井下5G网络覆盖问题及优化方案探讨

将5G技术应用于智能矿山,实现矿山生产环节的智能感知、泛在联接、精准控制,已经成为各垂直行业智能化转型的关键,深度契合煤矿智能化应用开展。但井下5G网络与地面5G公网不同,建设场景及传播环境差异较大,信号杂乱且衰减严重,覆盖距离受限,对5G网络在井下部署提出了较高要求。分析了5G信号在煤矿巷道矩形波导传播衰减特性,从覆盖和干扰的角度对煤矿5G网络进行研究。选择适合巷道环境传播的射线追踪模型,分析了巷道截面尺寸、工作频率、极化方式、波瓣宽度、巷道介电常数、巷道倾斜角、粗糙程度等影响5G传播的煤矿巷道路径损耗主要关联因素,提出了低频组网和窄带波束解决方案。分析了井下电磁干扰的分布情况,从受载煤岩产生的电磁辐射、采掘设备、变频器、井下现有通信网络系统产生干扰源等方面,提出了矿井5G通信系统的抗干扰设计方法。提出了煤矿井下5G网络建设方案,指导5G组网及部署,提出了上行和下行速率指标,满足煤矿实际生产需求。

WSN混合虚拟力算法的网络覆盖优化策略

针对无线传感器网络中节点随机部署覆盖率低、节点冗余度高的问题,提出一种改进的混合虚拟力算法。将虚拟力算法中的步长迭代函数优化为指数递减函数,引入果蝇算法的觅食寻优方式,并采用莱维飞行导向策略改进果蝇个体更新的计算方式,从而使果蝇个体以不同迭代步长及方向随机的方式进行搜索,优化算法寻优能力,避免算法后期陷入局部极值。仿真测试结果表明,提出的改进算法拥有更好的网络覆盖率,收敛速度快,并且能够有效降低节点冗余度。

无线传感器网络覆盖的部署及调度算法

针对无线传感器网络覆盖存在传感盲区、传感节点间连通度较差问题,提出一种基于适应度函数和零容忍覆盖的节点部署及调度算法。将网络覆盖范围看作一个二维平面,分析节点传感的最大覆盖范围和距离值之间的关系,求得存在热点分布和重叠覆盖目标点的属性值。然后根据无线传感目标点覆盖率、连通度和候选位置等部署指标,采用适应度函数计算指标最佳部署关系,并获取节点的冗余参数。在同一传感范围内查找冗余互补节点,实现替换调度。实验结果表明,该算法在网络覆盖范围和调度效果等方面表现出色,具有较强综合性能。

基于蜂窝结构的海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法

以往的海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法由于仅计算了单一的优化目标,导致算法的优化效果不佳。因此,设计了基于蜂窝结构的海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法。考虑到蜂窝结构的特性,得到基于蜂窝结构的海上风电场覆盖情况,根据覆盖区域中静态节点的分布情况,制定相应网络节点移动策略,在上述基础上,构建相应的风电场网络覆盖模型,并通过计算节点覆盖率和节点移动距离,得到相应的优化目标函数,通过计算移动节点的适应度,实现对风电场的网络覆盖优化。通过上述的设计,完成对海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法的设计。在实验测试中,和以往的海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法相比,设计的基于蜂窝结构的海上风电场无线Mesh网络覆盖优化算法在实际应用后,网络覆盖率提升到98.12%,优化效果较好。

基于改进麻雀算法的无线传感器网络覆盖优化研究

针对基本麻雀搜索算法在无线传感器网络覆盖问题中收敛速度较慢、容易陷入局部最优等问题,提出了一个基于改进麻雀算法的优化方案。首先,利用Sobol序列和无限次折叠的ICMIC混沌映射对种群进行初始化,增加了种群遍历性和多样性,为算法的全局寻优奠定了基础。其次,引入混沌映射因子的正余弦算法策略,增强了探索者探索未知区域的能力,提高了算法的全局搜索性能。再次,利用混合变异策略加快算法收敛速度,并改善算法跳出局部最优的能力。最后,将提出的改进麻雀算法应用到无线传感器网络覆盖优化问题中进行仿真实验。仿真结果表明,提出的改进算法相比基本麻雀算法将网络节点的覆盖率提高了7%,同时增强了网络的整体性能,并具有实用性、稳定性和鲁棒性。

