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零速修正辅助的可见光通信列车连续定位方法

工程科学与技术 2024年

作者：张雁鹏张容容孟楠张冰清肖夏兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心中国铁路沈阳局集团有限公司天津大学微电子学院

精确的列车位置信息是基于通信的列车控制(Communications Based Train Control， CBTC)系统实现安全行车、间隔控制的基础。现有的可见光通信列车定位相关研究往往关注列车处于静止或匀速运动的情况，较少考虑惯性测量单元(IMU)的累积... 详细信息

精确的列车位置信息是基于通信的列车控制(Communications Based Train Control， CBTC)系统实现安全行车、间隔控制的基础。现有的可见光通信列车定位相关研究往往关注列车处于静止或匀速运动的情况，较少考虑惯性测量单元(IMU)的累积误差以及列车静止后IMU的零速偏移。为了实现隧道环境下地铁列车连续定位，提出一种借助零速修正的可见光通信列车定位方法。根据VLC原理，安装在列车头部顶端的相机连续接收隧道壁上发光二极管(LED)光源的光信号，即LED光源闪烁的频率信息，获取LED光源对应的位置信息，进而推算列车的实际位置。同时，根据列车运行的速度、加速度等参数，采用零速修正算法，判断列车处于运动或零速状态；通过无迹卡尔曼滤波，对运动区段内列车恒定速度模型和恒定加速度模型下的列车定位结果进行优化，并对列车停站时IMU的零速偏移进行校正，补偿列车接收端位置和姿态估计精度的发散，实现隧道环境下列车高精度连续定位。实验结果表明：运动区段内，列车以40 km/h、60km/h和80km/h的速度匀速直线运行时，最大定位误差分别为15.27 cm、16.93 cm和19.57 cm；以80 km/h为最大目标速度时，匀加速和匀减速运动对应的最大定位误差分别为18.48cm和18.24 cm；利用零速修正和卡尔曼滤波优化列车定位结果，列车停站时的平均定位误差由11.65 cm降低至6.28 cm。所提方法有效抑制了IMU的零速偏移，满足IEEE 1474.1-2004标准对列车定位精度的要求，可为面向车车通信的CBTC系统实现列车定位提供一定的参考。

关键词：可见光通信基于通信的列车控制列车定位零速修正无迹卡尔曼滤波

Turbo编码V-BLAST MIMO-OFDM系统中的联合迭代判决反馈信道估计与检测

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通信学报 2006年第1期27卷 103-108,118页

作者：乔晓强蔡跃明徐信徐友云解放军理工大学通信工程学院

针对Turbo编码V-BLASTMIMO-OFDM系统,提出了一种联合迭代判决反馈信道估计与检测方案,该方案将Turbo迭代译码与最小二乘(LS,leastsquare)信道估计相结合,充分利用Turbo迭代译码后的信息位和校验位软值信息来改善信道估计性能。仿真结果... 详细信息

针对Turbo编码V-BLASTMIMO-OFDM系统,提出了一种联合迭代判决反馈信道估计与检测方案,该方案将Turbo迭代译码与最小二乘(LS,leastsquare)信道估计相结合,充分利用Turbo迭代译码后的信息位和校验位软值信息来改善信道估计性能。仿真结果表明,该方案不仅纠正了低信噪比时的差错传播问题,还使得整个系统的信道估计性能得到进一步提高,且适合于非常恶劣的信道环境。

关键词：信道估计 Turbo迭代译码 V-BLAST信号检测 MIMO—OFDM

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一种宽带圆极化微带天线阵的设计与制作

电波科学学报 2008年第3期23卷 565-571页

作者：项阳钱祖平赵守俊吴恒解放军理工大学通信工程学院

文章利用天线的等效电路模型,分析了展宽天线阻抗和轴比频带的原理。提出了利用Wilkonson功分移相器结合翻转容性馈电结构来展宽微带天线的阻抗带宽和轴比带宽的方法。设计了工作频率为1.268 GHz、轴比小于3 dB的相对带宽为44.4%、在此... 详细信息

文章利用天线的等效电路模型,分析了展宽天线阻抗和轴比频带的原理。提出了利用Wilkonson功分移相器结合翻转容性馈电结构来展宽微带天线的阻抗带宽和轴比带宽的方法。设计了工作频率为1.268 GHz、轴比小于3 dB的相对带宽为44.4%、在此频带内驻波比小于1.5的天线单元;并利用这样的天线单元组成四元圆形阵列,制作了天线阵,测试结果为圆极化带宽为23.8%,驻波比小于1.5,增益大于8dB。

