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基于压缩感知的信道估计方法研究

基于压缩感知的信道估计方法研究

作者：陈保豪北京邮电大学

学位级别：硕士

在无线通信系统中,准确、实时的信道估计是接收机进行数据解调的必要条件。传统的线性信道估计方法由于没有考虑无线多径信道固有的稀疏特性,使用大量参考信号来获取信道状态信息,导致系统的频谱效率不高。压缩感知作为一种全新的数据... 详细信息

在无线通信系统中,准确、实时的信道估计是接收机进行数据解调的必要条件。传统的线性信道估计方法由于没有考虑无线多径信道固有的稀疏特性,使用大量参考信号来获取信道状态信息,导致系统的频谱效率不高。压缩感知作为一种全新的数据采样、处理方法,能够从极少的观测样本中准确恢复原始信号,它的提出为信道估计提供了新的研究方向。本文基于无线多径信道固有的稀疏特性,针对特定条件下的稀疏信道重构问题,研究了相应的改进算法,以实现信道状态信息的更优估计。论文的主要研究内容如下：针对压缩感知重构算法在噪声信道估计中精确度不高的问题,本文提出了一种基于判别分析的改进算法。该算法引入分类的思想,通过计算样本之间的马氏距离来辨析信道的真实传播径与噪声,使得在噪声影响的情况下也能有效恢复出信道的状态信息。仿真结果表明,无论在低信噪比还是高信噪比条件下,所提出的改进算法均优于经典的重构算法。针对压缩感知重构算法对稀疏度先验条件的依赖问题,本文在分析了现有的一种稀疏度自适应重构算法SAMP的基础上,提出了一种基于关联度分析的稀疏度自适应改进算法。该算法通过关联度分析一次性估计出信道的稀疏度,然后将其应用到后续的回溯迭代重构中,使信道估计可以在较少的迭代次数下完成。仿真结果表明,该算法可以取得与SAMP算法相近的恢复性能,但在计算复杂度上却大为降低。针对现存的压缩感知信道估计方法局限于特定时刻信道估计的不足,本文将动态压缩感知的思想引入到信道估计中。在动态压缩感知的框架下,基于信道的稀疏特性和时变特性,建立了以信道稀疏多径为状态变量的降采样状态变量方程,然后利用一种压缩卡尔曼滤波算法实现信道状态的恢复。仿真结果表明,相对于传统的确定性压缩感知方法,新方法能有效提高信道估计的效率和准确性。综上所述,本文针对稀疏信道重构的三个研究点,在已有研究的基础上提出了相应的改进算法,为解决压缩感知理论在信道估计应用中存在的重构算法性能不高等问题提供了可以参考的优化方法。

关键词：信道估计压缩感知判别分析稀疏度自适应压缩卡尔曼滤波

基于卫星导航欺骗干扰情况下的无人机管制技术研究

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信息系统工程 2019年第10期32卷 89-90页

作者：陈保豪李任新中国南方电网有限责任公司超高压输电公司

为确保民用航空的安全,无人机必须在特殊情况下进行合理管制,因此基于卫星导航欺骗干扰情况下的无人机管制技术就显得极为必要了。论文首先介绍了无人机的飞行控制和导航原理,在对GPS导航技术进行合理分析的前提下,探讨了一种可用于无... 详细信息

为确保民用航空的安全,无人机必须在特殊情况下进行合理管制,因此基于卫星导航欺骗干扰情况下的无人机管制技术就显得极为必要了。论文首先介绍了无人机的飞行控制和导航原理,在对GPS导航技术进行合理分析的前提下,探讨了一种可用于无人机控制的欺诈干扰技术,以及为了对抗卫星导航欺骗情况所必须的几项关键技术,试图验证出无人机控制的欺骗干扰方法有效性,为相关实践提供必要的理论基础。

关键词：卫星导航抗欺骗干扰无人机管制

一种基于软件定义光传输网络的QoS感知算法

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现代科学仪器 2018年第3期35卷 54-58页

作者：陈保豪田霖陆国生中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广东广州510000

在全光网络中,不同的物理损害如光纤非线性效应等可在光传输系统中发生,同一节点到控制中心的不同光通路的性能也存在区别,物理损害和链路性能波动会在光通路上累积并造成严重的信号衰减.在路由和波长分配算法的设计中需要考虑这些物理... 详细信息

