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分布式信源数据域直接位置估计方法

电子与信息学报 2018年第2期40卷 371-377页

作者：王大鸣任衍青逯志宇巴斌解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州450001

针对目前信号数据域直接位置估计方法对分布式信号源进行直接定位存在精度下降问题,该文提出分布式信源数据域直接位置估计方法。首先构建分布式信源直接位置估计模型,然后分别基于最大似然准则和特征结构分解思想给出分布式信源高精度... 详细信息

针对目前信号数据域直接位置估计方法对分布式信号源进行直接定位存在精度下降问题,该文提出分布式信源数据域直接位置估计方法。首先构建分布式信源直接位置估计模型,然后分别基于最大似然准则和特征结构分解思想给出分布式信源高精度直接位置估计的两种方法分布源最大似然估计方法和广义子空间方法。最后通过多维搜索完成对于分布式信源的直接位置估计。仿真分析表明,该文算法对分布式信源进行直接位置估计的精度较传统直接位置估计算法明显提升,能够在较低信噪比下逼近克拉美罗界;分布源最大似然估计方法在低信噪比下定位精度优于广义子空间方法,而广义子空间方法复杂度更低。

关键词：阵列信号处理直接定位分布式信源

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修正容积卡尔曼滤波数据域直接定位算法

航空学报 2018年第9期39卷 162-169页

作者：逯志宇王建辉巴斌王大鸣解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州450000

为解决数据域直接定位(DPD)算法面临的计算压力,提高算法效率,提出一种基于修正的容积卡尔曼滤波(MCKF)的DPD算法。首先,融合各观测信号波达方向信息,利用子空间数据融合方法建立一种基于间接观测量的DPD滤波模型;然后,根据模型特点设计... 详细信息

为解决数据域直接定位(DPD)算法面临的计算压力,提高算法效率,提出一种基于修正的容积卡尔曼滤波(MCKF)的DPD算法。首先,融合各观测信号波达方向信息,利用子空间数据融合方法建立一种基于间接观测量的DPD滤波模型;然后,根据模型特点设计MCKF算法进行求解,解决间接观测量带来的噪声累积问题;最后,对算法计算量进行分析和对比,说明计算效率的提升。仿真结果表明,所提算法与基于最大似然遍历搜索和遗传算法的DPD算法相比,在相同的估计性能下,计算量下降明显,时效性显著提升,增加了算法实用价值。

关键词：直接定位容积卡尔曼滤波阵列信号处理无源定位

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基于进化粒子滤波的数据域直接跟踪方法

系统工程与电子技术 2018年第5期40卷 968-975页

作者：逯志宇巴斌任衍青王大鸣信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450001

传统目标跟踪算法首先通过采样信号估计时延或多普勒等参数,然后利用这些参数构成的跟踪方程获得目标运动轨迹,这种两步跟踪模式存在位置信息损失、误差累积等问题,跟踪精度仍有待提高。针对此问题,提出一种利用数据域采样信号,基于时... 详细信息

传统目标跟踪算法首先通过采样信号估计时延或多普勒等参数,然后利用这些参数构成的跟踪方程获得目标运动轨迹,这种两步跟踪模式存在位置信息损失、误差累积等问题,跟踪精度仍有待提高。针对此问题,提出一种利用数据域采样信号,基于时延和多普勒信息的直接跟踪算法。该算法利用多个观测站的接收信号,首先建立一个基于连续时间和多普勒信息的直接跟踪模型;然后基于进化粒子滤波算法,对所提跟踪模型进行迭代求解,提高算法计算效率,实现对运动目标的快速高精度跟踪;最后,针对所提模型,推导了目标直接跟踪的克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)递归求解方法,给出了算法的跟踪误差下限。仿真实验表明,与现有跟踪算法相比,所提算法跟踪精度更高,收敛速度更快,尤其在低信噪比条件下更能逼近CRLB。

