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OFDM叠加导频联合信道估计和检测方法

电讯技术 2024年第3期64卷 451-457页

作者：赵恒袁正道刘飞崔建华河南开放大学信息工程与人工智能学院郑州450002 郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471934

针对现有正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统信道估计和迭代检测算法中频谱效率低和鲁棒性差等问题,提出了一种基于酉近似消息传递和叠加导频的信道估计与联合检测方法。首先,在软调制/解调中叠加导频... 详细信息

针对现有正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统信道估计和迭代检测算法中频谱效率低和鲁棒性差等问题,提出了一种基于酉近似消息传递和叠加导频的信道估计与联合检测方法。首先,在软调制/解调中叠加导频对正交幅度调制的星座点进行预处理,检测时将叠加的导频作为频域符号的先验分布,利用置信传播算法进行调制和解调,实现检测模型的简化。然后,应用因子图-消息传递算法对OFDM传输系统和信道进行建模和全局优化,引入酉变换加强信道估计算法的鲁棒性。最后,建立OFDM仿真环境对现有方法进行仿真分析。仿真结果表明,相对于现有的独立导频类算法,所提算法能够以相同复杂度显著提升OFDM系统的频谱效率和鲁棒性。

关键词：正交频分复用(OFDM) 稀疏信道估计叠加导频近似消息传递因子图

应用消息传递和卡尔曼模型的无线传感网定位跟踪算法

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电讯技术 2024年第4期64卷 598-605页

作者：赵恒袁正道孙鹏张园园吴胜河南开放大学信息工程与人工智能学院郑州450002 郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 郑州轻工业大学电子信息学院郑州450001 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100867

针对无线传感网系统中传感节点的定位跟踪问题,提出了一种基于消息传递和卡尔曼模型的定位跟踪算法。将目标物与多个锚节点之间的测距整理为线性混合模型,通过贝叶斯公式进行因式分解,建立因子图。假定目标物位置随时间连续移动,相邻的... 详细信息

针对无线传感网系统中传感节点的定位跟踪问题,提出了一种基于消息传递和卡尔曼模型的定位跟踪算法。将目标物与多个锚节点之间的测距整理为线性混合模型,通过贝叶斯公式进行因式分解,建立因子图。假定目标物位置随时间连续移动,相邻的定位坐标之间存在潜在的缓变关系,并利用卡尔曼模型挖掘该关系,即将测距、定位和卡尔曼模型整体进行优化。在因子图中选择合适的消息更新规则,对每条边上的消息进行更新计算,形成定位跟踪算法。最后,建立虚拟和实测环境对所提算法进行数值验证。由于将测距、跟踪和卡尔曼模型融合为一个整体进行优化,相比文献中已有方法,所提定位跟踪算法在仿真环境中表现出超过2 dB的性能优势,在实测场景下也具有接近1 dB的性能增益,证明了其有效性。

关键词：无线传感网(WSN) 定位跟踪卡尔曼模型消息传递算法

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动态心电图采集和混沌处理系统

动态心电图采集和混沌处理系统

作者：袁正道苏州大学

学位级别：硕士

本论文对动态心电图采集系统的硬件和软件设备做了详细的介绍,并在此基础上研究了基于混沌的心电处理方法。最后制作了基于图形界面的用户端分析软件,方便用户使用。主要工作表述如下:1.简单介绍了心电信号的产生原理和常用的导联方法... 详细信息

本论文对动态心电图采集系统的硬件和软件设备做了详细的介绍,并在此基础上研究了基于混沌的心电处理方法。最后制作了基于图形界面的用户端分析软件,方便用户使用。主要工作表述如下:1.简单介绍了心电信号的产生原理和常用的导联方法。随后分析了心电波形中各个参数如QRS过程时间、幅值等与不同疾病的联系。阐述了动态心电图分析相对于普通心电图的优势及动态心电图机产生的背景和发展过程。2.硬件部分。首先详细介绍了基于MSP430和SD卡的动态心电图采集系统的硬件结构。然后详细分析了模拟电路的组成原理,从给出的模拟部分响应曲线上可以看出此电路满足心电信号的采集需要。第三,对SD卡接口电路和操作时序进行了详细的阐述。最后介绍了信号完整性的概念和本硬件电路在信号完整性问题方面的参考。3.软件部分。首先对采集系统用到的模块的初始化设置包括LCD、ADC等进行了介绍。然后详细分析了FAT文件系统的结构和原理,并介绍了如何在单片机上实现按FAT文件系统格式对采集到的数据进行读写。从最终采集到的心电图结果可以看出,本文采用的硬件和软件方案满足后续的处理要求。3.阐述了混沌原理和如何将混沌应用于心电分析。首先介绍了混沌的基本原理和常用的混沌参数,包括Lyapunov指数谱、Kolmogrov熵、相空间重构等非线性参数在混沌系统中的意义。其次,在MIT-BIH心电数据库中选择了几个有代表性的病例,研究了这些病例中的非线性参数特征。利用非线性的方法计算出每个病例的关键参数,并对每类有代表性的病例进行了相空间重构。最后,从计算出的混沌参数和重构图像上我们可以总结出了各个病例的差别。4.编写用户端分析软件。基于前述非线性心电信号分析方法和原始心电信号初处理过程要求,利用图形用户接口(GUI)设计工具,完成了基本的用户端心电信号分析软件,该软件可以实现的基本功能有:对采集到的数据或库中的数据进行滤波、基线矫正、QRS过程识别、相空间重构等处理。从附录中展示的采集和客户端分析软件联调效果可以看出这一整套系统,基本可以实现动态心电采集和自动分析的功能。

