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OFDMA网络资源分配算法的研究

OFDMA网络资源分配算法的研究

作者：何祥宇哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

未来宽带无线网络的一个主要挑战是要支持在单个网络平台上传输集成的多媒体。如果对日益增长的终端用户期望相关的带宽、功率和消耗进行严格限制,那么设计最优方式(包括多址/调制设计),在一个动态时间变化的环境中最有效地利用频谱资源... 详细信息

未来宽带无线网络的一个主要挑战是要支持在单个网络平台上传输集成的多媒体。如果对日益增长的终端用户期望相关的带宽、功率和消耗进行严格限制,那么设计最优方式(包括多址/调制设计),在一个动态时间变化的环境中最有效地利用频谱资源,已成为未来无线通信网络研究的重点。OFDM技术在频率选择性衰落信道上表现出了非常好的性能,而且它的并行性最适合DSP的实现。建立在OFDM调制基础上的OFDMA正交频分多址已成为未来无线宽带网络的主要多址方案。本文在OFDM和多址接入技术分析的基础上,论述了OFDMA技术作为未来无线通信多址首选方案的必然性。在无线衰落信道下,对OFDMA系统的自适应资源分配技术(子载波分配技术、比特分配技术、功率分配技术)进行了研究。另外,在余量自适应优化准则下研究分析了拉格朗日松弛算法和Yin算法;在速率自适应优化准则下研究分析Rhee算法和Shen算法;对它们进行了横向对比,计算机仿真后,对比分析出各自系统的优势与不足。最后,引入一种有比例性数据速率限制的低复杂度OFDMA资源分配算法,并在速率自适应准则下,通过加入一个低复杂度的公平迭代程序对引入算法的比例性进行了改进,进一步解决比例限制速率最大化问题,仿真结果表明,改进后的算法能提供复杂度,吞吐量和比例约束间灵活的平衡,在比例性等方面体现出了更出色的性能。

关键词： OFDMA 移动通信资源分配多用户子载波分配

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油水界面智能监测仪的研究

油水界面智能监测仪的研究

作者：何祥宇武汉理工大学

学位级别：硕士

在原油生产过程中，从油井中开采出来的原油是含有一定水分的，由于油和水的比重不同，原油中的水分会沉降在油罐底部，需输送到分离灌中进行油水分离，处理成低含水率的成品原油。因此，油水界面检测是实现储油罐水位自动控制的重要环... 详细信息

在原油生产过程中，从油井中开采出来的原油是含有一定水分的，由于油和水的比重不同，原油中的水分会沉降在油罐底部，需输送到分离灌中进行油水分离，处理成低含水率的成品原油。因此，油水界面检测是实现储油罐水位自动控制的重要环节。原油储罐内油水界面的实时及准确测量是成功分离出原油的重要保障，也是储运系统管理和计算原油储量的主要依据。该文在详细研究国内外油水界面检测理论与技术的基础上，根据油水介电常数不同的原理，采用分段式电容传感器，设计了一款新颖先进的油水界面智能监测仪。文中详细论述了油水界面的检测原理和整个系统的构成，并论述了系统的硬件设计和软件设计。该监测仪的重要特色是该油水界面监测仪中设置了串行通信模块，具有两种工作模式。该油水界面监测仪可以单机工作，又可以作为一个下位机，构成基于RS-485总线的远程计算机监控系统。油水界面的测量是该油水界面智能监测仪的关键性技术，分段式电容传感器的原理就是将一根全量程长度的圆筒形传感电容进行分段处理，每一段对应着固定的长度，用现代微电子技术手段，逐段测量每段的电容值，如果所测的电容值既不是纯油对应的电容值，也不是水对应的电容值，从而便可确定储油罐内的油水界面。该监测仪采用分段式电容传感器通过在线检测介质(油和水)介电常数的方法，把储油罐内油水界面的动态变化转换为电信号的变化，并对不同层面液体的电容进行扫描检测，且将检测结果转换成数字量送到单片机进行处理，从而达到对储油罐内油水界面实时监控与调理之目的。整个系统的硬件设计和软件设计都采用模块化的设计方法，仿真结果表明设计方案达到预期目标。