关键词：直接跟踪粒子滤波到达时间克拉美罗下界

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利用蒙特卡罗的最大似然时延估计算法

西安交通大学学报 2015年第8期49卷 24-30页

作者：巴斌郑娜娥朱世磊胡捍英解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001

针对最大似然时延估计算法的峰值搜索计算复杂度较高且容易陷入局部收敛，造成估计误差较大的问题。提出了一种利用蒙特卡罗的最大似然时延估计（MCML）算法。首先利用信道频域响应估计矢量建立似然函数；然后把时延估计问题转化为求解... 详细信息

针对最大似然时延估计算法的峰值搜索计算复杂度较高且容易陷入局部收敛，造成估计误差较大的问题。提出了一种利用蒙特卡罗的最大似然时延估计（MCML）算法。首先利用信道频域响应估计矢量建立似然函数；然后把时延估计问题转化为求解随机变量的期望问题，将采用指数化似然函数构造的标准化概率密度函数趋近于冲激函数，使得随机变量的方差趋近于零；最后采用蒙特卡罗方法对随机变量进行抽样，从而利用抽样的均值估计出时延。较之传统方法，蒙特卡罗方法避免了网格搜索，降低了计算复杂度，保证了全局收敛性和估计精度。仿真结果表明：在信噪比0～25dB的条件下，MCML算法均能始终逼近克拉美罗界；当信噪比为25dB时，MCML算法的时延估计分布范围缩小为马尔科夫链蒙特卡罗算法的34％。

关键词：最大似然蒙特卡罗时延估计克拉美罗界

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马尔可夫蒙特卡罗的室内定位算法

西安电子科技大学学报 2016年第2期43卷 145-149页

作者：王跃巴斌崔维嘉逯志宇解放军信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450002

针对无线局域网室内定位中接收功率受干扰影响导致位置估计精度偏低的问题,构建基于传播损耗模型的似然函数模型,采用马尔可夫蒙特卡罗抽样方法进行位置估计.该方法将干扰因素构建到模型中,运用随机抽样的方法解决估计问题,具有收敛速... 详细信息

针对无线局域网室内定位中接收功率受干扰影响导致位置估计精度偏低的问题,构建基于传播损耗模型的似然函数模型,采用马尔可夫蒙特卡罗抽样方法进行位置估计.该方法将干扰因素构建到模型中,运用随机抽样的方法解决估计问题,具有收敛速度快、估计精度高的优势.理论推导了该模型下坐标估计的克拉美罗界,并在仿真实验中,给出克拉美罗界在定位空间的分布.仿真实验表明,马尔可夫蒙特卡罗抽样方法可精确估计出目标位置,在相同仿真条件下,与共轭梯度法相比,马尔可夫蒙特卡罗抽样方法估计精度高、复杂度低.

关键词：无线局域网室内定位似然函数模型蒙特卡罗克拉美罗界

基于对称旋转不变性的非圆相干分布源直接定位算法

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电子与信息学报 2019年第3期41卷 537-543页

作者：逯志宇王建辉秦天柱巴斌解放军信息工程大学郑州450001

针对现有相干分布源直接定位方法中存在的依赖分布模型、计算复杂等问题,该文提出一种基于非圆信号特征的对称旋转不变直接定位算法。该方法首先根据分布源参数化假设建立基于数据域信息的直接位置估计模型,并利用非圆信号特征扩展接收... 详细信息

针对现有相干分布源直接定位方法中存在的依赖分布模型、计算复杂等问题,该文提出一种基于非圆信号特征的对称旋转不变直接定位算法。该方法首先根据分布源参数化假设建立基于数据域信息的直接位置估计模型,并利用非圆信号特征扩展接收信号的协方差矩阵。然后针对中心对称阵列,证明了相干分布源的确定性角信号分布函数矢量具有对称特性,基于这一特征建立了扩展方向矢量的旋转不变关系;构造了融合多个观测站信息的目标函数,直接估计目标位置,避免了对分布模型的依赖,且降低了待估计参数维度。仿真结果表明,与现有相干分布源定位算法相比,所提算法提高了分布源位置估计精度和效率,避免了对分布模型的依赖,更具实用价值。

