传感器网络中一种基于时-空相关性的缺失值估计算法

在无线传感器网络中,感知数据的缺失问题不可避免,并且给无线传感器网络的各种应用带来了巨大困难.解决该问题的最好办法是对缺失数据进行准确估计.文中首先提出了一种基于感知数据时间相关性的缺失值估计算法,该算法采用线性插值模型,能够对较短时间内平稳变化的感知数据的缺失值进行较好估计;其次,文中提出了一种基于感知数据空间相关性的缺失值估计算法,该算法采用多元回归模型,同时考察多个邻居节点并联合地用其感知数据来共同估计缺失值.该算法不仅能够对非平稳变化的感知数据的缺失值取得较好估计效果,而且在给出缺失数据估计值的同时,还能够对用户给定的置信度给出缺失值的置信区间;基于上述两种算法,文中最后给出了一种自适应的基于感知数据时-空相关性的缺失值估计算法.该算法无论对于平稳变化还是非平稳变化的感知数据的缺失值均能取得较好的估计效果.作者在真实的数据集合上对文中提出的算法进行了测试,实验结果证明文中提出的基于感知数据时-空相关性的缺失值估计算法能够有效估计无线传感器网络中的缺失数据,具有可靠、稳定的估计性能.

遥感数据(TM)的地空相关性研究及其在成矿预测中的应用

在合理的大气物理假设前提下，本文通过对遥感方程的推导，论证了遥感传感器各通道接收的亮度Ｒｉｊ与地物的反射亮度Ｗｉｊ呈线性相关。依据这一地空波谱数据的相关关系，笔者在对典型铜多金属矿床的野外波谱实测基础上，经与ＴＭ遥感数据进行相关分析，建立了典型矿床的地面波谱反射率数据与ＴＭ图像最佳波段数据的相关模型，并据这些相关模型，将ＴＭ图像反演成与矿床地面波谱有关的地空相关图像，同时建立了矿床光谱识别模型，并据其进行了计算机图像矿床光谱异常识别。ＴＭ数据的地空相关性研究的应用结果表明，矿床的地面波谱研究及其与遥感ＴＭ数据的相关分析方法在成矿预测、找矿靶区定位中应用效果颇佳，是多金属矿产信息提取值得借鉴的方法。

胎儿心脏时-空相关成像技术在胎儿心脏筛查中应用价值的研究

目的:探讨胎儿心脏时-空相关成像技术在产前胎儿心脏筛查的作用。方法:选取作胎儿超声心动图检查的18～38周孕妇50例。以胸骨旁四腔心切面为初始切面采集四组容积数据:①STIC与灰阶胎儿超声心动图的容积数据;②STIC与彩色多普勒联合的容积数据;③STIC与能量多普勒联合的容积数据;④STIC与B-Flow联合的容积数据。并对这些数据脱机分析与二维超声进行比较。结果:STIC图像采集时间比二维采集时间明显减少。STIC容积采集受操作医师的经验影响少。STIC容积采集图像合格率高于二维。STIC与彩色多普勒图因受入射角度影响,平行于切面血流图像显示不满意。STIC与能量多普勒图与二维无差异。STIC与B-Flow可100%显示4条肺静脉与左房关系。STIC容积数据可储存并用于会诊。结论:时-空相关成像技术可应用于胎儿心脏的筛查,可缩短胎儿心脏筛查的时间及降低难度,同时可获得比二维更多的信息。

时-空相关技术在胎儿心脏检查的应用价值

目的：探讨时-空相关技术（STIC）在胎儿心脏检查的应用价值。方法应用GE730彩超仪对512例年龄20～45岁，孕龄20～34周孕妇行常规胎儿超声心动图检查，同时运用STIC技术留取容积数据，将STIC技术检取胎儿心脏容积数据分析结果与产前胎儿超声心动图检查结果、分娩后检查结果、尸检或其它检查结果对照。结果512例STIC样本分析检出正常心脏435例符合率100%，先天性心脏畸形28例，漏诊4例，符合率87.5%。常规胎儿超声心动图检出正常心脏符合率99.1%，检出先天性心脏畸形28例，误诊2例，漏诊4例，符合率81.2%。其它心脏异常：左心室强光斑25例，三尖瓣反流4例，心包积液9例，心脏增大4例，STIC分析与常规胎儿超声心动图相符，全部与上级医院产前诊断或产后检查结果相一致。结论时-空相关技术操作简便，需时短，能贮存胎儿心脏的容积数据，对胎儿心脏结构的显像较二维声像更加直观、立体，信息更丰富，为能快速准确地检测出胎儿心脏异常，特别是复杂性先天性心脏畸形诊断符合率较常规胎儿超声心动图高。可随时脱机会诊，为超声诊断、临床交流和教学提供更加丰富的图像信息，为胎儿先天性心脏病的检查提供了更好的手段，有较高的实用价值。

