超Grassmannian流形上的超Plücker映射

■表示■-维向量空间中的■-维子空间构成的超Grassmannian流形。本文研究超Grassmannian流形上的超Plücker映射,刻画了■和■上的超Plücker映射的齐次坐标矩阵。

基于合并码本的码字位置序号调制SCMA方案

为满足后5G及未来6G时代对通信系统可靠性及频谱效率(spectral efficiency,SE)的严苛要求,针对上行稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)系统,提出了一种基于合并码本的码字位置序号调制SCMA方案。该方案在时域拓展码字位置,使得码字位置全填充且由其序号携带额外信息比特,并能通过改变码字位置数和序号调制阶数灵活调整系统的谱效。此外,设计了基于消息传递算法(message passing algorithm,MPA)的联合检测算法,并给出了合并码本设计准则。系统分析及仿真结果表明,相较于其他序号调制方案,所提方案更好地兼顾了可靠性与SE,在误比特率(bit error rate,BER)性能与鲁棒性方面都有优势。

共享码本随机接入有限块长信息理论极限分析

超大规模机器通信(umMTC)是6G移动通信网络的典型应用场景。针对umMTC场景中的共享码本随机接入问题展开信息理论研究,在给定基站天线数、码长、用户载荷和发送功率的情况下,推导了平均每用户误差概率的非渐近可达界和逆定理。仿真结果证实了可达界和逆定理的紧致性,并且证明了当用户数低于某一门限时存在多用户干扰消除效应。基站配置多天线能够显著降低平均每用户误差概率,这对支持大量用户可靠接入具有重要意义。此外,与独立码本随机接入相比,共享码本随机接入在能效性方面更具优势。

基于排序分组码本的纠错译码优化算法

针对基于猜测随机加性噪声的通用纠错译码算法中码本容量大、译码速度慢的问题,提出一种基于排序分组码本的纠错译码优化算法。对待译码序列分段,按照信息位码重大小对各码段进行排序,再按照码重值对码段进行分组,产生每组的码本,以组的形式进行译码。经仿真验证表明,优化算法译码速度相比于噪声猜测译码算法提升了一倍,误码性能与极大似然译码算法性能基本一致,验证了算法有效性。

Grassmannian流形上基于高分辨率动态聚焦码本的MIMO信道预测

针对MIMO时变信道下,有限反馈发射预编码存在反馈延迟的问题,提出将多数据流空间复用传输的MIMO信道的主右奇异矩阵的列空间建模于n维复欧氏空间上p维子空间的集合Grassmannian流形Gn,p上,利用Grassmannian流形的测地线对时变信道进行跟踪预测,以补偿反馈延迟对于系统性能的影响。在此基础上,从Grassmannian流形的几何特性入手,针对Grassmannian流形的切空间提出了一种高分辨率动态聚焦的多维切空间码本。计算机仿真表明,Grassmannian流形上基于高分辨率动态聚焦码本的有限反馈预测预编码的系统性能明显优于存在反馈延迟的无记忆有限反馈预编码和采用固定码本的有限反馈预测预编码。

艾森斯坦整数优化的SCMA码本设计方法

第五代移动通信(5G)技术具有极高的数据传输速率并支持海量数据连接,然而传统的正交接入技术无法保证资源的高效利用。稀疏码分多址接入(SCMA)技术是一种非正交多址技术,通过资源块的有效分配保证了海量用户信息的可靠传输。在SCMA技术中,码本起着至关重要的作用。为了解决传统码本设计方法存在的误码率降低受限问题,通过艾森斯坦整数对资源块上的母星座进行构造,并引入网格编码调制技术(TCM)的子集分割思想,从而提出一种艾森斯坦整数优化(EIO)码本设计方法。仿真结果表明,在相同条件下,相比华为码本、传统艾森斯坦整数码本及TCM码本,EIO码本可以达到更低的误码率,为SCMA技术提供了一个可行的码本设计方法。

基于分组序列码本和压缩感知的大规模无源多址方案

针对大规模机器类型通信零星突发场景,提出了一种基于分组序列码本和压缩感知的大规模无源多址方案。首先,设计了基于特定移位模式的大容量扩展码本生成方案,以扩展码本空间;然后,将上行信号的稀疏结构与多载波技术结合,支持多用户数据在部分子载波上重叠传输,以提高频谱效率;最后,建立了多载波CS-MUD模型,设计了基于码本序列块的组正交匹配追踪算法完成活动用户及其上行数据的联合检测。仿真结果表明,所提方案能够有效降低大规模随机接入的误码率。