关键词：分段式电容传感器油水界面串行通信介电常数

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红外探测型香菇大棚煤气语音报警系统

湖北农业科学 2012年第18期51卷 4118-4120页

作者：何祥宇周涛洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471022

应用传感器和电子技术提出了一款红外探测型香菇大棚煤气语音报警系统的设计方案。该检测系统采用半导体气敏传感器MQ-7检测环境中的煤气浓度;通过测量电路把煤气的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理及浓度高低... 详细信息

应用传感器和电子技术提出了一款红外探测型香菇大棚煤气语音报警系统的设计方案。该检测系统采用半导体气敏传感器MQ-7检测环境中的煤气浓度;通过测量电路把煤气的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理及浓度高低显示,一旦超过设定的煤气安全浓度值,当种植人员进入大棚时,红外探测电路控制报警电路发出语音报警信号,提醒种植人员采取安全措施。经实践证明,该系统具有工作可靠、灵敏度高等优点,效果良好。

关键词：香菇大棚煤气浓度气敏传感器语音报警半导体红外探测

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有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计

工业安全与环保 2012年第12期38卷 69-71页

作者：何祥宇翟艳磊洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471022

应用传感器和无线电技术,提出了一种有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计方案。该系统采用半导体气敏传感器QM-N10来检测有毒气体,通过检测电路把有毒气体浓度的变化转换为相应的电压信号,一旦超过设定的有毒气体的安全浓度值,系统启... 详细信息

应用传感器和无线电技术,提出了一种有毒气体泄漏无线报警及控制系统的设计方案。该系统采用半导体气敏传感器QM-N10来检测有毒气体,通过检测电路把有毒气体浓度的变化转换为相应的电压信号,一旦超过设定的有毒气体的安全浓度值,系统启动发射电路工作。接收处理电路接收和处理发射电路发送的无线编码信号,同时输出控制信号启动扬声器报警,提醒工作人员采取安全防护措施。

关键词：无线报警气敏传感器有毒气体安全保护

猪舍NH_3和H_2S浓度自动控制系统的设计

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广东农业科学 2012年第1期39卷 160-162页

作者：何祥宇翟艳磊洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471022

应用传感器和电子技术,设计了猪舍NH3和H2S浓度自动控制系统。该控制系统采用半导体气敏传感器MQ-137和MQ-136检测猪舍内的NH3和H2S浓度;通过测量电路把NH3和H2S的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理,一旦超过设... 详细信息

应用传感器和电子技术,设计了猪舍NH3和H2S浓度自动控制系统。该控制系统采用半导体气敏传感器MQ-137和MQ-136检测猪舍内的NH3和H2S浓度;通过测量电路把NH3和H2S的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理,一旦超过设定的NH3和H2S的安全浓度值,控制电路发出控制信号进行排气。该控制系统具有工作可靠、灵敏度高等优点,效果良好。

关键词：半导体气敏传感器浓度自动控制

粒子概率假设密度平滑器异常平滑问题的解决方法

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计算机应用 2020年第1期40卷 299-303页

作者：何祥宇于斌夏玉杰洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471934 国家电投集团南阳热电有限责任公司发电运行部河南南阳473000

针对粒子概率假设密度(PHD)平滑器中由漏检或目标消失现象引起的异常后向平滑估计问题,提出一种基于目标存活概率修正的改进方法。首先,修正前向滤波的预测与更新计算公式以获取滤波的目标强度函数和估计滤波过程的存活目标个数。在此... 详细信息

针对粒子概率假设密度(PHD)平滑器中由漏检或目标消失现象引起的异常后向平滑估计问题,提出一种基于目标存活概率修正的改进方法。首先,修正前向滤波的预测与更新计算公式以获取滤波的目标强度函数和估计滤波过程的存活目标个数。在此基础上根据存活目标个数的前向滤波估计值的变化情况,判断跟踪过程中是否存在目标消失或漏检现象,确定后向平滑计算用到的目标存活概率值,然后采用此确定的存活概率值来改进后向平滑迭代计算公式,据此计算PHD分布中的粒子权值。仿真结果表明,所提方法能有效地解决PHD平滑器的异常平滑问题,其时间平均的最优子模式分配(OSPA)距离误差相对于标准算法由7.75 m减小至1.05 m,目标跟踪性能有了明显提升。

