极化码改进串行抵消比特翻转译码算法

极化码(Polar Codes)串行抵消(Successive Cancellation,SC)译码算法存在错误传播特性。为了抑制译码过程中的错误传播,提出了一种改进的串行抵消比特翻转译码算法。该算法分段构造极化码的信息序列,使得译码纠错更加及时,从而有效抑制错误传播。此外,通过分段校验新算法实现了多比特翻转,提高了翻转效率,进而改善了译码性能。仿真结果表明:当误帧率为10^(-4)时,相同码长和有效码率情况下,较SC译码算法、串行抵消列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法(L=2)和串行抵消翻转(Sccessive Cancellation Flip,SCFlip)译码算法,提出的基于极化特性构造的新算法分别有约0.74 dB、0.33 dB和0.28 dB的性能增益。

尕海湿地固碳功能及其抵消能源碳排放评估

甘肃省作为中国重要的生态屏障,省内尕海湿地是国际重要湿地之一,研究尕海湿地能源抵消效应对甘肃省更好地实现“双碳”目标和维护生态安全具有重要意义。根据尕海不同类型湿地的占地面积、土壤的有机碳密度计算出尕海湿地的碳储存总量,以及通过部门法计算出甘肃省2021年不同行业能源消耗的碳排放总量。结果表明,尕海湿地能源抵消效率呈现出明显的类型差异,草本泥炭地和高山湿地的抵消效率相近,永久性沼泽湿地的能源抵消能力最低。因此,针对提升尕海湿地能源抵消率提出以下建议:改良湿地相关的计算方法、完善湿地保护政策、拓宽融资渠道、保护湿地资源,提升抵消能力和提升专业水平,增强环保意识。

动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转Polar译码算法

针对串行抵消翻转译码算法(Successive Cancellation Flip,SCF)受限于单比特翻转而性能提升有限问题,提出了一种双比特翻转译码算法(Successive Cancellation Flip with 2 Bits,SCF2)。针对SCP算法扰动方差初始值固定的问题,设计了一种扰动方差可随码长和码率变化的改进SCP算法。在此基础上,结合翻转和扰动机制,提出了一种动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转(Dynamic Perturbation-Aided SCF2,DPA-SCF2)译码算法,并对其译码复杂度和性能进行了分析。仿真结果显示,相比于列表长度为4的循环冗余校验辅助串行抵消列表(Cyclic Redundancy Check Aided Successive Cancellation List,CA-SCL)译码算法,所提算法最大可获得约0.5 dB的性能增益。

深海环境下利用噪声抵消器和经验模态分解的拖船干扰抑制方法

针对深海环境下拖船自噪声在靠近端射和非端射方向产生的多途角扩展干扰影响拖曳声纳探测性能的问题,提出一种利用归一化最小均方误差(Normalized Least Mean Square,NLMS)噪声抵消器和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的拖船干扰抑制方法。通过借鉴逆波束形成(Inverse Beamforming,IBF)的思想,对靠近端射方向的干扰波束进行相位补偿,重构出时域干扰信号,并将其作为自适应噪声抵消器的输入信号,基阵接收信号作为期望信号,利用NLMS方法调整滤波器的权值,进行初步干扰抑制。在此基础上通过EMD对噪声抵消器的输出结果进行分解得到多个本征模态(Intrinsic Mode Function,IMF)和残余分量,再利用匹配滤波方法筛选出用于重构拖船噪声的IMF,并在阵元域抵消完成干扰抑制,其中匹配模版为靠近端射方向频域干扰波束逆傅里叶变换得到的时域干扰信号。仿真数据和海试数据分析结果表明,与其他方法相比,所提方法能够大幅度抑制拖船自噪声产生的多途角扩展干扰,提升拖曳声纳在干扰盲区内对弱目标信号的检测能力。

自动增益控制系统对干扰抵消算法的影响分析

为扩大信号采集处理接收机的动态范围,一般在A/D转换器前引入自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)系统。在实际工程中,信号采集之前打开AGC系统,会导致依赖信号功率抬升进行识别干扰起始位置的信号检测失败。针对该问题,简要说明了干扰抵消技术的处理流程。为进一步查找问题,阐述了AGC电路设计与控制流程;通过分析,给出了引入AGC系统后对采集数据波形的影响。根据分析结果,调整了搜索干扰信号起始位置的算法,试验验证了实测数据与分析结果吻合,证明了调整后干扰抵消算法的有效性。

