的技术指标,证明所提方法的有效性。

基于折半加一的分布式循环请求集生成算法

提出一种新的分布式互斥循环请求集生成算法。该算法采用折半加一与局部递归的方式,在不明显增加请求集长度的情况下,能至少降低WK算法50%的时间复杂度。在利用局部递归方式计算循环请求集时,如果系统节点数属于某分段的后半段,则设定其循环请求集长度下限为N+1。性能分析结果表明,该算法能够在规定时间内计算大规模分布式系统的循环请求集,具有较高的实用性。

基于几乎差集的多输入多输出雷达阵列稀疏优化方法

针对基于循环差集(Cyclic Difference Sets,CDS)的多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)雷达阵列稀疏方法由于现有CDS构造条件苛刻、集合数量有限而造成阵列配置数量较少的不足,提出了基于几乎差集(Almost Difference Sets,ADS)的MIMO雷达阵列稀疏优化方法.该方法可解析地确定发射、接收阵元位置,并先验预估虚拟阵列的方向图旁瓣上界.基于ADS的MIMO阵列在旁瓣性能上与基于CDS的阵列相近且优于随机阵列;ADS具有构造简单、阵列配置丰富的优势,有利于该方法的工程应用.仿真验证了所提方法的有效性.

一种具有纠错功能的射频装定系统设计

针对小型武器系统截面积小的特点,设计了一款低功耗、微型化、具有纠错编解码功能的射频装定系统;根据数据位和监督位的线性关系,计算出了接收信息与生成码相除的余数与错误位的对应关系;该系统利用单片机实现了对传输倌息进行编码和对接收信息解码的功能;实验结果表明,在连续发送10000组1010011数据情况下,误码132次、正确码9868次,纠错率98.68%,基本实现了可靠射频装定。

基于完备循环差集的大围长Type-Ⅱ QC-LDPC码的构造

针对当前type-Ⅱ准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low-density parity-check,QC-LDPC)码的校验矩阵中存在权重为2的循环矩阵(weight-2circulant matrices,W2CM)导致Tanner图更容易产生短环,从而影响迭代译码收敛性的问题,基于完备循环差集(cyclic difference sets,CDS)提出了一种围长为8的type-ⅡQC-LDPC码的新颖构造方法。该方法构造的校验矩阵由权重为0的零矩阵、权重为1的循环置换矩阵和W2CM组成,保留了type-ⅡQC-LDPC码的具有更高最小距离上界的优点,改善了码的纠错性能;且Tanner图中无4、6环的出现,译码时具有较快的收敛速度。仿真结果表明:所构造的围长为8的type-ⅡQC-LDPC码在加性高斯白噪声信道下采用和积算法迭代译码时具有较好的纠错性能且无错误平层现象。

环F2＋uF2上长为2^e的重根循环码与（1＋u）-循环码的秩

通过对环F2+uF2上长为2e的重根循环码与(1+u)-循环码结构的讨论,具体给出了它们的秩和极小生成元集。这对确定码的距离分布以及译码均有重要的意义。

一个关于自然数数码平方和问题的推广

设 f (x)为定义在 { 0 ,1 ,2 ,… ,9}取值为非负整数的函数 ,对于任意自然数 n,设 n的十进制表示为 n =a1a2 … at,定义 F(n) =∑ti=1f (ai) ,记 F(1) (n) =F(n) ,F(2 ) (n) =F (F(1) (n) ) ,… ,则总存在自然数 k,使得 F(k) (n)落入有限个循环圈 { a11,a12 ,… ,a1r1} ,… ,{ am1,am2 ,… ,amrm}内 ,其中 { ai1,ai2 ,… ,airi}满足 F (ai1) =ai2 ,F (ai2 ) =ai3,… ,F (airi) =ai1(i =1 ,2 ,… ,m) .

环F_q+uF_q+…+u^(s-1)F_q上的常循环码(英文)

确立了环R=Fq+uFq+…+us-1Fq上码长为奇数n的循环码与常循环码的结构,其中Fq为含有q个元素的有限域,q=pe,p(即域Fq的特征)为素数,s,e为正整数,且(n,p)=1.证明了该环上所有的理想均是主理想,给出了该环上循环码与常循环码的结构的另一种表达形式,且给出了该环上常循环码的秩与极小生成元集.

一种改进的高效分布式互斥请求集生成算法

算法运行的高效性是衡量算法优劣的一个重要标准。分布式互斥请求集的长度、对称性以及生成的难易程度直接影响着生成该请求集的分布式扶持算法的时间复杂度、对称性和算法的应用规模。本文在松弛循环差集的基础上,依据三角形网格结构的特征,提出了一种高效的请求集生成算法,改进了已有的基于松弛循环差集的请求集生成算法。该算法通过增加请求集的初始化节点数,使算法的时间复杂度大幅度降低,同时所生成的请求集长度仍然保持在(2N)^(1/2)到2N^(1/2)之间。

基于循环差集的最佳高斯整数序列构造

最佳高斯整数序列应用于通信系统不仅能抑制干扰,还可获得高的传输速率和频谱利用率.本文基于循环差集给出了构造自由度为2的最佳高斯整数序列的充要条件,比较现有文献,可获得更高能量效率的最佳高斯整数序列.同时,利用上采样和过滤技术扩展了最佳高斯整数序列的长度和自由度.本文方法能得到大量适于高速通信系统的最佳高斯整数序列,扩展了通信地址码的选择范围.

环F_2+uF_2+u^2F_2上的常循环码

常循环码是一类重要的纠错码,本文基于(xn-1)在F2[x]上的分解,探讨了环R=F2+u F2+u2F2上任意长度的(1+λu)常循环码的极小生成元集(λ为R上的单位).通过分析该环上循环码和常循环码的置换等价性,得到了该环上码长为奇数及码长N≡2(mod 4)时(1+u2)常循环码的生成多项式和极小生成元集.