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面向高速移動場景的信道估計方法
隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，應用在高速環(huán)境下的移動通信系統(tǒng)日 漸成為研究的熱點。從系統(tǒng)設計的角度來看，信道估計可以看作一個系統(tǒng)狀態(tài) 估計問題，信道響應是系統(tǒng)中的狀態(tài)變量。若將時域變化的信道看作是一個非線 性的動態(tài)系統(tǒng)，便可以利用擴展卡爾曼濾波器(EKF)對其狀態(tài)變量求最小均方誤 差(MMSE)估計。迭代檢測譯碼(IDD)結構是一種基于Turbo譯碼原理設計的接收 機結構。在迭代接收機中，軟入軟出(SISO)的Turbo譯碼器與數(shù)據(jù)檢測器之間 有一條反饋通道，使得數(shù)據(jù)檢測器能夠利用軟譯碼器輸出的后驗對數(shù)似然比(也 稱作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解調(diào)。針對高速移動通信下快速時變信道估計的問題，我們提出一種基于EKF的 聯(lián)合IDD信道估計方法(IDD-EKF) o采用自回歸(AR)過程對信道建模，在導頻 符號處采用最小二乘法(LS)估計，時域采用EKF插值，頻域采用離散傅里葉變 換(DFT)插值。通過聯(lián)合估計信道頻域響應及信道的時域相關系數(shù)的方法追蹤信 道的信道頻率響應(CFR)。同時為了消除EKF誤差傳播的影響，采用迭代接收機結 構，利用Turbo譯碼器的碼元糾錯能力，通過外信息更新EKF觀測方程中的加權矩 陣，從而輔助EKF更新，并進行迭代信道估計。EKF工作在三種不同的模式下，三種模式分別對應三種不同的構造加權矩 陣的方法。通過后驗對數(shù)似然比構造的加權矩陣利用了 Turbo譯碼器的檢錯糾 錯能力，使得構造的加權矩陣更加接近實際發(fā)送的符號，則EKF能夠在更多的時頻域位置上提供MMSE估計值。
重慶大學
2021-04-11
面向高速移動場景的信道估計方法
隨著我國高速鐵路的不斷發(fā)展，應用在高速環(huán)境下的移動通信系統(tǒng)日 漸成為研究的熱點。從系統(tǒng)設計的角度來看，信道估計可以看作一個系統(tǒng)狀態(tài) 估計問題，信道響應是系統(tǒng)中的狀態(tài)變量。若將時域變化的信道看作是一個非線 性的動態(tài)系統(tǒng)，便可以利用擴展卡爾曼濾波器(EKF)對其狀態(tài)變量求最小均方誤 差(MMSE)估計。迭代檢測譯碼(IDD)結構是一種基于Turbo譯碼原理設計的接收 機結構。在迭代接收機中，軟入軟出(SISO)的Turbo譯碼器與數(shù)據(jù)檢測器之間 有一條反饋通道，使得數(shù)據(jù)檢測器能夠利用軟譯碼器輸出的后驗對數(shù)似然比(也 稱作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解調(diào)。 針對高速移動通信下快速時變信道估計的問題，我們提出一種基于EKF的 聯(lián)合IDD信道估計方法(IDD-EKF) o采用自回歸(AR)過程對信道建模，在導頻 符號處采用最小二乘法(LS)估計，時域采用EKF插值，頻域采用離散傅里葉變 換(DFT)插值。通過聯(lián)合估計信道頻域響應及信道的時域相關系數(shù)的方法追蹤信 道的信道頻率響應(CFR)。同時為了消除EKF誤差傳播的影響，采用迭代接收機結 構，利用Turbo譯碼器的碼元糾錯能力，通過外信息更新EKF觀測方程中的加權矩 陣，從而輔助EKF更新，并進行迭代信道估計。 EKF工作在三種不同的模式下，三種模式分別對應三種不同的構造加權矩 陣的方法。通過后驗對數(shù)似然比構造的加權矩陣利用了 Turbo譯碼器的檢錯糾 錯能力，使得構造的加權矩陣更加接近實際發(fā)送的符號，則EKF能夠在更多的時頻域位置上提供MMSE估計值。 相對于傳統(tǒng)的信道估計方法，在NMSE方面，IDD-EKF的信道估計方法在高速 環(huán)境下具有8dB的信噪比增益。而在BER方面，IDD-EKF在低速環(huán)境下相對于傳 統(tǒng)算法信噪比增益為5dB,而高速環(huán)境下，其信噪比增益達到了將近lOdBo通 過仿真分析證明了這一設計的有效性。 該成果可以進一步推廣到5G通信終端接收機以及拓展應用到飛行器之間 的高速通信中，提高通信性能。