关键词：心电信号 MSP430 SD卡非线性方法 GUI

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云数据中心基于贪心模式的虚拟机选择算法

计算机应用 2020年第6期40卷 1707-1713页

作者：蔡豪袁正道河南广播电视大学信息技术中心郑州450008 河南广播电视大学信息工程学院郑州450001

针对如何从云数据中心的异常物理主机中选择出候选迁移虚拟机列表是虚拟机迁移中的问题,提出了基于贪心模式的虚拟机选择算法(GAO-VMS)。GAO-VMS每次都选择那些目标函数最优的虚拟机作为标准来迁移,形成候选迁移虚拟机列表,它有三类贪... 详细信息

针对如何从云数据中心的异常物理主机中选择出候选迁移虚拟机列表是虚拟机迁移中的问题,提出了基于贪心模式的虚拟机选择算法(GAO-VMS)。GAO-VMS每次都选择那些目标函数最优的虚拟机作为标准来迁移,形成候选迁移虚拟机列表,它有三类贪心模式:最大能量降低消耗策略(MPR)、最小迁移时间及能量消耗均衡策略(TPT)、最小每秒百万条指令数虚拟机请求策略(VVM)。使用CloudSim模拟器作为GAO-VMS的仿真环境。仿真结果表明:与常见的虚拟机迁移策略相比较,GAO-VMS使得云数据中心的能量消耗减少了30%~35%,虚拟机迁移次数减少了40%~45%,服务等级协议(SLA)违规率以及SLA违规和能量消耗联合指标只有5%的增加。GAO-VMS策略可用于企业构造绿色云计算中心。

关键词：智能计算贪心算法虚拟机选择云数据中心低能量消耗

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面向物联网环境的高效通信接收机设计

计算机应用 2020年第1期40卷 202-206页

作者：周震袁正道洛阳师范学院信息技术学院河南洛阳471934 河南广播电视大学博士后工作站郑州450008

物联网(IoT)通信系统具有活跃用户数低、数据帧短等特性,而信道估计和多用户识别所需的导频和用户识别码会显著降低IoT系统的通信效率和响应速度。针对上述问题,提出了一种基于非正交多址接入(NOMA)的盲信道估计和多用户检测算法。首先... 详细信息

物联网(IoT)通信系统具有活跃用户数低、数据帧短等特性,而信道估计和多用户识别所需的导频和用户识别码会显著降低IoT系统的通信效率和响应速度。针对上述问题,提出了一种基于非正交多址接入(NOMA)的盲信道估计和多用户检测算法。首先,利用码分多址(CDMA)系统中的扩频矩阵对每个用户所占用载波进行分配,并采用差分编码解决盲估计所引发的星座点旋转问题;其次,根据用户所分配载波具有的稀疏性,引入伯努利-高斯(B-G)分布作为先验分布,利用变量间的隐马尔可夫特性进行因式分解和建模,由用户数据的稀疏特征进行多用户识别;最后,应用消息传递算法对上述模型进行推导,解决NOMA引起的多用户干扰,得到面向IoT环境的联合信道估计和检测接收算法。仿真结果表明,相对于块稀疏单测量向量(BS-SMV)算法和块稀疏自适应子空间求解(BSASP)算法,所提算法能够在不提高复杂度的条件下获得约1 dB的性能增益。

关键词：物联网通信盲信道估计概率图模型迭代接收机设计非正交多址接入

基于隐聚类和狄利特雷过程的大规模MIMO-OFDM接收机设计

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电子学报 2019年第12期47卷 2515-2523页