关键词：轴比带宽四元阵功分器移项器

正交频分复用系统中基于子空间跟踪的信道估计

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上海交通大学学报 2005年第9期39卷 1494-1499页

作者：李悦李子蔡跃明徐友云解放军理工大学通信工程学院

基于导频的正交频分复用(OFDM)系统信道估计方法是通过在确定的时频位置发送已知的导频符号来获取信道参数的,通常包括导频位置的最小二乘估计和内插滤波两步.如果能够提高导频位置信道频域特性的估计精度,那么后续内插滤波的精度也就... 详细信息

基于导频的正交频分复用(OFDM)系统信道估计方法是通过在确定的时频位置发送已知的导频符号来获取信道参数的,通常包括导频位置的最小二乘估计和内插滤波两步.如果能够提高导频位置信道频域特性的估计精度,那么后续内插滤波的精度也就能相应地得到提高.为此,在建立通用参数化信道模型的基础上,提出一种子空间跟踪的改进算法.该算法通过基于Givens旋转的时延子空间跟踪和基于RLS滤波的幅度跟踪,提高了导频符号信道估计的精度,降低了跟踪算法的复杂度.仿真结果表明,基于子空间跟踪的信道估计方法具有较低的复杂度和较高的估计精度.

关键词：正交频分复用信道估计子空间跟踪低秩自适应滤波递归最小二乘

发射分集OFDM系统中的一种维纳LMS信道估计和跟踪算法

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通信学报 2006年第7期27卷 66-72页

作者：白宾锋蔡跃明徐信解放军理工大学通信工程学院

针对发射分集的OFDM(orthogonal frequency divided multiplexing)系统,提出了一种维纳LMS信道估计和跟踪算法。该算法利用维纳预测技术提高了跟踪信道变化的能力。仿真结果表明,该算法实现了信道的可靠估计,与传统的LMS算法和LIYe提出... 详细信息

针对发射分集的OFDM(orthogonal frequency divided multiplexing)系统,提出了一种维纳LMS信道估计和跟踪算法。该算法利用维纳预测技术提高了跟踪信道变化的能力。仿真结果表明,该算法实现了信道的可靠估计,与传统的LMS算法和LIYe提出的简化信道估计算法相比,性能得到较大的提高,这种性能的提高在信道变化较快的条件下更为明显。

关键词：发射分集正交频分复用维纳LMS 信道估计和跟踪

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基于PIES观测东沙群岛附近声传播变化

应用海洋学学报 2024年第2期43卷 333-341页

作者：郭平徐永生黄超张林张庆君张利强彭泳卿张祥光徐立军王黎明袁延茂马树青杨亮尹善明中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 崂山实验室山东青岛266071 海军潜艇学院海军战术水声数据中心山东青岛266071 中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 北京遥测技术研究所北京100076 北京理工大学北京100081 中国人民解放军海军工程大学湖北武汉430033 92859部队天津300061 国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073 91001部队北京100181 91650部队广东广州510200

本研究旨在将PIES观测数据应用于海洋水声环境的监测。利用一次南海PIES观测数据,反演得到温盐剖面,进而计算声场信息。结合观测期间的暖涡及台风事件对反演及计算结果进行了分析验证。结果表明,PIES能够在长期连续观测中较为敏感地捕... 详细信息

本研究旨在将PIES观测数据应用于海洋水声环境的监测。利用一次南海PIES观测数据,反演得到温盐剖面,进而计算声场信息。结合观测期间的暖涡及台风事件对反演及计算结果进行了分析验证。结果表明,PIES能够在长期连续观测中较为敏感地捕获上层水体及表面声道的变化特征,为水声通信、探测及潜航路径规划等提供参考,在水声研究及海洋军事环境保障中都具有良好的应用前景。

关键词：海洋声学 PIES 声传播表面声道截止频率声速剖面

新元古代南华盆地Sturtian冰川沉积物中碳同位素负偏及其地质意义

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沉积学报 2024年

作者：王萍王健杜远生周琦余文超徐源袁良军潘文徐亚军贵州省地质矿产勘查开发局103地质大队河南理工大学资源环境学院中国地质大学(武汉)地球科学学院自然资源部基岩区矿产资源勘查工程技术创新中心