基于LMS自适应滤波的雷达随队干扰抵消

随队干扰是雷达对抗中常用的干扰方式,通常通过遮盖目标回波信号而使雷达失去探测能力,因此需要加以抑制。随队干扰经常是非平稳的随机信号,在此情况下,文中利用最小均方(LMS)自适应滤波器得到干扰的估计并将其从雷达接收信号中消除,从而给出了一种基于LMS自适应滤波的雷达随队干扰抵消方法。首先,建立了雷达接收信号模型,包括主阵列天线接收信号和辅助阵元接收信号;然后,给出了基于LMS自适应滤波的干扰抵消原理,它实际上将辅助阵元接收信号输入自适应滤波器得到随队干扰估计,从主阵列天线接收信号中减去此干扰估计从而实现干扰抵消,通过分析抵消器的性能发现,除了辐射干扰的目标难以探测外,编队中其他目标的信干噪比都得到了提高;最后,给出了随队干扰抵消的仿真实例,验证了上述干扰抵消方法的良好效果。

极化码的分布式CRC辅助低复杂度逐次抵消翻转译码

为提高极化码的译码效率,文中提出了一种新颖的逐次抵消翻转(SCF)译码。与传统的SCF译码相比,其可以使用分布式CRC比特来降低计算复杂度。该译码通过提前终止对第一次SC译码的失败帧的译码,来减少信息比特的估计数量,同时尝试最小化附加的排序操作。仿真结果表明,与传统的SCF译码相比,该SCF译码将重复SC译码的计算复杂度至少降低了27%。

国家公园生态产品市场化新路径——以生物多样性抵消和信用机制为例

国家公园提供数量最多、价值占比最大的生态产品是生态系统的调节服务,其生产供给主要依赖于生物多样性存量的稳定性和持续性。由于生物多样性的价值(如清洁的空气、干净的水)具有公共性和外部性,难以分清具体的权利人与受益者,因此受到“度量难”“交易难”“抵押难”“变现难”的“四难”制约,这使国家公园依靠财政支出的压力得不到有效缓解。根据“昆明⁃蒙特利尔全球生物多样性框架”提供的“生物多样性抵消和信用”方法和英美澳等国的成功经验,建议我国将国家公园作为生物多样性信用提供方,通过与企业开展“横向”价值交换,创新使用将开发项目的生态环境影响抵消净零的指标交易模式,并通过绿色金融支持信用质押贷款、提升企业ESG评级等激励优化,辅以强制信息披露、市场准入许可等硬性约束,合力加速形成生物多样性信用投融资惠益国家公园并惠及周边社区的市场机制。

我国生物多样性抵消的法律实现路径探析

生物多样性抵消是为应对人类足迹加剧的生物多样性丧失,平衡发展与保护以实现无净损失的补偿方式,其已得到国际社会的承认并在多个国家实施。我国尚未明确开展生物多样性抵消,且对其可行性及法律实现路径等研究尚付阙如。整体系统观指导下的生物多样性法律保护实践,为我国生物多样性抵消提供了理论与实践上的实现基础。在我国高度重视生物多样性保护并持续推进法律制度建设的背景下,应借鉴国外生物多样性抵消实施的有益经验,在整体系统观的理念指导下,制定统领性的《生物多样性保护法》,规范生物多样性信用准物权的法律属性、确立标准化的信用核算方法并规范信用交易主体权利,以构建完备的生物多样性信用交易市场,兼顾生物多样性自然与社会价值,保障生物多样性抵消利益相关者参与实效,推进人与自然和谐共生、绿色高质量发展的社会主义现代化美丽中国建设。

基于数字化设计仿真的射频干扰抵消SiP设计

随着无线电子系统朝着阵列化、微系统化、高频化等方向发展,系统调试难、失效、故障难以排除等问题逐渐凸显,基于“经验设计+后续调试”的传统设计方法已难以满足实际需求。基于机、电、热、磁等多学科数字化协同设计仿真能够对各设计阶段进行指导与验证,在提高设计效率的同时保证产品的性能指标,是微系统的主流设计方法。基于此,文中以射频干扰抵消SiP为例,详细介绍电、磁、热协同设计仿真的整个设计流程。实验表明,所提设计达到了预期目标,可为从事硬件电路设计者提供指导与参考。

基于简化序列重复节点的极化码快速串行抵消译码算法

为了进一步降低串行抵消(SC)译码算法的译码时延,在序列重复(SR)节点的基础上,根据SR源节点的类型与译码复杂度,对不同类型的拓展类广义奇偶校验(EG-PC)节点进行分解、合并和简化,并使用快速简化串行抵消(Fast-SSC)译码对Rate-C节点进行裁剪处理,提出了基于简化SR节点的极化码快速SC译码算法(SSRFSC)。实验数据表明,在相近的译码性能下(在误帧率为10^(-3)时,约有0.1 dB的性能损失),与基于SR节点的快速SC(SRFSC)译码算法相比,所提算法的译码时延最多减少了28%;与Fast-SSC译码算法相比,译码时延最多减少了49%。

