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.

基于软干扰消除的MIMO-OFDM系统迭代检测算法

提出了一种新颖MIMO-OFDM系统的迭代检测方案,该方案充分利用了系统提供的频率和空间分集.通过在迭代处理中使用外部信息来利用由rich-scattering环境所提供的空间频率分集,来获得理想的系统容量.为了进一步提高系统性能,又提出了一种基于软干扰消除的检测算法.分析和仿真结果表明,新提出的接收机方案获得了很好的性能.

V-BLAST系统中使用估计信道状态信息的IC-MMSE迭代检测算法

针对Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time(V-BLAST)系统中干扰抵消-最小均方误差滤波(Interfer- ence Cancellation-Minimum Mean Square Error filtering:IC-MMSE)迭代检测算法,本文对使用实际估计CSI(Channel State In- formation)的IC-MMSE迭代检测算法进行了研究.通过在MMSE滤波中考虑信道估计误差,提出了修正的MMSE滤波.与忽略信道估计误差的MMSE滤波相比,修正的MMSE滤波能够获得较小的均方误差.仿真结果表明采用修正的MMSE滤波能够获得显著的性能增益,同时不会增加计算复杂度.

级联编码MIMO系统的迭代检测算法

针对BCH-LDPC级联编码的MIMO系统,提出一种外码译码反馈联合迭代检测译码算法。该算法在迭代检测译码结构的基础上,引入外码硬判决译码反馈。MIMO检测器利用反馈的硬判决信息,经过映射处理后用于更新检测器的检测列表,以减小迭代检测译码算法的运算量。同时,利用外码译码结果直接计算部分LDPC码译码初始信息,提高软信息的可靠性,从而提高系统性能。仿真结果表明,与迭代检测译码算法相比,所提算法能够使处理一帧数据时的平均检测次数减少57.1%,从而降低算法运算量。同时由于外码译码反馈的引入,所提算法至少能够获得0.2 d B性能增益。

一种基于PDA+LDPC迭代检测算法的协作通信策略

本论文研究了基于同步DS-CDMA协作通信系统的迭代接收机性能,该系统在协作伙伴节点端和基站端均使用由随机数据联合检测器与LDPC译码器级联(PDA+LDPC,probabilistic data association+low density parity check codes)所组成的迭代接收机,利用从该迭代接收机所提供的信息,提出了一种集中式协作伙伴节点选择策略。根据该策略,由于距离基站较近的节点与基站间通信能力相对较强,每个信源节点将优先选择距离基站近的节点作为其协作伙伴节点,仿真结果表明,本文所提出的集中式协作伙伴节点选择策略可取得较好的系统性能。

非同步CDMA系统的低复杂度迭代多用户检测算法

研究了基于非同步CDMA系统的低复杂度迭代多用户检测算法,给出了并行‘软’干扰消除随机数据联合(P-SC-PDA)和串行‘软’干扰消除随机数据联合(S-SC-PDA)两种算法,它们的计算复杂度均为o(K3)(K表示用户数).计算机仿真结果显示S-SC-PDA算法的性能明显优于P-SC-PDA算法.如果利用S-SC-PDA算法对被检测用户进行排序检测(根据译码器提供的信息先检测具有较高检测可靠度的用户,然后检测具有较低检测可靠度的用户),则系统的性能能进一步提高.

多元LDPC编码调制系统CNN辅助迭代检测译码算法

针对相关噪声信道,提出了一种适用于多元LDPC码的深度学习辅助译码算法,将卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)引入到基于硬信息的迭代大数逻辑算法中,以对抗相关信道噪声影响。在CNN与硬判决译码器之间的迭代能够减弱噪声对编码调制系统的影响,使得译码器可以获得更为准确的估计。为了充分发挥CNN的能力,对于经过高阶调制的复数形式信号数据,通过预处理转化为实数形式。仿真结果表明,相较于已有研究中提出的联合迭代检测译码结构,GF(64)域上的(42,21)多元LDPC码经64-QAM调制传输,CNN方案能够获得最高1 dB的性能增益,验证了其在抵抗相关信道噪声的有效性。