关键词：直接定位相干分布源非圆信号对称旋转不变性

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基于渐进添边的准循环压缩感知时延估计算法

物理学报 2017年第9期66卷 66-73页

作者：冷雪冬王大鸣巴斌王建辉解放军信息工程大学信息系统工程学院郑州450001

针对时延估计问题中压缩感知类算法现有测量矩阵需要大量数据存储量的问题,提出了一种基于渐进添边的准循环压缩感知时延估计算法,实现了稀疏测量矩阵条件下接收信号时延的准确估计.该算法首先建立压缩感知与最大似然译码之间的理论桥梁... 详细信息

针对时延估计问题中压缩感知类算法现有测量矩阵需要大量数据存储量的问题,提出了一种基于渐进添边的准循环压缩感知时延估计算法,实现了稀疏测量矩阵条件下接收信号时延的准确估计.该算法首先建立压缩感知与最大似然译码之间的理论桥梁,然后推导基于低密度奇偶校验码的测量矩阵的设计准则,引入渐进添边的思想构造具有准循环结构的稀疏测量矩阵,最后利用正交匹配追踪算法正确估计出时延.对本文算法的计算复杂度与测量矩阵的数据存储量进行理论分析.仿真结果表明,所提算法在测量矩阵维数相同的条件下正确重构概率高于高斯随机矩阵和随机奇偶校验测量矩阵,相比于随机奇偶校验矩阵,在数据存储量相等的条件下,以较少的计算复杂度代价得到了重构概率的较大提高.

关键词：时延估计压缩感知测量矩阵渐进添边

中国鳖甲族一新纪录属及一新种记述(鞘翅目,拟步甲科)

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动物分类学报 2012年第1期37卷 148-150页

作者：巴义彬任国栋河北大学博物馆保定07102 河北大学生命科学学院保定07102

报道中国鳖甲族1新纪录属及1新种:异颚弗鳖甲Freudeia heteromaxillaria ***.,描述了新种的形态特征并附鉴别特征图和整体照片。新种模式标本保存于中国科学院西北高原生物研究所和河北大学博物馆。

关键词：拟步甲科鳖甲族弗鳖甲属新种

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认知MIMO干扰网络最优干扰对齐算法

电子学报 2016年第6期44卷 1406-1412页

作者：朱世磊郑娜娥巴斌胡捍英解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院河南郑州450002

认知无线电通过与MIMO(Multi-Input Multi-Output)、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、超宽带、协作通信等技术融合来改善频谱利用率.而认知MIMO是认知无线电和MIMO技术的融合,虽然具有干扰抑制、抗多径衰落、空间分... 详细信息

认知无线电通过与MIMO(Multi-Input Multi-Output)、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、超宽带、协作通信等技术融合来改善频谱利用率.而认知MIMO是认知无线电和MIMO技术的融合,虽然具有干扰抑制、抗多径衰落、空间分集和复用等优势,但是由于underlay共享方式中干扰温度约束的存在,导致发送预编码矩阵之间相互耦合,因此该技术在underlay干扰网络中难以获得最优的传输性能.针对该问题,通过交替迭代的方式,结合Rayleigh-Ritz定理和凸优化理论,推导了最优收发矩阵之间的迭代关系,提出一种最优干扰对齐算法.该算法利用Lagrange部分对偶方式来去除干扰温度约束,并采用次梯度投影法更新Lagrange变量,克服了已有半正定松弛算法因忽略矩阵秩约束而导致速率性能下降的缺陷.理论分析和数值仿真验证了算法的有效性,结果表明所提算法可实现网络可达速率和的最大化.

关键词：认知MIMO underlay频谱共享干扰网络干扰对齐 Lagrange部分对偶