设计衰落信道下增益高且协作程度灵活可变的极化码编码协作方案,研究了基于凿孔的系统极化码编码协作方法.论证了将非系统极化码的凿孔算法扩展应用于系统极化码的可行性,在此基础上将信息位重休眠优化的准均匀凿孔算法应用于系统极化码,实现了基于凿孔的系统极化码编码协作.仿真结果表明所提方案表现出显著的系统收益.以码长256、码率0.25的极化码编码协作为例,当协作程度为50%时,设计方案性能较基于凿孔的非系统极化码编码协作提升2.0～2.5 d B.
提出了一种基于图像统计信息的低复杂度高性能压缩感知还原方法.通过分析自然图像在小波表示下能量的分布特点,建立指数衰减模型,并将其作为统计先验应用于还原算法中.还原算法分为列(行)方向还原,行(列)方向还原两步骤进行,同时引入包含图像小波域能量统计先验的权重矩阵,并约束还原结果符合该权重矩阵的能量分步特点.根据实际应用的不同,该方法包含两种不同复杂度的还原策略,分别为一次直接(one-time direct,OTD)还原和两次迭代(two times iterative,TTI)还原.OTD策略在两步骤中均使用相同的权重矩阵,还原速度较快;TTI策略在第2步还原时通过二次迭代修正权重矩阵以获得更精确的还原结果.实验表明:OTD还原速度较传统方法有大幅度提高,同时还原质量也有所提升;TTI在OTD基础上以牺牲一部分还原速度为代价,获得了更好的还原质量,同时还原速度较传统方法亦有提高.
研究了IEEE 802.15.4a室内信道环境下UWB(ultra wideband)信号的精确测距能力。提出了一种改进的基于区间搜索和门限比较的TOA(time of arrival)估计算法。基于对CM1和CM2信道实现的部分参数的统计分析,建立了TOA估计误差的概率模型,并由此给出了通过将误差概率控制到最低的算法门限设置方案。通过仿真考察了不同信噪比下测距结果的平均绝对误差。结果表明,UWB在室内信道条件下要获得厘米级的测距精度,接收信号须保证足够高的信噪比,但信噪比提高到一定程度后测距性能并不会进一步提升,此结论对于设计满足一定精度需求的定位算法以及实际测距中控制信号的传输功率具有一定的指导意义。
针对IR-UWB(impulse radio-ultra wideband)测距定位系统中目前已有的几种非相干TOA(time of arrival)估计算法的不足,提出了一种基于能量采样序列的最大最小值比(MMR,maximum to minimum energy sample ratio)进行归一化门限设置的TC(threshold comparison)算法。通过仿真考察了最优归一化门限与MMR之间的关系,建立了以MMR为参量的最优归一化门限计算模型。该模型独立于信道模式,具有极好的通用性;同时还考虑了能量积分周期的影响,使得模型无须任何更动即可应用到不同的能量积分周期取值情况下,极大地增强了模型的灵活性。与已有的几种非相干TOA估计算法的性能对比表明,基于MMR进行门限设置的MMR-TC算法在所有信噪比范围内均能取得最优性能,验证了算法的有效性。