基于图像块码本模型的监控视频背景参考帧生成方法

为解决背景参考帧受前景污染严重,以及传输背景参考帧导致的码率突增等问题,针对背景较稳定的监控视频,提出一种以图像块为基本单元的渐进式背景参考帧生成方法。所提方法建立了基于聚类的图像块码本模型,利用基于感知哈希的码元匹配,将视频序列中处于同一位置的图像块进行聚类;利用背景图像区域特性准确检测背景码元;利用码本模型从不同帧中检测出背景图像块生成完整的背景参考帧。实验结果表明,所提方法编码效率相比标准HM16.20在亮度分量上提升17.89%,有效提升了背景参考帧生成质量,且时间复杂度满足视频实时性需求。

基于奇异辛空间上码本的构造

码本可以应用于区分不同用户发出的信号的码分多址系统中,基于奇异辛空间构造了一类新的码本,运用奇异辛空间的计数定理,得到了码本的相关参数,计算了该新码本的最大互相关振幅,计算出了最大互相关振幅渐近到达Welch的限制条件,从而证明了根据奇异辛空间构造出的码本是渐近最优码本。

全维多输入多输出下行系统中两级序贯码本选码方法

为了在全维大规模多输入多输出(MIMO)下行系统中获取可靠的信道状态信息(CSI),提出了基于两级序贯码本的预编码设计方法。在此方法中,预编码码字由内码与外码组成,内码用来逼近各个辐射路径,而利用外码将选出的内码做最佳的线性组合。该方法能精确地逼近真实信道,而且还可以降低系统中的反馈开销。此外,基于假设的信道模型提出了反馈开销的确定方案和旋转码本的构造方法。通过实验仿真,验证了该设计方法的准确性和有效性。

VBR-GAM的SCMA高维度码本设计

在物理层,为了解决海量用户接入问题而使用稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术。现阶段有关SCMA的研究中,除了SCMA多用户检测技术的研究,还会关注SCMA系统码本设计,性能良好的SCMA码本不仅能在多用户检测过程中提升其抗噪性能,而且能够降低检测复杂度。传统的码本设计方案主要针对低维度码本进行研究,而且所设计的码本方案大部分都是基于QAM、TCM、Lattice展开的,对于高维度码本很少涉足与研究。对此主要聚焦一种新型码本设计——黄金角度调制(Golden Angle Modulation,GAM),并在此基础上提出可变比特率(Variable Bit Rate,VBR)GAM码本设计。仿真结果表明VBR-GAM码本可以灵活满足不同业务的需求,也可以通过改变调制阶数来改变不同优先级用户的功率效率,从而实现码本的变速率传输,相比传统的GAM码本性能更优,可实现更低的误码率。

基于改善差分进化算法的功率不平衡码本构造

在稀疏码多址接入(Sparse code multiple access, SCMA)系统中,码本构造和多用户检测是提升误码率(bit error rate, BER)性能的关键因素。由于用户码本间的功率不平衡可以增加远近效应,减少接收端用户间的干扰,提升多用户检测的性能,因此我们基于改善的差分进化算法,固定最小乘积距离的取值区间,以最大化最小欧氏距离为目标,构造一种同时适用于高斯信道和下行瑞利衰落信道的功率不平衡码本。仿真结果显示,所提码本与现有差分进化码本相比,在高斯信道下,当BER = 10−5时,信噪比提升了约0.3 dB;在下行瑞利衰落信道下,当BER = 10−4时,也提升了约1.0 dB。因此,所提方案构造的码本是一种性能较优的功率不平衡码本。

基于HSV颜色空间和码本模型的运动目标检测

码本模型的思想就是根据像素的颜色失真程度和亮度范围将背景像素值量化后用码本表示,然后利用减背景思想对新输入像素值与其对应像素码本做比较判断,从而提取出前景运动目标像素。提出将像素从RGB空间转换到HSV空间来计算颜色失真度,多种像素亮度和颜色失真度计算方法的对比实验结果表明,该方法能取得更好的目标检测效果。

基于三维高斯混合码本模型的运动目标检测算法

为解决智能视觉监控中码本模型参数调节困难和高斯混合模型概率分布计算的复杂性,提出了一种基于三维高斯混合码本模型的运动目标检测算法.该算法基于RGB空间建立码本模型,然后基于码字中的R、G、B分量建立三维高斯模型,从而使整个码本具有三维高斯混合模型的特征.实验结果表明:该算法具有较高的实时性(该算法的平均帧率约23.0帧/s,而iGMM(improved Gaussian mixture model)算法约9.0帧/s,BM(Bayesmodel)算法约6.2帧/s,CBM(codebook model)算法约10.7帧/s),且具有良好的检测质量.