编码器-时序建模结构的时延估计及在回声抵消中的应用

提出了一种使用编码器-时序建模结构的时延估计方法来估计声学回声抵消中传声器信号相对远端信号的时延。该方法以短时傅里叶变换域的远端信号和传声器信号作为输入特征,通过复数卷积神经网络构成的编码器提取带有相位信息的高维特征,利用循环神经网络学习两输入信号之间的时延关系,构建了从信号到时延的映射。仿真实验结果表明,相比WebRTC-DE和GCC-PHAT,所提方法的优势有:(1)模型的参数量和计算量不受时延长度影响;(2)有效缩短了时延估计的收敛时间和跟踪时间;(3)在长混响和双端对讲的情况下具有更小、更稳定的估计误差和标准差。将使用编码器-时序建模结构的时延估计方法与自适应回声抵消级联的实验验证了新方法的有效性。

噪声环境中的双声道音频回波抵消模型构建

为提升远端说话人员的分辨率,保证真实空间化听觉感受效果,构建一种噪声环境中的双声道音频回波抵消模型。该模型以子带自适应滤波器组为核心分解音频信号,使其形成若干个子频带信号;在子带域内计算噪声干扰阈值,依据阈值的计算结果并结合人耳听觉特性,叠加独立分布白噪声,实现各个子带的回波抵消。在此基础上,引入步长补偿因子和反馈控制理念改进最小均方算法,优化滤波器组参数,提升双声道音频回波抵消效果。测试结果表明:所设计模型可有效处理音频信号中的噪声信号,抵消后的音频信号信噪比均在3.5 dB以上,音频信号的振幅误差均在0.2 V以下,能够提升远端人员说话的分辨率,保证音频质量。

带内全双工水声通信残余自干扰实时抵消技术研究

带内全双工水声通信(In-Band Full Duplex Underwater Acoustic Communication,IBFD-UWAC)因其频谱利用率可达传统半双工模式的两倍,已成为水声通信领域的研究热点之一。由于本地发射强功率自干扰信号会导致通信系统误码率性能无法达到正常需求,因此自干扰抵消(Self-interference Cancellation,SIC)技术成为IBFD-UWAC中的核心问题。针对经过模拟SIC或空间自干扰抑制后的残余干扰信号问题,文章利用硬件在环(Hardware In-Loop,HIL)仿真,基于Simulink^(■)Desktop Real-time平台,实现了实时SIC,并利用瞬时状态误差判断期望信号到达情况,提出一种基于期望信号到达阈值的改进Sigmoid函数可变步长最小均方(Improved Sigmoid function based Variable Step Size,LMS,ISVS-LMS)算法,该算法大大降低了期望信号对SIC过程带来的影响。分析、仿真及实验表明:该方法可实现实时带内全双工水声通信的自干扰抵消,且算法的收敛速度以及稳态效果均有显著提升。

探索自然资源保护中的“生物多样性抵消”——一种平衡保护发展的生态补偿策略

“生物多样性抵消”是空间规划和自然资源管理,尤其是生态资源保护利用中的一项重要原则,其要义是“避让、最小化、修复和补偿”,通过修复等措施来减缓难以规避或削减的由工程项目带来的对生态系统或生物多样性的负面影响。生物多样性抵消在国外已经普遍应用,澳大利亚的生物多样性银行和美国的湿地缓解银行等均是典型案例。为推动生物多样性的主流化,抵消原则应在更多的生态保护政策场景中有所体现,以更好地推动生态保护修复。建议在国土空间规划和自然资源保护利用中引入该原则,以丰富生态补偿的内容,并以此为基础展开更多的政策场景设计。一是重视系统性的制度设计,明确生物多样性抵消的条件、原则、核算标准,以及和生物多样性银行等政策场景结合的规则,完善配套的体制机制;二是将其列入规划环评和项目环境影响评价中,并优先在重点生态功能区或者重大基础设施项目等区域或领域推行。