关键词：多目标跟踪随机有限集概率假设密度滤波平滑

基于ET-PHD滤波器和变分贝叶斯近似的扩展目标跟踪算法

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计算机应用 2020年第12期40卷 3701-3706页

作者：何祥宇李静杨数强夏玉杰洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471934 洛阳师范学院信息技术学院河南洛阳471934

针对未知测量噪声协方差情况下的多扩展目标跟踪问题,利用扩展目标概率假设密度(ET-PHD)滤波器和变分贝叶斯(VB)近似理论,提出了一种标准ET-PHD滤波器的扩展方法及其解析的实现方法。首先,根据标准ETPHD滤波器的目标状态方程和测量方程... 详细信息

针对未知测量噪声协方差情况下的多扩展目标跟踪问题,利用扩展目标概率假设密度(ET-PHD)滤波器和变分贝叶斯(VB)近似理论,提出了一种标准ET-PHD滤波器的扩展方法及其解析的实现方法。首先,根据标准ETPHD滤波器的目标状态方程和测量方程,定义了目标状态和测量噪声协方差的增广状态变量及二者的联合转移函数;然后,根据标准ET-PHD滤波器,构建了扩展的ET-PHD滤波器的预测和更新公式;最后,在线性高斯假设的条件下,利用高斯和逆伽马(IG)混合分布表示目标的联合后验强度函数,从而给出了扩展ET-PHD滤波器的解析实现。仿真结果表明:所提算法能提供可靠的跟踪结果,可有效地处理未知测量噪声协方差环境中的多扩展目标跟踪问题。

关键词：扩展目标跟踪概率假设密度随机有限集变分贝叶斯噪声协方差

基于DSP的CCD图像处理系统在点钞机中的应用

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电子科技 2006年第8期19卷 66-69页

作者：何祥宇武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070

介绍了一种基于DSP(数字信号处理器)的CCD(电荷耦合器件)图像处理系统的设计方法,采用线阵CCDTCD142D与TI公司的TMS320F2812DSPDSP和89C52单片机结合设计了一种图像处理系统。介绍了系统硬件设计和软件设计,阐述了线阵CCDTCD142D的工作... 详细信息

介绍了一种基于DSP(数字信号处理器)的CCD(电荷耦合器件)图像处理系统的设计方法,采用线阵CCDTCD142D与TI公司的TMS320F2812DSPDSP和89C52单片机结合设计了一种图像处理系统。介绍了系统硬件设计和软件设计,阐述了线阵CCDTCD142D的工作原理和该系统的工作原理。DSP对数据进行处理,然后通过单片机控制点钞机的外设,来实现点钞机的智能清分点钞,纸币鉴伪,挑残以及面值识别等功能。

关键词：电荷耦合器件电荷藕合器件 DSP 图像采集驱动脉冲

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红外感应式香菇大棚CO浓度检测报警系统

安徽农业科学 2012年第4期40卷 2529-2530,2540页

作者：何祥宇周涛洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471022

[目的]应用传感器和电子技术,设计一种红外感应式香菇大棚CO浓度的检测报警系统。[方法]该系统把CO浓度的检测电路、处理电路、红外感应电路、报警电路、LED显示电路等有机地结合起来,实现CO浓度高低的直观动态显示及安全报警功能。[结... 详细信息

[目的]应用传感器和电子技术,设计一种红外感应式香菇大棚CO浓度的检测报警系统。[方法]该系统把CO浓度的检测电路、处理电路、红外感应电路、报警电路、LED显示电路等有机地结合起来,实现CO浓度高低的直观动态显示及安全报警功能。[结果]该检测系统采用半导体气敏传感器MQ-7检测环境中的CO浓度,通过测量电路把CO的浓度变化转换为相应的电压信号,由信号处理电路进行信号处理及浓度高低显示,一旦超过设定的CO的安全浓度值,当种植人员进入大棚时,红外感应电路控制报警电路发出报警信号,提醒种植人员采取安全措施。[结论]经实际使用证明,该系统具有反应速度快、误报率低等优点,能为香菇种植人员的人身安全提供可靠保障。

关键词： CO浓度气敏传感器报警半导体红外感应式