一种自适应双码本模型目标检测算法

自适应码本(SACB)算法在目标物体检测中取得了较好的效果,对周期性晃动有一定抗干扰性,但仍存在"鬼影"现象、对密集型物体晃动抗噪性差、码字清除策略过分依赖于时间等问题.对此提出一种改进的自适应双码本(DECB)算法,通过增加前景像素记忆层构成背景-前景双码本模型,实时地将频繁出现的伪前景加入背景模型中,以消除"鬼影"现象;利用相邻像素的相似时空特性,随机与相邻像素码本匹配以提高对密集型物体晃动的抗噪能力;在码字更新机制中引入生命周期,以降低码字清除策略对时间的依赖性.实验结果表明,DECB算法能够有效消除"鬼影"现象,提高抗噪性且实时性良好.

高斯信道下SCMA简易码本设计

针对稀疏码多址接入(SCMA)码本设计复杂度高的问题,提出了一种基于高斯信道下的码本设计方案,先设计每个资源块上所有用户的总星座图,然后利用网格编码调制(TCM)中的子集分割法生成各用户对应的星座,结合低密度扩频序列生成星座矩阵,最后由星座矩阵对应生成用户码本。该方案不仅保证了用户之间的星座点间最小欧氏距离最大化,同时保证了用户自身星座点间最小欧氏距离最大化。仿真结果表明,应用所设计的码本,系统的BER低,且在高过载率条件下系统性能也表现良好。

一种基于改进码本模型的快速运动检测算法

从视频序列中分割出运动目标是计算机视觉应用领域中一个基础和关键的任务.针对现有码本模型(codebook model)在RGB颜色空间下不能很好地契合其计算特性,且无法兼顾抗扰动能力和分割质量的问题,提出一种基于改进码本模型的快速运动检测算法.首先将像素从RGB空间转换到YUV空间来建立码本模型;然后单独对每个码字中的亮度分量进行单高斯建模,使得整个码本具有高斯混合模型(Gaussian mixture model)的特性.典型测试序列和扰动检测率(perturbation detection rate)曲线的对比实验表明,该算法是高效和实用的.

论汉字码本数据库管理技术

任何一种中文输入法的研究中都会遇到码本的处理问题。在不同的时期 ,由于应用需求的不同 ,使得码本呈现出不同的表现形式。本文首先提出了汉字码本数据库的概念 ,它是指能够实现汉字字符信息到其相应属性的对应关系的数据结构。之后 ,本文讨论了不同层次上的两种码本 :数据库码本和二进制码本。根据实践的经验 ,文中将不同阶段的汉字码本数据库分成文本文件形式、数据库码本形式和二进制文件形式 。

一种新型快速的固定码本搜索方法

为降低AMR_WB中固定码本搜索算法的复杂度,在脉冲取代法的基础上提出了一种新的搜索算法,采用脉冲组合的方法,不仅降低了计算复杂度,而且保证了语音质量。实验结果表明,与AMR_WB采用的深度优先树搜索算法相比,在不影响语音编码质量的条件下,提出的快速码本搜索算法的复杂度降低了53.6%。

基于字典学习与结构自相似性的码本映射超分辨率算法

图像的空间分辨率受成像环境、硬件制造水平和成本等多方面因素的影响,存在一定的局限性.为了提高图像的空间分辨率,提出一种基于字典学习与结构自相似性的码本映射超分辨率算法.首先利用训练集构建与图像高低频分量对应的高低频码本,将高低频码本作为训练样本获取高低频字典;然后在初始重建图像中搜索目标图像块的相似图像块,利用相似图像块构建非局部约束项;最后通过求解含有非局部约束项的l0范数最小化问题获取目标图像块的稀疏表示系数,并利用高低频字典重建高分辨率图像块.该算法利用高低频字典表示目标图像块,而不是直接采用高低频码本,提高了算法的运算效率;利用相似图像块构建正则化约束项,提高了重建图像的质量.实验结果表明,与LLE,Sc SR和NARM等算法相比,文中算法取得的超分辨率重建效果更好.