【目的】新元古代Sturtian冰期(～ 717～660 Ma)在全球范围内广泛发育，在南华盆地中也有良好的记录，但是目前对冰期的碳循环过程研究较少。为了解Sturtian冰期期间的碳循环过程，本研究对冰期期间沉积的铁丝坳组碳同位素进行系统的研... 详细信息

【目的】新元古代Sturtian冰期(～ 717～660 Ma)在全球范围内广泛发育，在南华盆地中也有良好的记录，但是目前对冰期的碳循环过程研究较少。为了解Sturtian冰期期间的碳循环过程，本研究对冰期期间沉积的铁丝坳组碳同位素进行系统的研究。【方法】本研究以黔东松桃地区高地ZK2115钻孔为研究对象，对铁丝坳组进行高分辨率的有机碳和无机碳同位素(δ13Ccarb和δ13Corg)测试分析。【结果】铁丝坳组δ13Ccarb值介于-9.29‰～-3.37‰(平均值为-7.24‰)，具有明显的负偏，δ13Corg值介于-33.63‰～-23.35‰(平均值为-29.29‰)。此外，δ13Ccarb和δ13Corg具有明显的正相关关系，表明地层中的无机碳同位素组成不受成岩作用的影响，δ13Ccarb代表了Sturtian冰期期间南华盆地中溶解的无机碳(dissolved inorganic carbon，DIC)库的碳同位素组成，并且地层中的有机质主要是通过光合作用形成的，有机质中固定的碳主要来源于海水中的DIC库。【结论】结合已发表的铁丝坳组TOC数据(平均值为0.2%)，这意味着在冰期这种极端气候条件下，光合作用虽然仍在进行，但是其速率比较缓慢，产生有机质的量相对较少。对Sturtian冰期沉积物中碳同位素组成的研究有助于进一步探讨冰期的碳循环过程，同时也为深入理解极端气候条件下的古海洋环境及生物地球化学循环提供依据。

关键词： Sturtian冰期铁丝坳组碳同位素南华盆地

基于训练序列的发射分集OFDM系统的空时子空间幅度跟踪信道估计

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电子与信息学报 2005年第1期27卷 99-103页

作者：徐信蔡跃明徐友云解放军理工大学通信工程学院

该文将基于训练序列的发射分集正交频分复用(OFDM)系统视为一个多时隙系统,利用空时信道空间(波达方向)子空间和时延子空间慢变的特点,将空时信道多时隙估计技术应用到发射分集OFDM系统中,并根据衰落幅度快变的特点提出了使用自适应滤... 详细信息

该文将基于训练序列的发射分集正交频分复用(OFDM)系统视为一个多时隙系统,利用空时信道空间(波达方向)子空间和时延子空间慢变的特点,将空时信道多时隙估计技术应用到发射分集OFDM系统中,并根据衰落幅度快变的特点提出了使用自适应滤波技术的空时子空间幅度跟踪信道估计算法,明显提高了系统的信道估计精度。该文对各种算法的跟踪性能进行了仿真和分析比较。

关键词：正交频分复用训练序列空时处理信道估计子空间跟踪

OFDM系统中基于Turbo迭代的WLMS联合信道估计和检测算法

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电子与信息学报 2007年第1期29卷 152-156页

作者：白宾锋蔡跃明徐信解放军理工大学通信工程学院

利用Turbo迭代原理,该文提出了一种迭代的维纳LMS联合信道估计和检测算法,该算法利用软映射和软解映射算法提供的软值信息,实现检测译码模块和信道估计模块之间的信息交换,通过WLMS信道估计和跟踪算法实现信道响应的逐符号更新。仿真结... 详细信息

利用Turbo迭代原理,该文提出了一种迭代的维纳LMS联合信道估计和检测算法,该算法利用软映射和软解映射算法提供的软值信息,实现检测译码模块和信道估计模块之间的信息交换,通过WLMS信道估计和跟踪算法实现信道响应的逐符号更新。仿真结果表明,通过2次迭代,系统误码率性能已经基本收敛,而且在系统误码率低于10?3时,与理想信道估计性能相比,联合估计和检测算法性能信噪比损失仅为0.5-0.8dB。

关键词：正交频分复用 Turbo迭代维纳LMS算法