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增材制造 24

机器学习 20

神经网络 19

遗传算法 19

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技术创新 15

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工程 10

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利用子空间的投影和跟踪改进OFDM信道估计

董亮,曹秀英,毕光国

《中国工程科学》 2006年第8卷第11期页码 86-93

摘要：

OFDM系统的LS信道估计可看作真实信道频率响应的一个有噪观察值，因此可采用子空间投影方法对噪声进行压缩。分析了利用子空间投影方法改进LSOFDM信道估计性能的实质，给出了利用子空间投影改进OFDM信道估计的一般框架，在此基础上将子空间投影推广到非LS信道估计方法。当信号子空间随时间变化时，需要采用子空间跟踪技术保持对信号子空间的良好估计，因此提出了一种基于子空间跟踪的参数化信道估计方法，仿真表明这种方法在性能上优于非参数化时的相应方法。

关键词： OFDM 子空间投影跟踪信道估计

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认知无线电网络中利用信道冲击响应的主用户仿真攻击检测技术 Article

Qiao-mu JIANG, Hui-fang CHEN, Lei XIE, Kuang WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1665-1676 doi: 10.1631/FITEE.1700203

摘要：认知无线电通过将空闲频谱动态地分配给未授权用户,可以有效地解决频谱资源稀缺的问题。然而，在认知无线电网络中，存在着一种严重的拒绝服务攻击，称为“主用户仿真攻击”，该攻击会导致认知无线电网络系统性能的下降。在本文中，我们提出了一种在认知无线电网络中利用无线信道信息进行主用户仿真攻击检测的方法。在该方法中，我们利用信号源与从用户之间信道冲激响应的独特性，判断从用户接收到的信号来源是主用户还是仿真主用户。我们进一步推导了所提出检测方法的虚警概率和检测概率的闭合表达式。另外，为使所提出的检测方法在从用户没有主用户信号结构和内容先验信息的场景下也能顺利工作，我们提出了一种改进的基于子空间的盲信道估计方法。仿真结果表明，即使主用户与仿真主用户到从用户之间信道冲激响应的差别较小，所提出的主用户仿真攻击检测方法也能取得较好的检测性能。

关键词：认知无线电网络；主用户仿真攻击；基于子空间的盲信道估计；信道冲击响应

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基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计 Research Articles

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 777-789 doi: 10.1631/FITEE.2000515

摘要：毫米波（mmWave）被认为是5G及后5G高带宽车载通信的可行解决方案。为实现在未来车辆通信中的应用，鲁棒的毫米波车载网络非常重要。此外，由于车辆的高速移动引起毫米波信道快速变化，传统的实时信道估计方案难以实现。针对这些问题，提出一种毫米波V2I车辆通信信道估计方法。首先考虑快速运动的车辆场景，建立相应的快速时变信道数学模型。然后，利用基站与每个移动用户之间的时间变化规律和确定的到达方向，预测时变信道先验信息（PI）。最后，利用PI和信道特性对时变信道进行估计。

关键词：大规模多入多出；毫米波；信道估计；车辆通信；时变

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基于子空间的离散时滞系统辨识 Article

Qiang LIU,Jia-chen MA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第6期页码 566-575 doi: 10.1631/FITEE.1500358

摘要：本文研究了具有未知时延的线性随机时滞系统的辨识问题。时滞系统被表达为具有单一时延的时滞差分方程。首先利用状态增广方法将时滞系统转化为一个等价的线性时不变系统，然后采用传统的子空间辨识方法来估计增广系统矩阵。本文提出了一种ACS算法，从而得到时滞系统的状态空间模型。最后，基于ACS算法得到的相似变换，重新得到卡尔曼状态序列。采用最小二乘法，利用卡尔曼状态序列和输入输出数据，得出相同状态空间下的时滞系统矩阵。仿真结果表明了这种算法的有效性。

