基于计算几何的公交站点上下行判定方法研究与实现——以宜兴市为例

公交数据是智慧城市时空大数据不可或缺的专题数据,通过爬虫技术获取的互联网公交数据可用于扩充智慧城市时空大数据。互联网获取的公交站点数据存在冗余且离散,不能正确地反映公交站点的个数及上下行情况。为解决这些问题,在阐述计算几何叉积算法、网络爬虫技术、多线程坐标转换技术和几何中心计算方法的基础上,采用Python编程实现从数据获取、坐标转换、上下行判定、几何中心计算到格式转换的全流程。从宜兴市公交数据处理的结果来看,经基于计算几何的上下行判定方法结合几何中心点确定的公交站点数据,能基本反映公交数据的真实情况。

基于加权二部图与干扰聚类的D2D通信上下行联合资源分配

设备对设备(D2D, device-to-device)通信是一种能够有效提高蜂窝网络频谱效率的短距离通信技术。联合考虑上下行子信道全频域资源复用,针对蜂窝网络中“多对多”的复杂情况(即一个子信道可以分配给多对D2D用户设备(DUE, D2D user equipment),一对DUE也可以同时使用多个子信道),提出了一种两阶段子信道和功率联合分配方案。第一阶段,提出基于加权二部图匹配的资源分配(WBGM-RA, weighted bipartite graph matching-based resource allocation)算法,将系统中的全部子信道分配给所有蜂窝用户设备(CUE, cellular user equipment),以最大化CUE和速率。第二阶段,提出基于干扰聚类的资源分配(IC-RA, interference clusteringbased resource allocation)算法,根据共享同一子信道的UE之间的干扰关系构建干扰矩阵,在确保DUE不会对CUE造成严重干扰的情况下,将分配给CUE的资源再次分配给DUE,同时调整DUE的发射功率,以最大化系统和速率。该方案形成的新型的上下行信道联合资源分配与多对多信道复用机制,使得DUE的频谱接入机会与网络的总体频谱效率均大幅度提高。仿真结果表明,与现有典型算法相比,该算法可以有效地提高系统和速率,增加系统中通信链路数量并提高DUE接入率。

面向6G上下行解耦技术的性能指标分析

上行链路(Uplink,UL)和下行链路(Downlink,DL)解耦是第六代移动通信网络(the sixth-generation mobile communication networks,6G)的一个关键特性,可以增强覆盖范围、能源效率和频谱效率。然而,6G中的上下行链路解耦技术指标分析在很大程度上仍然是空白的。讨论了上下行传输中用户接入方案,推导了多种情况下的下行链路接入概率。在此基础上,进一步推导了上行链路和下行链路中断概率表达式,且利用柯西-施瓦茨不等式分析了上行链路中断概率的下界。仿真结果表明,推导的性能解析表达式与蒙特卡罗仿真结果相吻合,中等信噪比时,理论下界与真实值之间的间隙很小。

基于上下行差流比原理的故障方向识别及广域保护方案

全并联AT供电方式下,智能牵引变电所的广域保护在牵引网故障时仅切除故障侧,非故障侧牵引网不断电。本文通过分析全并联AT供电方式下故障时变电所、AT所和分区所电流特征,提出了基于上下行差流比原理的广域保护故障方向识别判据,在发生PT断线时可缩小广域保护无法识别故障方向的范围,提高了广域保护的选择性。

VSP上下行反射波联合成像方法研究

VSP资料上下行波场发育丰富.本文在分析VSP直达波、上行反射波、下行反射波传播路径及其照明范围的基础上,指出了常规VSP波动方程偏移方法缺陷,进而通过修改波场延拓方式,提出了上下行反射波联合成像方法,并在高频近似下分析了该方法的成像原理.该方法不需要进行VSP上下行反射波场分离,能够同时对VSP资料中的一次反射波、自由表面多次波、层间多次波进行成像,比常规成像剖面具有更宽的成像范围和更好的成像效果.该方法能够对下行一次反射波进行成像,从而可以实现常规偏移方法难以处理的高陡倾角构造成像.模拟资料和实际资料处理证明了本文方法的正确性.

