马尔可夫模型于无线信道异常检测中的应用

无线信道异常检测中,现有基于大尺度衰落建模的能量检测法简便、迅速,然而其在检测过程中忽略了阴影衰落的实时、随机变化的特性。马尔可夫模型在无线信道建模中具有良好的应用前景,能够有效地应用于阴影衰落的动态分析。通过统计分析先验马尔可夫模型矩阵的相似度变化阈值,计算先验与实时马尔可夫模型矩阵相似度,检测阴影衰落的变化规律是否发生变化,实现无线信道环境的异常检测。该方法作为大尺度衰落建模能量检测法的补充,能够完善检测覆盖面,提高检测的准确率。多次仿真实验结果表明,在高斯白噪声入侵时,该方法可实现准确的检测。     

基于超素数的托普利兹观测矩阵构造方法

观测矩阵在信号压缩感知中十分重要,直接决定信号的重构质量。为保证信号的重构精度,要求观测矩阵具有很强的随机性,但随机矩阵硬件实现非常困难;确定性观测矩阵易于实现,但其重构精度不足。针对观测矩阵对随机性与确定性的双重要求,提出利用超素数产生超长周期的伪随机序列,解决确定性观测矩阵对随机性的要求;结合托普利兹观测矩阵的确定性结构特征,得到一种改进的托普利兹观测矩阵。实验仿真表明:改进的托普利兹观测矩阵与高斯随机观测矩阵和常用托普利兹观测矩阵相比,其信号重构精度得到了很好的改善,且易于硬件实现。     

基于文化双量子粒子群优化的RFID 3D-LANDMARC定位算法

射频识别技术(RFID)三维定位是目前室内定位的主要技术,现有的RFID三维定位主要基于LANDMARC定位算法。针对传统的LANDMARC定位算法存在定位精度低、自适应性差的问题,提出一种基于文化双量子粒子群(CDQPSO)优化的RFID 3D-LANDMARC定位算法。该算法首先使用BP神经网络在数据拟合方面的优势对采集信号进行预处理,研究无线信号传输损耗模型,以提升LANDMARC算法的定位精度;然后引入CDQPSO算法在全局搜索与寻优方面的技术优势,求解模型,解决LANDMARC定位算法的自适应问题。实验研究表明,所提算法定位误差在0.56 m以下的标签达到75%,与基本LANDMARC算法和粒子群优化LANDMARC算法相比,定位精度和适应性均得到显著提高,而且能克服粒子群算法收敛速度慢的缺点。     

基于 Copula 函数的光纤陀螺贮存可靠性评估

针对光纤陀螺可靠性评估中需考虑多性能退化量间相关性的问题,提出一种基于 Copula 函数的光纤陀螺贮存可靠性 评估方法。 首先,采用加速应力退化试验的方式获取光纤陀螺的性能退化数据,并利用 Wiener 过程对各性能退化数据进行建 模,得到它们的退化模型和寿命分布;然后,利用 Copula 函数融合各性能参数的寿命数据,得到可靠性指标;最后,结合光纤陀 螺性能退化数据对该方法进行了验证,贮存条件为 55 ℃ ,考虑各参数间相关性时,光纤陀螺贮存寿命为 38 795 h,而假定性能 参数相互独立时,光纤陀螺贮存寿命为 17 485 h。 结果表明,考虑性能参数相关性时得到的可靠性指标更加合理,同时该方法 有效解决了产品多参数可靠性评估困难的问题,具有较好的实用性和推广性。     

基于最优Bohman窗的改进S变换电能质量扰动特征精确快速提取方法

针对传统S变换存在时频分辨率低且计算量大的问题,该文提出一种基于最优Bohman窗的改进S变换。该方法通过直接控制窗长获得最优时频分辨率,同时只针对主要频率点进行时频分析,实现对各类扰动信号特征的精确快速提取。首先根据所提评价标准确定最优长度参数;其次将采样信号进行快速傅里叶变换得到FFT频谱,再通过基于极大值包络的动态测度快速算法确定主要频率点;然后根据主要频率点所处频段选择对应最优长度参数进行计算处理;最后根据模时频矩阵计算时频幅值向量完成时频特征提取。仿真分析和实验结果表明,所提方法相较于传统S变换具有更高的时频分辨率和更短的计算时间,适用于电能质量扰动信号特征的精确快速提取。     