在全光网络中,不同的物理损害如光纤非线性效应等可在光传输系统中发生,同一节点到控制中心的不同光通路的性能也存在区别,物理损害和链路性能波动会在光通路上累积并造成严重的信号衰减.在路由和波长分配算法的设计中需要考虑这些物理损害、性能波动和衰减,以提供服务质量（quality of service,QoS）感知的服务.软件定义网（Software－defined networking,SDN）被认为是下一代控制和管理框架,控制平面和数据平面的分离大大促进了网络可编程性,基于软件定义的光传输网络（Software－defined optical transport network,SD－OTN）,可以灵活设计QoS感知的路由算法.本文于SD－OTN设计了一种QoS感知算法,根据实时的物理损害和链路性能波动情况对路由进行及时调整,以实现阻塞概率降低近30%和频谱消耗降低近20%,全网性能得以更优化.

关键词：全光网络物理损害服务质量(QoS) 软件定义网(SDN)

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电力网络安全风险的预警及定量分析

现代科学仪器 2019年第1期36卷 101-103,145页

作者：陆国生田霖陈保豪中国南方电网超高压输电公司广东广州510000

随着信息技术的不断发展和完善,为整个电力网络信息安全水平提升创造了有利条件,对未知的突发风险进行有效预测和处理。文章根据以往工作经验,对风险预警系统总体设计及应用进行总结,并从风险分析算法、定量评估指标、实例分析三方面,... 详细信息

随着信息技术的不断发展和完善,为整个电力网络信息安全水平提升创造了有利条件,对未知的突发风险进行有效预测和处理。文章根据以往工作经验,对风险预警系统总体设计及应用进行总结,并从风险分析算法、定量评估指标、实例分析三方面,论述了电力网络安全风险的定量分析内容,希望对相关工作可以起到一定帮助作用。

关键词：电力网络安全风险预警定量分析

基于卷积神经网络的空间导航信号自动抗干扰技术研究

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自动化技术与应用 2023年第11期42卷 98-100,109页

作者：陈保豪田霖杨建新程飞中国南方电网超高压输电公司广东广州510000 中国南方电网超高压输电公司广州分局广东广州510000

由于空间导航信号在传输过程中易受其他信号的干扰,为此构建基于卷积神经网络的空间导航信号自动抗干扰模型。利用卷积层的局部过滤器,对输入的信号内积计算,将维数值传输至池化层局部求平均值,提取特征信号;对有用信号实施波束保形,使... 详细信息

由于空间导航信号在传输过程中易受其他信号的干扰,为此构建基于卷积神经网络的空间导航信号自动抗干扰模型。利用卷积层的局部过滤器,对输入的信号内积计算,将维数值传输至池化层局部求平均值,提取特征信号;对有用信号实施波束保形,使得在抑制干扰信号的同时保护有用信号,计算空间导航信号信噪比。由信道、天线阵面、自适应处理模块和组合定位系统构建自动抗干扰模型,实现对干扰信号的自动抑制。仿真实验结果表明,所提方法可对干扰信号精准估计,并将误差控制在最小,实现了确保有用信号不被破坏的前提下对干扰信号的有效抑制。

关键词：卷积神经网络空间导航信号波束保形天线阵面约束最小方差准则

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超高压直流输电系统中的特种光纤性能分析

光通信研究 2017年第5期5期(20)卷 39-42页

作者：林睿陈保豪张培东谢超陆华清向峰吕大娟中国南方电网超高压输电公司广州510405 光纤光缆制备技术国家重点实验室武汉430073 深圳长飞智连技术有限公司广东深圳518110

针对超高压直流输电系统对光纤的特殊要求,研究了适用于超(特)高压直流输电测量和控制系统的几种特种光纤的主要性能指标。对光纤的芯层/包层直径、衰减值和最小弯曲半径等光学特性和阻燃等材料特性进行了研究,为寻找适用于超(特)高压... 详细信息