作者：崔建华袁正道王忠勇路新华薛琦洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471934 河南广播电视大学博士后工作站河南郑州450001 郑州大学信息工程学院河南郑州450001

本文首先讨论了大规模MIMO-OFDM(Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统信道的空间相关性,提出了一种基于隐聚类假设的信道建模方法,利用概率参数模拟不同的传播环境.然后,将机器学习领域的... 详细信息

本文首先讨论了大规模MIMO-OFDM(Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统信道的空间相关性,提出了一种基于隐聚类假设的信道建模方法,利用概率参数模拟不同的传播环境.然后,将机器学习领域的狄利特雷过程(Dirichlet Process,DP)引入到稀疏贝叶斯学习(Sparse Bayesian Learning,SBL)模型中,建立了DP-SBL结构,在信道估计的同时挖掘并利用大规模MIMO系统所特有的隐聚类特征.接着,将DP-SBL结构应用于大规模MIMO-OFDM系统中,在因子图上利用消息传递算法推导了一种基于隐聚类和狄利特雷过程的接收机算法.最后,将本文提出的接收机算法和现有算法进行对比分析.结果表明,本文提出的接收机算法充分利用了大规模MIMO-OFDM系统特有的空间相关性,能够以较低的计算复杂度获得较强的鲁棒性和显著的性能增益.

关键词：大规模MIMO 迭代接收机设计隐聚类假设狄利特雷过程消息传递算法

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云数据中心基于温度感知的虚拟机迁移模型

计算机应用与软件 2021年第11期38卷 70-76页

作者：周震袁正道李俊峰洛阳师范学院信息技术学院河南洛阳471934 河南广播电视大学信息工程学院河南郑州450001 中电科信息产业有限公司河南郑州450001

提出云数据中心基于温度感知的虚拟机迁移模型TA-VMM。TA-VMM迁移时着重考虑物理主机处理器的温度情况和物理主机负载均衡情况。在物理主机状态检测阶段寻找出候选迁移主机MigrationFromHosts;在虚拟机选择阶段寻找出候选迁移虚拟机列表... 详细信息

提出云数据中心基于温度感知的虚拟机迁移模型TA-VMM。TA-VMM迁移时着重考虑物理主机处理器的温度情况和物理主机负载均衡情况。在物理主机状态检测阶段寻找出候选迁移主机MigrationFromHosts;在虚拟机选择阶段寻找出候选迁移虚拟机列表VmstoMigrateList;在最后的虚拟机放置阶段完成候选迁移虚拟机的重新放置。CloudSim云计算模拟器仿真结果表明,TA-VMM中温度阈值对云数据中心的性能影响十分重要,TA-VMM比其他虚拟机迁移模型具有更低的能量消耗。

关键词：温度感知负载均衡虚拟机迁移云数据中心低能量消耗

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基于MSP430的动态心电图采集系统设计

电子技术应用 2008年第12期34卷 34-36页

作者：袁正道朱灿焰苏州大学电子信息学院江苏苏州215021

提出了一种基于 TI 公司 MSP430的动态心电图采集系统设计方案,并从硬件和软件两方面介绍了电路的设计概况。其中前端模拟放大部分采用仪表运放 INA321。存储部分使用 SD 卡,并在SD 卡上实现了 FAT16文件系统,可以方便地将数据转存并显... 详细信息

提出了一种基于 TI 公司 MSP430的动态心电图采集系统设计方案,并从硬件和软件两方面介绍了电路的设计概况。其中前端模拟放大部分采用仪表运放 INA321。存储部分使用 SD 卡,并在SD 卡上实现了 FAT16文件系统,可以方便地将数据转存并显示到 PC 机上,在 PC 机上实现了心电图QRS 波群的识别和自动检查。

关键词： MSP430 SD卡 FAT文件系统心电信号处理

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树木大面积环状剥皮后再生新皮的试验

中草药 1981年第11期12卷 41-42页

作者：袁正道青岛药材采购供应站

为了探索树木在剥皮后再生新皮的条件,先后对剥皮的季节、空气湿度、剥皮次数、树种等做了试验。通过试验证实,在适宜的时期与合适的条件下,并掌握剥皮的技术,多数的双子叶植物树种,大面积环状剥皮后能够再生新皮。青岛地区6～7月份为... 详细信息

为了探索树木在剥皮后再生新皮的条件,先后对剥皮的季节、空气湿度、剥皮次数、树种等做了试验。通过试验证实,在适宜的时期与合适的条件下,并掌握剥皮的技术,多数的双子叶植物树种,大面积环状剥皮后能够再生新皮。青岛地区6～7月份为剥皮的适宜时期。

关键词：环状剥皮空气湿度