犯罪附随后果的“刑”之属性及量刑抵消功能之提倡

犯罪附随后果给犯罪人带来严重的不利益,其与刑罚之叠加或已超出犯罪人应受制裁的总量,从而“罪”与“刑”原本的平衡出现动摇。从保护公民的立场出发,判断一种制裁是否为刑事制裁应当采取实质主义的刑事制裁观,从犯罪人视角对其所受制裁的实质性影响进行分析,而不拘囿于“刑法法定性”。在实质主义的刑事制裁观看来,公民身份理论发现了包括犯罪人在内的每个自然人的身份利益,由此揭示出犯罪附随后果以具有长期社会嵌入性的“身份惩罚”对犯罪人进行实质的刑事制裁,是隐性的刑事制裁方式。隐性的刑事制裁方式充实了罪刑关系中“刑”的内容,此时若要达致罪与刑的实质均衡,则犯罪附随后果与法定刑事制裁相叠加不应致使犯罪人承受的刑事制裁总量溢出,从而犯罪附随后果应当载有抵消部分量刑的功能。犯罪附随后果抵消量刑以自由裁量权为实践基础,我国《刑法》第61条中的“情节”为犯罪附随后果作为酌定量刑情节提供了规范依据。作为酌定从宽量刑情节的犯罪附随后果的识别以可衡量性为原则,具体规则的展开以犯罪附随后果侵犯的利益类型为依据。

基于串行干扰抵消的多雷达组网系统设计

在雷达设备上集成通信功能是当前雷达技术发展的一个重要方向。基于雷达硬件平台,在分配的时隙内采用发射端扩频编码、接收端串行干扰抵消的处理方法,实现同时对多路信号的接收解调。对此进行了理论分析和仿真验证,结果表明:采用串行干扰抵消方法能够有效对接收到的多路信噪比不同的信号进行解调,其性能远优于直接相关法对弱信号的解调能力,能够实现跨平台多雷达间数据的无线传输。

基于有界成分分析的带内全双工数字自干扰抵消

凭借能够提升频谱利用率的优势,带内全双工(In-Band Full Duplex,IBFD)技术有望成为现代无线通信系统的潜在方案。然而,在应用过程中却面临自干扰抵消(Self-Interference Cancellation,SIC)的巨大挑战。SIC可以从空域、模拟域和数字域3个方面来单独或组合实现。该文重点研究了IBFD数字SIC。针对传统数字SIC性能受到收发链路器件非理想因素限制的问题,该文建立了一种射频辅助链路的IBFD系统,利用有用信号和自干扰信号的有界性,设计了一种基于有界成分分析的数字SIC方法。在视距(Line Of Sight,LOS)和非视距(Non-Line Of Sight,NLOS)两种信道场景下,利用仿真和实测数据进行了验证分析。结果表明,相比较于最小二乘方法和独立成分分析方法,所提有界成分分析方法改善了SIC效果,并提高了系统误码率性能。

杭州市三江汇地区森林植被固碳抵消能源排放能力评估及情景预测研究

森林植被固碳服务是生态系统服务评估的重要内容之一,在区域碳中和发挥着重要的碳汇作用。以生物量法和CASA模型法相结合,评估杭州市三江汇地区森林植被固碳能力;采用CEADs县级碳排放清单估算三江汇地区的能源碳排放量;综合碳汇和碳排评估该地区森林植被固碳对能源碳排放量的抵消率。从碳减排和增汇2个方面,对森林植被抵消能源碳排放的能力进行未来情景预测。研究结果表明:1)2017年三江汇地区森林植被固碳量为4.98×10^(4)t,能源碳排放量为2.07×10^(6)t,森林植被能源碳排放的抵消率为2.41%,三江汇森林植被能源碳抵消率呈现出“东低西高、北低南高”的空间格局;2)研究设置9个情景对2030年森林植被碳抵消率进行定量预测,预测结果显示研究区森林植被面积增加有利于提升森林植被对能源碳排放量的抵消能力,森林面积每增加5%,森林植被对能源碳排放量抵消率可提高0.12%~0.29%;减少人均能源碳排放对提高森林植被碳抵消能力的效果更为显著,人均能源碳排由2.77t/人降低为0.90和0.72t/人,森林植被碳抵消率可分别提高2.21%~2.43%和3.36%~3.94%。定量评估区域森林植被固碳能力对能源碳排放量的抵消作用及其预测研究,能为未来杭州市三江汇地区及其他地区的“碳中和”目标实现和区域可持续发展提供科学依据和案例参考。

射频自适应干扰抵消系统的分析与设计

自适应干扰抵消系统对提高电子对抗装备性能有非常重要的意义。在对自适应抵消系统原理模型进行总体分析的基础上,提出了系统的射频实现方案并对方案的性能做了详细的分析。针对工程实现过程中的一些问题进行了讨论,并给出了一些解决方法。依据该方案在225~400 MHz的工作频段内设计完成了性能较好的自适应干扰抵消系统,系统窄带抵消比接近50 dB,抵消时间小于1 ms,并且在整个工作频段内性能稳定可靠。