基于小波包优选的模拟电路故障特征提取方法

小波包变换在模拟电路故障特征提取中应用极广,但小波包基函数直接影响故障特征提取的性能。该文给出了小波包频带能量熵的定义,并结合频带能量熵方差,提出一种基于频带能量熵的小波包优选方法。为验证方法的有效性,采用不同的小波包基函数进行实验研究,对待测模拟电路应用小波包变换完成故障特征提取,引入支持向量机验证故障特征的可识别程度。实验结果表明,利用优选小波包基提取的故障特征具有更好的区分度,说明了该算法选取小波包基函数的有效性。     

一种改进型的小波变换语音去噪算法

针对语音信号在传输和处理过程中不同程度地受周围环境噪声污染的问题,提出一种基于小波变换的改进型语音除噪算法.传统的小波语音除噪算法把信号的高频部分置零,会造成除噪后信号的失真.这里的算法,先对语音信号进行清、浊音分离,然后分别对清音和浊音部分进行不同的阈值处理,不但保留了语音中的高频信息,同时也提高了语音信息的逼真度和信噪比.仿真结果表明,与传统的小波语音除噪算法相比,该算法对含噪语音在高频部分和低频部分都具有很好的去噪效果.     

三维非平稳车载信道建模及其空-时相关特性研究

针对车载(V2V)通信系统无线传播场景的非平稳特性且无线信号三维传播时俯仰角(EAs)与水平角(AAs)非独立的特点,提出一种基于规则几何的新型三维非平稳V2V信道参考模型及其相应的仿真模型。为了刻画信道的非平稳特性,考虑了信号收发车辆以任意方向和速度运动而引起的多时变参数。针对EAs、AAs角度谱服从VMF联合分布的情形推导了模型的部分统计特性,并深入研究了车辆行驶环境、非平稳性以及收发端行驶状态对信道空-时相关函数的影响。仿真结果表明,提出的信道模型可以捕捉车辆行驶方向变化对信道空-时相关性的影响,多普勒功率谱密度理论值与实测值的基本一致、仿真模型与参考模型统计特性的高度拟合验证了理论推导的正确性和模型的实用性。     

基于 LSA-MP 改进原子分解的 电能质量数据压缩方法

电能质量数据压缩是电能质量问题检测和识别中的重要步骤,其本质即为探寻电能质量稀疏特征的过程。针对稀疏分解中常用的匹配追踪算法在匹配最佳原子时计算复杂度高、耗时长,不能满足电力信号分析实时性要求的问题,应用收敛精度高、收敛速度快以及全局寻优能力强的闪电搜索算法搜索最佳原子,提出了闪电搜索匹配追踪算法。利用所提算法在构建的电能质量相关原子库中对电能质量信号进行原子分解,提取电能质量特征参数,将提取到的参数作为压缩后的电能质量数据,实现电能质量数据压缩。实验结果表明,所提算法匹配最佳原子的耗时约缩短为原算法的1/98,基于所提算法的电能质量数据压缩方法在匹配最佳原子满足电力信号分析的实时性要求,具有较高的压缩率和较低的重构误差,提高了数据压缩的性能。     

一种基于反相器减小传感器信号线间串扰方法

传感器信号传输时由于信号线间的电磁耦合产生不可避免的串扰。信号线间串扰严重影响信号线系统信号完整性。针对传感器信号线间串扰提出一种抑制方法,基于反相器防护线减小信号线间串扰方法,该防护线物理结构非常简单,从而很好地减小物理设计成本。通过PSpice软件搭建仿真电路进行仿真验证,仿真结果表明：未采用反相器防护线的受害线受到串扰严重且信号发生误码现象,而采用反相器防护线后受害线串扰现象明显改善且传输信号和原始传输信号100%吻合,从而验证了反相器防护线具有很强的抑制传感器信号线间串扰能力。