西延高铁交叉并线区段GSM-R网络覆盖方案

西延高铁与既有普速包西铁路、郑西高铁存在交叉并线区段,在2个区段均需进行GSM-R网络覆盖规划。首先根据西延高铁设计标准,确定西延高铁GSM-R无线子系统网络采用单网交织覆盖方式,主要从覆盖方式及电平要求、基站容量计算等方面开展论证分析;从不同铁路列控等级出发,针对延安站交叉并线区段、郑西高铁交叉并线区段,制定相应的网络覆盖方案;对共小区基站开展实际测试,在设计速度350 km/h条件下,接收机天线输入端射频信号最小可用接收电平满足95%时间地点概率下,最小可用接收电平不小于-92 dBm的要求,可为类似复杂区段的GSM-R网络设计方案提供参考。

地铁场景无线通信网络覆盖与优化研究

随着城市交通的高速发展,地铁作为公共交通的重要组成部分,其无线通信网络覆盖和优化显得尤为重要。文章深入分析地铁场景下无线通信网络的现状,指出无线通信网络在高速移动、多径效应、信号衰减、车厢穿透损耗以及人体遮挡效应等方面面临的挑战。同时,探讨了传统与新型地铁无线通信网络覆盖技术,包括漏波天线、中继器、5G小基站以及分布式天线系统(Distribution Automation System,DAS)等,并进行性能比较与适用性分析。最后,提出了地铁无线通信网络优化方法,如基于智能天线阵列的信号增强技术和频谱优化、基于机器学习的网络参数调整算法、用户行为预测与动态资源分配以及多网融合技术与垂直切换机制。本研究旨在为地铁无线通信网络的覆盖与优化提供理论指导和技术参考。

基于位置精准性识别算法的DTMB网络覆盖效果评估

随着地面数字电视(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,DTMB)技术在广播电视领域的应用范围不断扩大,如何准确评估DTMB异构分配网络的覆盖效果并精准定位用户端广播电视节目信号的接收质量,是一个值得深入研究的问题。通过分析影响DTMB网络覆盖效果评估的因素,提出一种基于位置精准性识别算法的DTMB网络覆盖效果评估方案,即利用多源位置信息匹配用户轨迹的同时,精准识别地理位置数据。经过对比验证,该方案大幅提升了DTMB网络覆盖效果评估的精确度。

用于输电线路智能监测的通信网络覆盖规划方法

为确保智能监测输电线路的数据传输,提升输电线路的监测性能,文章提出一种通信网络覆盖规划方法。选取合适的通信网络覆盖点,并处理覆盖点处生成的通信网络数据。根据通信网络需求设置约束条件。通过迭代调整网络配置参数,输出对应的通信网络覆盖规划方案。实验结果表明,该方法不仅支持同时传输大量前端监测装置数据,而且能够在高流量时段保持网络的稳定性,为智能监测输电线路提供有力的技术支持。

基于广电700MHz基站5G网络覆盖的研究

本研究提出了一种基于Q学习的自适应网络覆盖优化算法,专注于移动通信网络的覆盖场景。结合覆盖建模方式对整个通信场景建模,以初始化Q学习的起点位置,并采用优先决策机制来优化通信覆盖,从而降低环境参数设置和建模约束。通过Q学习设置,本研究所提方法能够充分满足设计要求,并且能够提升覆盖率25%,并削减了弱覆盖以及过度覆盖的区域,且提升了整体算法收敛速度,实现了整个优化设计效率的显著提升。

深圳大运中心体育场5G-A网络覆盖为“信号升格”注入强劲动力

深圳大运中心体育场,这座于2007年建成的的宏伟建筑,不仅是2011年世界大学生运动会的主会场,而且将在2025年迎来第十五届全国运动会的盛大召开。作为深圳目前规模最大的综合体育场馆,大运中心体育场不仅承载着深圳人民对体育文化的热爱与追求,更是城市文体生活的重要载体。大运中心体育场建筑面积达13.59万平方米,可容纳6万名观众,是深圳地标性公共体育建筑。

井下5G网络覆盖策略研究

5G网络技术的迅速发展使其在煤矿等特殊环境下的应用成为可能,同时带来了新的挑战。本文对井下5G网络的覆盖策略进行了深入研究,旨在提高煤矿安全生产效率和通信可靠性。首先,文章分析了井下的传播环境和传播模型,接着详细探讨了井下环境中存在的各种干扰源,分析了这些电磁干扰对5G网络覆盖的具体影响,并提出了井下5G网络的抗干扰策略,最后文章提出了针对煤矿井下环境的5G建设策略,期望实现更高效的数据传输和更稳定的网络覆盖。本研究旨在为煤矿井下的5G网络部署提供理论指导和实践方案,为其他类似环境下的5G应用提供理论参考。