关键词：辨识问题；时滞系统；子空间辨识方法；ACS算法；最小二乘法

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一种新的用于3G互连的盲均衡改进算法TDE—CMA

汪　姬,胡爱群,宋宇波

《中国工程科学》 2007年第9卷第2期页码 54-57

摘要：

　DVB中广泛使用的CMA均衡算法一直深受伪收敛问题的困扰。从CMA算法的代价函数、迭代方程及初始化系数等方面对伪收敛问题进行研究，在此基础上提出一种带时延估计的CMA改进算法。该算法通过引入时延校正因子来调整主径的位置，从而避免了伪收敛现象。计算机仿真表明该方法大大提高了原算法的收敛性，并且具有运算量小、易实现的优点，是一种实用性较强的改进算法，适用于高速的３G互连应用。

关键词：盲均衡 CMA 伪收敛时延估计

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多用户大规模MIMO系统中基于压缩感知的结构化联合信道估计 Article

Ruo-yu ZHANG, Hong-lin ZHAO, Shao-bo JIA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 2082-2100 doi: 10.1631/FITEE.1601635

摘要：由于在基站处部署了大量天线，因而在大规模MIMO（multiple input multiple output）系统中发射机端获取信道状态信息需要大量的导频开销。为降低该系统所消耗的导频资源，本文基于压缩感知技术，提出了一种结构化联合信道估计的方法。首先分析了实际散射环境造成的角度域信道稀疏性，其中大规模MIMO系统中地理位置临近用户的信道矩阵存在共有稀疏结构和独立稀疏结构。同时，在压缩感知的框架下，用户配备多根天线能够进一步缓解导频开销的问题并能够提高信道估计的质量。在此基础上，本文提出了一种结构化联合信道估计算法，该算法能够以低导频开销联合估计多个用户的信道状态信息。此外，提供了该算法的共有支撑集恢复的概率上界和信道估计质量的上界。仿真结果表明该结构化联合信道估计算法能提供比现有算法更低的导频开销和更高的系统吞吐量。

关键词：压缩感知；多用户大规模MIMO；频分双工；结构化联合信道估计；导频开销降低

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用于毫米波性能空口测试的空间衰落信道重现技术：概念和实验验证

范伟1,Lassi HENTILÄ2,Pekka KYÖSTI2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第4期页码 548-559 doi: 10.1631/FITEE.2000484

摘要：拥有大量可用频谱资源的毫米波（mmWave）频段使得毫米波通信被视为第五代（5G）蜂窝系统的关键使能技术。为使毫米波新无线电（NR）成为现实，工业界和学术界做出了巨大努力。毫米波NR的性能评估和测试是确保毫米波5G NR部署成功的关键和必不可少的步骤。极具吸引力和应用前景的毫米波空口（OTA）辐射测试方法是在实验室条件下模拟实际的传播条件对毫米波设备进行虚拟现场测试。本文首先讨论了在衰落信道条件下毫米波5G NR空口测量的需求和挑战。之后，详细介绍了两种有前景的候选测试解决方案，即无线线缆和多探头电波暗室（MPAC），其中包括这两种方案的原理、对毫米波NR的适用性以及主要挑战。最后展示了这两种测试方案在28 GHz频段下初步的实验验证结果。

关键词：空间信道模型；空口测试；无线线缆；多探头电波暗室；FR2验证

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基于复杂类型数据的发现特征子空间模型(DFSSM)的研究

杨炳儒,唐菁

《中国工程科学》 2003年第5卷第1期页码 56-61

摘要：

探讨围绕知识发现领域中较为宏观、较为重大的问题。首先，根据复杂类型数据（包括Web数据、多媒体数据、空间数据、时间序列数据等）所具有的非线性动力学性质和特征，采用模式（定义为Hilbert空间中的矢量）来定量地表征复杂类型数据的多变性及具有的不确定状态和行为，并用模式的变化来刻画其整体知识发现过程的发展和演变规律；其次，以知识发现系统内在机理的研究为基础，构造了复杂类型数据知识发现系统的总体结构模型——发现特征子空间模型DFSSM；最后，用基于Web的文本挖掘系统和基于图像信息（气象云图）的知识发现系统作为实例进行了验证，结果表明DFSSM方法对于非结构化的文本数据及图像数据类型的知识发现过程具有指导性作用。因此，该结构模型具有较好的实用性与普适性，有望拓展到其他复杂类型数据的知识发现过程中。