重慶大學
2021-04-11
超高速流式成像分析儀
超高速流式成像分析儀是數(shù)字顯微技術、微流體力學和圖像處理技術的綜合應用，用于自動分析顆粒或液體中的懸浮細胞。當樣品流過檢測區(qū)時，儀器會捕捉樣品的影像，影像中的每個顆粒將被分析，生成關于顆粒的數(shù)量、尺寸、透明度、形態(tài)等方面的數(shù)據(jù)。也能用于實時分析顆粒的動態(tài)過程。形態(tài)分析軟件還可用于分析特殊形態(tài)的顆粒，或者用于分離一些亞顆粒群體。該成像儀器利用高速重復頻率的激光脈沖作為主動照明光源，利用時空頻映射對成像區(qū)域進行頻分掃描，該掃描完全利用光源本身的光譜特性實現(xiàn)，沒有使用機械或電子的掃描裝置，因此可以大大提升掃描成像的速度。目前實現(xiàn)了超高速成像儀的幀率可以達到1 百萬幀/秒至 20 億幀/秒的幀率，可以連續(xù)記錄 10 萬幀以上的影像數(shù)據(jù)，成像分辨率小于1 微米，可以連續(xù)觀察非周期性的無規(guī)律的偶發(fā)事件。在應用方面，已經(jīng)進行了超高速無標記流式細胞成像實驗，可以實現(xiàn)對血液細胞當中的早期癌細胞（CTC）進行高精度高通量的篩查，成像通量超過 100 萬細胞/秒，是目前常用的流式細胞儀的 1000 倍。另外，在高速氣溶膠（PM2.5、PM10）成像機制上也進行了應用，可以實現(xiàn)氣溶膠噴口速度在 10 米/秒的情況下進行顆粒成像，目前國際上還沒有類似的儀器出現(xiàn)。因此，超高速激光掃描顯微成像儀擁有傳統(tǒng)檢測儀器不具備的特殊功能，通過高速成像，獲取傳統(tǒng)儀器無法得到的信息，解決多個交叉領域的關鍵問題。
清華大學
2021-04-11
超高速流式成像分析儀
高速細胞檢測一直是生物、醫(yī)學領域非常有挑戰(zhàn)性的工作，而流式細胞檢測以其較大的 檢測通量成為高速細胞檢測的首選方案。本成果超高速流式成像分析儀靈活運用了高速光纖通信、微波光子技術及光信號處理技術，結合高速數(shù)據(jù)處理和生物醫(yī)學技術，實現(xiàn)了對傳統(tǒng) 細胞成像速度的巨大突破。與此同時，在獲取了海量的細胞圖像之后，根據(jù)具體應用的需求 進行快速數(shù)據(jù)壓縮、人工智能圖像分類處理、細胞特征提取等操作。通過細胞圖像獲取每一 個細胞的核心參數(shù)，從而將復雜的生物學現(xiàn)象（細胞）快速轉換為直觀可讀的信息呈現(xiàn)形式， 為細胞特性的分析以及疾病的診斷提供第一手的，準確的資料。
創(chuàng)始團隊基本來自于清華大學，擁有雄厚的研發(fā)能力，并與北京大學、武漢大學、東京 大學、加州大學洛杉磯分校、北京天壇醫(yī)院實驗室等知名高校及科研機構建立項目合作。同時獲得天使輪投資，擁有發(fā)明專利兩項，并獲得第二十二屆全國發(fā)明展覽會—金獎，第十二屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽—金獎，受到業(yè)內(nèi)一致好評。
超高速流式成像分析儀是數(shù)字顯微技術、微流體力學和圖像處理技術的綜合應用，用于自動分析顆粒或液體中的懸浮細胞。當樣品流過檢測區(qū)時，儀器會捕捉樣品的影像，影像中的每個顆粒將被分析，生成關于顆粒的數(shù)量、尺寸、透明度、形態(tài)等方面的數(shù)據(jù)。也能用于實時分析顆粒的動態(tài)過程。形態(tài)分析軟件還可用于分析特殊形態(tài)的顆粒，或者用于分離一些 亞顆粒群體。該成像儀器利用高速重復頻率的激光脈沖作為主動照明光源，利用時空頻映射 對成像區(qū)域進行頻分掃描，該掃描完全利用光源本身的光譜特性實現(xiàn)，沒有使用機械或電子 的掃描裝置，因此可以大大提升掃描成像的速度。目前實現(xiàn)了超高速成像儀的幀率可以達到 1 百萬幀/秒至 20 億幀/秒的幀率，可以連續(xù)記錄 10 萬幀以上的影像數(shù)據(jù)，成像分辨率小于1 微米，可以連續(xù)觀察非周期性的無規(guī)律的偶發(fā)事件。