矩形窗正交时频空检测算法

针对正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制系统采用矩形窗函数时,信道矩阵结构复杂导致的鲁棒性差的问题,提出了一种基于时域处理和酉近似消息传递的检测算法。该算法首先添加循环前缀,将时域信道转换为分块对角矩阵;然后应用酉变换和近似消息传递建立迭代检测算法。仿真结果表明,所提检测算法能够在不增加复杂度的条件下有效提升检测精度和鲁棒性,特别是存在信道编码的条件下表现出2 dB的性能增益,使得该算法更适用于杂散多径、高速移动等环境,具有较高的应用价值。

基于Windows Native API序列的异常检测模型

针对Windows操作系统受到的越来越多的严重攻击,提出一种基于Native API序列的多步一致模型和指数迭代检测算法,实现了从内核空间检测Windows操作系统中的异常入侵.通过设计内核虚拟设备来截获系统服务分配表,从而可实时地获取Native API信息.用被截获的正常Native API数据建立一步和二步一致模型,并以此描述进程的正常行为.在检测过程中,通过指数迭代检测算法,可对不断出现的Native API的正常指数进行度量.采用报警提取算法对正常指数进行分析可惟一地确定对应的攻击,为管理员及时掌握系统的安全状况提供了保证.在不同的Windows操作系统环境下的实验结果表明,该方法有较好的检测精度.

光级联空时编码中的一种联合检测迭代译码算法

介绍了光多输入多输出(MIMO)系统的信道模型,通过将低密度校验码(LDPC)高可靠性的译码结果反馈给分层空时编码(BLAST)译码器,提出了一种适合于LDPC-VBLAST光级联空时编码系统的联合检测迭代译码算法。利用蒙特卡洛方法分析了该译码算法的误码性能,并和简单级联译码算法的性能进行了对比。结果表明:这种联合检测迭代译码算法的误码性能明显优于已有的简单译码算法。另外,采用数值分析法分析了迭代次数对该译码算法性能的影响,结果表明,在折衷考虑系统误码性能和译码算法复杂度的情况下,要合理选取迭代次数,即迭代次数不宜选取过大。

时空融合技术在城市精细变化检测中的应用研究

高时空分辨率卫星遥感影像能够为变化检测研究提供更加精细的空谱变化信息以及更高频次的时谱变化信息。时空融合技术虽然能够用于高时空分辨率数据的重建研究,但其在变化检测研究中的应用精度尚未得到有效验证。以覆盖山西省太原市城区的GF-2和GF-1 WFV多光谱影像为实验数据,利用2种典型单数据对时空融合模型(STARFM和FSDAF)重建出不同年份4个时相的GF-2多光谱影像,将4景重建影像分成2组,采用迭代加权多元变化检测算法对2组重建影像进行变化检测和质量评价,将其变化检测结果与真实GF-2变化检测结果进行对比,探索时空融合技术在变化检测中的可行性。实验结果表明,利用时空融合模型重建的GF-2遥感影像可以用于变化检测研究,其变化检测结果总精度可达87%,Kappa系数可达0.75以上。FSDAF模型重建影像精度及变化检测精度都略高于STARFM,证明变化检测精度随融合精度的增大而增大。

应用植被变化与火烧迹地对森林火灾反演

火灾后的植被变化与火烧迹地面积是森林火灾反演的重要指标。以2020年3月28日四川省凉山州木里藏族自治县项脚乡火烧迹地为研究对象,依据Sentinel-2卫星影像数据,采用归一化差分植被指数、差分归一化燃烧比、迭代加权多元变化检测算法和追踪识别提取算法,分析该地区火灾前后的植被变化和受灾面积。结果表明:实验检测的植被变化判别精度为91.95%;提取火烧迹地像元面积精度为90.77%,Kappa系数为0.87。