关键词：复杂类型数据数据挖掘文本挖掘

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基于随机矩阵理论的子空间加权改良算法 Research Articles

高雨濛1,李姜辉2,柏业超1,王琼1,张兴敢1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第9期页码 1302-1307 doi: 10.1631/FITEE.1900463

摘要：在低信噪比及信号相关情况下，加权子空间拟合（WSF）算法的性能优于多信号分类（MUSIC）算法。本文使用随机矩阵理论（RMT）改善加权子空间拟合。随机矩阵理论研究随机矩阵维数以同速率增加时，矩阵特征值和特征向量的渐近规律。加权子空间拟合中，运用近似一阶扰动计算样本协方差矩阵特征向量的统计特性。利用随机矩阵理论中关于样本协方差矩阵信号子空间向真实信号投影的范数的渐进结果，获得加权子空间拟合计算方法。仿真结果表明，在低快拍数及低信噪比情况下，本文所提方法具有优越性。

关键词：波达方向；信号子空间；随机矩阵理论

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单中继系统中基于空间信道配对和相干合并的交替迭代结构 Article

Feng SHU,Xiao-hui HUANG,Jin-song HU,Ting-ting LIU,Ri-qing CHEN,Xiao-hu YOU,Jun LI,Jin WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第9期页码 938-945 doi: 10.1631/FITEE.1500436

摘要：概要：在单中继系统中，对于给定空间信道配对（spatial channel pairing, SCP）方案，可以推导出最佳相干合并的闭式解；对于给定相干合并方案，也可以得到SCP的近似解析解。由此，本文设计了一种基于SCP和相干合并的交替迭代结构。仿真结果表明：相较于现有的最大比合并加匹配滤波，最大比合并加天线选择以及分布式空时码算法，本文提出的交替迭代结构能够提供更为可观的信噪比增益。

关键词：空间信道配对；相干合并；交替迭代结构；误符号率；分布式空时码

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一种基于两步参数子空间模型的对比度保持彩色图像灰度化算法 Article

Hong-yang LU, Qie-gen LIU, Yu-hao WANG, Xiao-hua DENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第11期页码 1874-1882 doi: 10.1631/FITEE.1600017

摘要： rgb2gray转换模型是目前最为经典和流行的彩色图像灰度化方法。最新的研究表明，对一阶线性模型的三个加权参数进行自适应离散搜索具有良好的潜力。该模型划分为三个子空间的和，本文论证了第一个子空间是最为重要的，并且第二个子空间可以看作为对其进行加细的部分。在模型的第一步，将梯度相似性测度（gradient correlation similarity, Gcs）用于第一个子空间，得到一个初步的灰度化图像。然后，再次使用Gcs对初步灰度图像和第二子空间所引出形成的候选图像进行最优解搜索。通过数值实验，在定量评价、定性视觉评价和算法复杂度方面表明了本方法的有效性。

关键词：彩色图像灰度化；子空间建模；二阶多项式模型；梯度相关相似；离散搜索

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基于参考网格的差分眼部外观网络的视线估计 Article

顾菘, 王力翚, 何龙, 何先定, 王建

《工程（英文）》 2021年第7卷第6期页码 777-786 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.027