基于多时-空相关的AVS2快速帧间预测算法

针对新一代视频标准AVS2引进四叉树分割、多参考帧等技术而带来的帧间预测复杂度增加的问题,提出一种基于多时-空相关的快速帧间预测算法。该算法利用上下层相邻编码单元(Coding Unit,CU)和空时域相邻CU在预测模式选择上的相关性,计算当前CU的模式复杂度,根据复杂度为当前CU分配合适的候选预测模式;同时利用相邻预测单元(Prediction Unit,PU)在参考帧选择上的相关性,计算当前PU的参考帧索引,根据索引为当前PU分配合适的候选参考帧。实验表明,该算法在BD-Rate(Bjontegaard delta bit rate)增加1.22%,BD-PSNR(Bjontegaard delta peak signal-to-noise rate)降低0.04 d B的前提下,平均减少47.54%的编码时间。

存在相位噪声和信道估计偏差影响的空相关MIMO-OFDM系统的性能分析

为了进一步了解相位噪声和信道估计偏差在空相关多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中的作用,对存在相位噪声和信道估计偏差影响的空相关MIMO-OFDM系统的性能进行了分析.利用模型表达了空相关MIMO-OFDM系统的复包络信号,推导了在相位噪声和信道估计偏差影响下的空相关MIMO-OFDM系统的有效数据符号的信噪比表达式,给出了在相位噪声和信道估计偏差影响下的空相关MIMO-OFDM系统的差错性能指标.研究表明,理论计算和计算机仿真的空相关MIMO-OFDM系统的差错性能结果在各种不同相位噪声和信道估计偏差影响下都比较吻合.

存在载波频偏和信道估计偏差影响的空相关多用户MIMO-OFDM系统的性能分析

为进一步了解载波频偏和信道估计偏差在空相关多用户MIMO-OFDM系统中的作用,对存在载波频偏和信道估计偏差影响的上传多用户MIMO-OFDM系统的性能进行了解析和仿真研究.推导了在载波频偏和信道估计偏差影响下的空相关多用户MIMO-OFDM系统的有效数据符号的信号干扰噪声比表达式,给出了多用户MIMO-OFDM系统的符号差错性能指标.研究表明,理论计算与计算机仿真的系统符号差错性能结果在各种载波频偏和信道估计偏差情况下都比较吻合.

基于空频相关性的大规模MIMO-OFDM信道压缩反馈算法

大规模MIMO-OFDM系统中,信道常常存在较强的空间和频域相关性。针对多数信道压缩反馈算法仅考虑空间或频域相关性的问题,该文提出一种空频联合压缩反馈算法。首先,根据压缩感知理论进行了信道空频2维稀疏度分析;然后,推导了信道矩阵在空间和频域2维相关性下的联合稀疏基;最后,利用该联合稀疏基给出了空频联合压缩算法。仿真结果与分析表明,该算法在保证信道反馈精度的同时,可显著降低反馈量。

MIMO系统在空时二维相关莱斯快衰落信道下的性能

与准静态独立的瑞利衰落信道模型相比较,在MIMO(Multi-InputMulti-Output)系统中,实际信道更趋向于空时相关莱斯快衰落。考虑到MIMO系统的收发分集优势以及收发两端天线阵列的空时相关性,在简单论述了MIMO系统和信道模型的基础上,该文利用多变量统计学理论,推导出MIMO系统在空时相关莱斯快衰落信道下平均成对差错概率上界的闭合表达式,并探讨了信道特性对系统性能的影响,然后给出相应仿真结果。

利用空时相关矩阵酉变换估计波达方向

针对传统波达方向(directionofarrival,DOA)估计方法在噪声相干时估计性能下降的现象,提出一种基于空时相关矩阵酉变换的UST MUSIC算法对相干噪声场中的DOA进行估计。并通过仿真实验与IU MUSIC和MMUSIC算法进行了比较。实验结果表明该算法的性能优于IU MUSIC和MMUSIC算法,且具有好的稳定性。

空时相关MIMO信道下的空时联合Huffman有限反馈预编码

针对空时相关的MIMO信道,提出了一种新颖的Huffman空时联合有限反馈预编码方法,提高了系统性能,并减少了反馈量。从信道的空间相关性出发,推导了迫零准则下预编码的构成,从而设计了一种旋转量化码本,减小了空间相关性对系统性能的影响。另外,针对信道的时间相关性,利用基于邻域的有限反馈来降低慢衰落信道的反馈量。同时,由于领域内各码字被选中的概率不同,可以利用Huffman编码进一步减少反馈量。

空时相关复合衰落多输入多输出信道模型研究

针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线传播环境,综合考虑路径损耗、阴影衰落和多径衰落影响,提出一种基于Nakagami-Lognormal分布的相关复合衰落MIMO信道模型,推导并获得各信道自相关和互相关系数的理论表达式;提出一种基于谐波叠加思想的复合衰落MIMO信道仿真方法,并分析了该方法输出信道衰落的空时相关特性.数值仿真结果表明:仿真模型输出统计特性均与理论模型吻合;各子信道之间存在互相关性且随阴影衰落方差减小而下降,而自相关性则呈现快速起伏并缓慢下降的特性.