针对超高压直流输电系统对光纤的特殊要求,研究了适用于超(特)高压直流输电测量和控制系统的几种特种光纤的主要性能指标。对光纤的芯层/包层直径、衰减值和最小弯曲半径等光学特性和阻燃等材料特性进行了研究,为寻找适用于超(特)高压直流输电测量和控制系统中不同应用环境且性价比较优的特种光纤提供了参考。通过实验分析得知,光纤的芯径越小,光纤在850nm的衰减值越小。因而在超(特)高压直流输电测量和控制系统应用中,当数据传输量较大、对传输信号带宽有一定要求时,倾向于选择小芯径(约62.5μm)的光纤;而对功率传输有要求时,则倾向于选择大芯径(约200μm)的光纤。

关键词：多模光纤芯层直径阻燃特性高压直流

集体记忆、学术实践与学科发展——“80后”武术学者的成长叙事

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上海体育大学学报 2024年第4期48卷 49-57页

作者：陈保磊陈保学赵文楠中国计量大学体育军事部浙江杭州310018 武汉体育学院武术学院湖北武汉430079 西安电子科技大学终南山武术研究中心陕西西安710071 西安交通大学人文学院陕西西安710049 燕山大学体育学院河北秦皇岛066000

近年在对“加快构建中国特色哲学社会科学”重大命题的研究过程中,从学术生产者(学者)的学术实践和生命历程追溯学科、学术的发展路径已成为重要的学术范式。武术作为建设中国特色体育学的重要组成部分,对武术学者的关注将会成为研究的... 详细信息

近年在对“加快构建中国特色哲学社会科学”重大命题的研究过程中,从学术生产者(学者)的学术实践和生命历程追溯学科、学术的发展路径已成为重要的学术范式。武术作为建设中国特色体育学的重要组成部分,对武术学者的关注将会成为研究的突破口。改革开放至今,经过几代人的努力,我国已经形成了完备的武术人才培养体系和学术生产场域。出生于20世纪80年代的武术学者既是武术大发展的见证人也是受益者。80年代的武术热、习武求学的共同渴望、考研读博的共同经历赋予他们鲜明的时代特征和问题意识,也决定了他们颇具特色的学术实践。尽管“80后”武术学者在武术历史、武术教育、武术文化等传统学科方向上形成了学术增量,但研究领域的“不充分”和研究主体的“不突出”也成为困扰其学术发展的瓶颈问题,“80后”武术学者特殊的成长经历既赋予他们进行学术生产的活力,也留下有待提升的空间。

关键词：中国武术 “80后”学者成长历程集体记忆学术实践社会转型

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半监督TS网络模型在齿轮故障诊断中的应用

机械科学与技术 2024年第7期43卷 1249-1256页

作者：陈保家阮宇豪陈法法肖文荣李公法陶波三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

为解决在工业大数据条件下,有标签样本少导致机械故障诊断准确率低的问题,提出了一种半监督神经网络模型。该方法采用协同训练的方式,从时域和频域两个维度训练教师网络(T),将无标签数据转化为高质量的伪标签数据。再利用转化后的伪标... 详细信息

为解决在工业大数据条件下,有标签样本少导致机械故障诊断准确率低的问题,提出了一种半监督神经网络模型。该方法采用协同训练的方式,从时域和频域两个维度训练教师网络(T),将无标签数据转化为高质量的伪标签数据。再利用转化后的伪标签数据训练学生网络(S),通过对数据进行评判和计分,避免网络过拟合。最后通过得分函数,对伪标签数据进行阶梯筛选成为有标签数据。齿轮故障诊断结果表明:TS网络在仅有少量有标签数据的情况下,故障分类准确率达90.31%,与其他半监督方法相比,准确率高出15%~20%。在信噪比(SNR)为5、0、-5的条件下,模型可以达到86.81%、78.00%、52.78%的诊断准确率。

关键词：齿轮故障诊断伪标签学习抗噪性协同训练

健脾益肾通阳方加减联合针刺治疗慢性肾脏病2-3期伴功能性便秘的临床疗效观察

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健脾益肾通阳方加减联合针刺治疗慢性肾脏病2-3期伴功能性便秘的...

作者：陈保江黑龙江中医药大学

学位级别：硕士