山区地形无线传感器网络覆盖机制研究

为解决无线传感器网络在三维曲面的覆盖问题,确保在复杂山地环境下数据能够被可靠的收集,我们通过对山地环境进行节点的随机部署,对山地表面网络覆盖进行检测,对网络覆盖空洞进行检测和对网络覆盖空洞进行修复,就能达到对山地表面进行有效的网络覆盖。

异构无线传感器网络覆盖优化算法

针对异构传感网络节点在初始随机部署时产生覆盖盲区的问题,受简单随机抽样理论和最优化算法的启发,该文提出一种适用于感知半径异构的无线传感网覆盖优化算法。该算法以提高网络覆盖率和节点移动距离最小为优化目标,根据采样直线与平面感知圆的交点坐标之间的关系,建立了二次优化的数学模型。当平面中的多条采样直线段达到最优覆盖时,该文算法可以使平面的覆盖得到优化。实验证明,该算法能够有效提高异构网的覆盖率。

基于虚拟力的异构无线传感器网络覆盖优化策略

针对异构无线传感器网络覆盖优化过程中,固定Sink节点的虚拟作用力限制移动节点的位置移动,导致覆盖盲区得不到全局修复的问题,本文结合计算几何理论,提出基于Voronoi多边形形心引力的虚拟力覆盖优化算法(CAVFA)。虚拟力算法能有效指导移动节点的散布过程,形心引力能更好地实现全局的覆盖优化。通过合理设置虚拟力的距离阈值参数和优先级,调整固定节点对移动节点的约束。仿真表明,相比传统VFA算法和CBA算法,本文提出的CAVFA算法能够更有效地提高异构网络的覆盖率,且算法收敛速度更快。

无线传感器网络覆盖问题的研究进展

分析了无线传感器网络的网络特征以及影响网络覆盖的重要因素,总结和评估了近年来提出的覆盖机制,同时对该领域尚存问题以及发展趋势进行了讨论。

基于拓扑的MANET路由协议性能与网络覆盖密度相关性的研究

结合实际的移动adhoc组网研究,针对以往MANET路由协议性能评价中没有考虑网络连通性的问题,引入了反映网络节点通信能力和网络连通性的网络覆盖密度概念,并进行了基于拓扑的MANET典型路由协议性能与网络覆盖密度相关性的研究.仿真结果分析表明,基于拓扑的adhoc路由协议包递送率随着网络密度的增加而增加,并与其构成S曲线.通过最低网络覆盖密度的定义,为实际的adhoc组网中各种路由协议的适用条件提供了明确的评判依据.

虚拟力导向差分算法的异构移动传感网络覆盖策略

根据目标进化算法思想,结合虚拟力算法和差分算法,提出一种解决异构移动无线传感网络覆盖的虚拟力导向差分优化算法。该算法以网络的有效覆盖率为优化目标,通过异构节点间的虚拟力影响差分算法的位置向量更新过程,指导种群进化,提高算法收敛速度。仿真结果表明,虚拟力导向差分优化算法能高效地实现异构移动无线传感节点布局优化。与差分算法和虚拟力算法相比,虚拟力导向差分优化算法不仅网络有效覆盖率高,且收敛快,用时少。

无线传感器网络中基于网络覆盖的节点睡眠调度机制

节点睡眠—唤醒调度机制对于延长无线传感器网络的生命周期至关重要。在现有的节点睡眠调度机制中,节点能耗是调度机制的唯一考虑目标。然而这种以节省节点能耗为目的调度机制很容易导致传感网络无法完全覆盖监测区域并产生严重后果。针对现有调度机制的不足,提出一种考虑到网络覆盖面的节能调度机制。这种机制既能降低网络能耗,也能够兼顾到网络的监测覆盖情况。仿真结果表明该机制能在保证较高的网络覆盖面的前提下有效提高网络生命周期。

四种虚拟力模型在传感器网络覆盖中的性能分析

分析了库仑力等四种多参数调节虚拟力模型对基于虚拟力的无线传感器网络覆盖算法性能的影响.采用覆盖增长率、算法迭代次数、覆盖效率以及节点平均移动距离四个性能指标对虚拟力模型进行了评价.结果表明含有引力系数、斥力系数和距离阈值三个参数调节的虚拟力模型,在覆盖效率等性能方面表现良好.