Nakagami衰落包络的空时频相关性研究

多天线分集接收系统的性能与各支路信号衰落的相关性密切相关,通过分析Nakagami与瑞利衰落的内在联系,推导给出了不同Nakagami衰落包络之间的空时频相关性解析式,该表达式适用于任意散射条件和不同衰落系数。最后,通过数值仿真分析各参数对Nakagami衰落之间相关性的影响,并给出相干距离(时间、频率)的近似表达式,该结论对多天线系统的性能评估和参数设计非常重要。

漆树生殖生物学与空籽相关性研究

通过对漆树生殖生物学与空籽相关性的研究,结果表明,漆树胚胎发育过程中,其小孢子囊壁具3 ～4 层,应属混合类型,成熟花粉囊内具有大、小两类花粉粒,小粒花粉为单核属败育型;绒毡层早期萎缩与雄配子体败育相关;胚乳细胞解体可导致胚败育死亡;双受精后,胚乳能发育,胚可早期消失形成无胚果实。漆树类型、品种间的遗传性状差异都与空籽产生有一定关系。此外,雄株过少、花粉传媒缺乏和环境因子也与空籽产生有一定关系。尚探讨克服空籽的可能办法。

WCDMA系统中基于阵列天线的空时滑动相关器

文中针对使用阵列天线的宽带码分多址(WCDMA)系统,提出了一种新的用于定时搜索和波束形成权值计算的空时滑动相关器(STSC),利用信号的时域和空域特性,融合了空域波束形成技术,提高了接收信号的信干噪比。STSC可以有效估计多径信号的传输时延,同时捕获自适应波束形成的权值。算法具有低的运算复杂度,仿真结果表明该算法具有好的时延捕获和波束形成权值捕获性能。

一种基于空时相关的MIMO OFDM系统信道估计算法

提出了一种基于空时相关的MIMO OFDM系统信道估计算法,该算法以时域最小二乘信道估计(TD-LS-CE)为初始估计,充分利用在接收端已知的空时相关性,通过最小化FIR窗内多符号平均意义上的信道估计均方误差(MSE),获得对初始信道估计进行空时滤波的最优权系数,并进一步利用奇异值分解的方法大大降低该信道估计算法的复杂度。最后仿真结果表明,在相同的条件下,该信道估计算法在MSE、BER方面优于传统滑动平均(MA)信道估计算法在其最佳窗长时的性能,且在一定条件下可逼近理想信道估计性能。此外,空时相关性的增强还可进一步改善该信道估计算法的性能。

无线MIMO信道空时相关特性分析

针对无线多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)信道的空时相关特性,在经典平面波假设下,基于随机信道模型对其进行了深入分析。信道模型分别利用冯.米塞斯分布和拉普拉斯分布角度功率谱来描述移动站和基站的空间统计特性,在此条件下推导了相关系数的闭合表达式并绘制了相应曲线,分析了角度功率谱的各向异性对信道相关特性的影响。蒙特.卡洛仿真结果与理论分析的结果能够很好地吻合。

基于空时相关性的基本单元层码率控制方案

针对H.264/AVC视频压缩标准的JVT-H017提案改进了基本单元层码率控制方法,为获得精确的量化参数,提出一种新式的预测模型,充分利用视频信源的空时相关性特征,用一个时域空域三维相关模型代替线性模型来预测基本单元的平均绝对差值,并且根据同一基本单元内各宏块图像复杂度差异自适应地调整量化参数。实验结果表明,改进后的算法避免参数更新过程以减少计算量,能改善视频编码质量,提高输出码率的控制精度。

车对车三维信道建模及其空-时相关特性分析

针对车对车(V2V)通信系统无线传播场景的复杂性,基于几何随机信道建模方法,提出了一种改进的3D MIMO V2V信道参考模型,依据方位角及仰角间确切的几何关系,导出了信道的空时相关函数及空多普勒功率谱密度,分析了信道相关特性影响因素。结果表明,信道相关性在非各向同性散射环境下与散射体分布、天线阵列角度密切相关,在各向同性散射环境下受天线阵列仰角影响,高车流密度场景信道空时相关性明显低于低车流密度场景。同时,使用合理参数计算方法得到对应的仿真模型,仿真结果验证了模型的准确性。所提模型提高了通信系统分析及仿真效率,拓展了V2V信道模型研究及应用。

基于差分编译码器的部分相关分布空时编码

在无线中继网络中,通过合作通信的方式,分布空时编码是获得完全分集的一个重要途径。本文提出了部分相关分布空时编码的模型和得到完全分集的编码设计准则,推导出了在最大似然检测条件下成对错误概率的Chernoff限,介绍差分编码和译码的方案。