摘要：

人类的视线可以有效地传递人们的意图，因此，视线估计方法是智能制造中意图传递的重要研究内容。很多方法通过分析眼部图像，称为眼部图像片，实现视线方向的回归运算。基于这个假设，本文利用双眼眼部图像片在不同视线时的图像差异估计相应两种视线的差值，构建了差分眼部外观网络（differential eyes’ appearances network, DEANet本文提出的DEANet主要基于孪生神经网络（Siamese neural network, SNNet）构建，包含两个结构相同的网络分支。多流数据分别输入到此孪生神经网络的两个分支中。两个网络分支共享相同的权值，实现眼部图像片的特征提取，然后对特征进行拼接，从而获得视线方向的差异。只要完成了视线方向差异模型的训练，在少量的校准图像片的情况下，就可以对其他样本的视线方向差异进行估计。由于测试阶段包含了被测试者的眼部信息，因此估计精度进一步提高。此外，本文提出的方法还有效地避免了在训练样本相关模型时需要大量数据的问题。

关键词：视线估计视线方向差孪生神经网跨样本估计人机协作

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基于简化LSCMA算法的STBC MC－CDMA系统盲多用户检测

熊亦兰,酆广增

《中国工程科学》 2007年第9卷第5期页码 42-45

摘要：

在空时分组编码（STBC）的MC－CDMA系统中，根据STBC正交编码的特点，提出了一种简单可行的基于常模（CM）准则的盲多用户检测算法该算法基于最小二乘常模算法（LSCMA）的盲多用户检测算法，算法大为简化，抽头系数减少了一半，性能略有下降。

关键词：盲多用户检测简化LSCMA算法空时编码MC-CDMA

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Joint DOA and channel estimation with data detection based on 2D unitary ESPRIT in massive MIMO systems Article

Jing-ming KUANG, Yuan ZHOU, Ze-song FEI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第6期页码 841-849 doi: 10.1631/FITEE.1700025

摘要：针对大规模均匀矩形阵列提出了一种新型二维波达角和信道联合估计技术以及信号检测技术。传统波达角估计技术都建立在信道冲击响应已知的前提下，然而，在大规模天线系统中，信道估计非常具有挑战性。首先利用训练序列估计出用户与天线之间的联合信道冲击响应，然后利用该估计值基于酉ESPRIT算法获得二维角度估计，接下来可以获得不同路径的定向信道冲击响应估计。所提估计算法可以获得闭式解，避免了搜索和配对过程。与此同时，提出了一种简化的信号检测过程，该过程可以降低矩阵求逆的维度，从而降低检测复杂度。对多种情况进行了仿真验证，仿真结果证明了所提算法的有效性。

关键词：二维波达角估计；信道冲击响应估计；信号检测；均匀矩形阵列；大规模天线

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28 GHz城市微蜂窝场景中上行与下行信道空间特性

姜涛,张建华,唐盼,田磊

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第4期页码 488-502 doi: 10.1631/FITEE.2000443

摘要：介绍了28 GHz城市微蜂窝（UMi）场景中上行和下行链路的水平到达角（AoA）实验研究。目前，大多数毫米波频段的角度测量都在下行链路中进行，然后利用信道互易性来推断上行链路情况。尽管上行链路和下行链路的信道相关系数可以高达0.8，但这并不意味着它们完全相同。只有对真实的上行链路进行测量才能准确描述其信道状况，这也是本文的研究目的。在模拟上行链路和下行链路时，将配备有可旋转喇叭天线的接收机分别置于基站和用户终端。为提高角度分辨率，使用空间替代广义期望最大化（SAGE）算法提取多径分量（MPC），然后使用空间波瓣方法对MPC在功率角谱中分簇。通过将测量结果与标准信道模型比较，可以验证AoA的簇心角在上行链路和下行链路中均遵循高斯分布。最后，为簇内多径的AoA和功率建立二维高斯模型，以反映它们的相关性。

关键词：信道测量；毫米波；上行链路；下行链路；水平到达角

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标题作者时间类型操作

利用子空间的投影和跟踪改进OFDM信道估计

董亮,曹秀英,毕光国

期刊论文

认知无线电网络中利用信道冲击响应的主用户仿真攻击检测技术

Qiao-mu JIANG, Hui-fang CHEN, Lei XIE, Kuang WANG

期刊论文

基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

期刊论文