清華大學
2021-05-08
集成高速光開關技術及關鍵器件
磷化銦基集成高速光開關芯片
中山大學
2021-04-10
LED 芯片高速自動檢測機
1.本外觀設計產(chǎn)品的名稱：LED 芯片高速自動檢測機。2.本外觀設計產(chǎn)品的用途：用于對 LED 芯片的電性能及光學性能執(zhí)行自動檢測的裝置。3.本外觀設計的設計要點：檢測機的整體形狀和圖案，及其操控鍵的形狀和分布。4.最能表明設計要點的圖片或者照片：立體圖。5.該裝置的頂面和底面未涉及產(chǎn)品設計要點且不常見，故省略俯視圖和仰視圖。
華中科技大學
2021-04-11
高速動車組“車載數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)”
針對我國高速鐵路建設中動車組是在引進國外4個國家裝備的基礎上由我國生產(chǎn)制造的，其中車載網(wǎng)絡部分國外沒有轉讓技術，這對實現(xiàn)運行中動車組故障狀態(tài)實時采集與診斷及地面監(jiān)控帶來極大的挑戰(zhàn)。 本團隊承擔了鐵道部下達車地通信系統(tǒng)的技術攻關任務，重點解決在不影響原系統(tǒng)正常工作的前提下，從動車組車載信息系統(tǒng)自動收集與運行安全、維護和使用壽命有關的故障和狀態(tài)信息，并通過無線通信系統(tǒng)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控管理中心。
北京交通大學
2021-04-13
普通及高速沖床隔聲降噪技術
沖床是板料加工工業(yè)的最關鍵的必備設備。沖床在工作時會產(chǎn)生機械傳動噪聲。鍛沖噪聲和空氣動力性噪聲、該噪聲最高值可達125dB（A）大大超過國家標準規(guī)定的85dB（A）及其以下的噪聲指標要求，因而對操作工人及周圍環(huán)境（如辦公室、居民住宅區(qū)、會議室等）造成極其嚴重的傷害和污染。有效地治理該噪聲已成為急待解決的問題。特別是我國的第一部《噪聲法》的實施，環(huán)保產(chǎn)業(yè)化的
西安交通大學
2021-01-12
高速鐵路凈空安全在線監(jiān)測裝置
侵入高速鐵路線路的異物會對高速列車運行安全構成極大威脅，為此北京交通大學研制開發(fā)了基于激光掃描與立體機器視覺的高速鐵路凈空安全在線監(jiān)測裝置。該裝置能夠全天候實現(xiàn)線路凈空的非接觸式安全在線監(jiān)測，目前已申請國家發(fā)明專利并在京滬高速鐵路現(xiàn)場成功應用。 該系統(tǒng)可采用多個二維激光器任意組合實現(xiàn)立體空間的監(jiān)測，并通過立體視覺對激光器檢測的異物進行三維識別與確認，設備間通過Zigbee局域網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)，并通過GPRS實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測。本產(chǎn)品系統(tǒng)特點如下： 1.單個激光器可監(jiān)測半徑80米的半圓平面； 2.安裝方便，多個設備可根據(jù)需要任意組合； 3.雙目立體視覺對侵限物體進行三維識別與確認，提高系統(tǒng)適應性； 4.非接觸式測量，10米內(nèi)可檢測半徑10mm的鋼筋，80米內(nèi)能識別20cm以上物體。
北京交通大學
2021-04-13
超高速流式成像分析儀
項目成果/簡介:高速細胞檢測一直是生物、醫(yī)學領域非常有挑戰(zhàn)性的工作，而流式細胞檢測以其較大的 檢測通量成為高速細胞檢測的首選方案。本成果超高速流式成像分析儀靈活運用了高速光纖通信、微波光子技術及光信號處理技術，結合高速數(shù)據(jù)處理和生物醫(yī)學技術，實現(xiàn)了對傳統(tǒng) 細胞成像速度的巨大突破。與此同時，在獲取了海量的細胞圖像之后，根據(jù)具體應用的需求 進行快速數(shù)據(jù)壓縮、人工智能圖像分類處理、細胞特征提取等操作。通過細胞
清華大學
2021-01-12