基于P/S波解耦和上下行波分离的二维VTI介质弹性波逆时偏移

VTI介质弹性逆时偏移可以有效地揭示地下地层结构,是当前流行的成像方法之一。首先构建VTI介质下的Christoffel方程,对该方程进行特征分析得到VTI介质下P波和S波的极化方向向量。根据Helmholtz分解原理,将各向异性弹性波场投影到P/S波极化方向矢量上,得到VTI介质下向量P/S波波场分离公式。然后通过一阶泰勒展开式对P/S波分离公式中的归一化项进行近似,得到一种高效且适用于任意复杂介质的各向异性P/S波解耦方法,并应用于弹性波逆时偏移。此外,低频噪声和成像假象严重干扰了逆时偏移的成像质量,前者由同路径波场成像造成,后者由于炮点上行波与检波点下行波相关形成。为此,将上下行波分离成像条件引入VTI弹性波逆时偏移成像,提出一套结合各向异性P/S波模式分离技术和上下行波分离的成像流程,有效地压制了成像中的低频噪声和串扰假象,提高了成像质量。最后,简单和复杂模型的成像结果均验证了方法的有效性。

认知无线电系统对TD-LTE主用户系统上下行配置类型的识别

当与时分双工主用户系统共存时,认知无线电系统首先需要识别主用户系统在时间尺度上的传输方向,以便在不同链路上分别设计与执行后续的认知过程,从而优化认知系统的性能。在目前的研究中,均假设认知系统已先验已知主用户系统上下行链路在时间上的交替规律。在普适的认知场景下,该假设并不实际。该文依据双工通信系统上下行发射功率的差异,提出对TD-LTE主用户系统在时间尺度上传输方向的识别算法;基于此初步识别结果,进一步提出对TD-LTE系统上下行配置类型的识别算法。该方法无需主次系统之间的信息交互,实现简单。仿真表明,通过数个次级用户观察10个左右的TD-LTE帧,即可对其上下行配置类型达到95%以上的识别精度。

TD-LTE各种上下行配置的性能比较

TD-LTE是我国拥有核心自主知识产权的下一代无线通信技术标准,共有7种不同的上下行配置,以灵活支持不同的上下行业务需求。通过研究不同上下行配置对应的各种时序,得出不同上下行配置对上下行时延的影响。通过分析在不同上下行配置下信道质量反馈、上行探测信号、混合自适应重传等技术的配置,研究了不同上下行配置对上下行吞吐量及频谱效率的影响。同时利用系统仿真验证了以上分析结果,给出了不同上下行配置性能下时延、吞吐量、频谱效率性能。研究结果为不同业务和组网要求下上下行配置的选择提供了参考依据。

MISO系统中上下行链路对偶性分析

TDD系统中,利用上下行链路的对偶性可以将非凸的下行优化问题转换到上行链路,从而极大简化问题的分析和数值求解。上下行链路在波束成形和容量域两方面都存在对偶性。本文在统一的系统模型下,针对总功率约束和每天线功率约束两种情况,利用拉格朗日对偶法分别对波束成形对偶、容量域对偶做了推导、分析。此外,用凸优化软件包CVX简化了问题的建模。分析表明,上下行对偶等价于拉格朗日对偶,对偶问题可更一般地表示为极大极小问题。针对每天线功率约束下的波束成形问题,用迭代法和内点法分别对其进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,非凸的下行优化问题可以利用对偶性转化为上行链路中的凸优化问题,从而得以解决。

基于高阶累计量的车辆上下行声频检测方法

提出了一种基于麦克风阵列信号处理的车辆上下行估计的新方法,将车辆的上下行估计归结为阵列信号处理中的波达方向变化的估计。针对车辆噪声信号的复杂性和二阶统计量的局限性,采用高阶累计量实现了DOA估计,并说明了基于高阶累计量实现的估计结果明显优于二阶统计量。最后通过试验论证了该方法在实现行车方向估计时的有效性。

株洲北站上下行系统分工优化及运营对策

在详细调查、分析株洲北站技术设备与车流的基础上，运用定性与定量相结合的方法，论证了株洲北站上、下行系统的合理分工方案，提出相应的运营对策；对车站实际运输组织工作有直接的指导意义。

一种保证TCP上下行时间公平的新调度算法

针对无线局域网中传输控制协议(TCP)闭环拥塞控制的贪婪性、媒体接入控制(MAC)协议节点接入的公平性和无线信道的异构性导致TCP出现的上下行不公平和时间不公平问题,提出了一种在接入点上实现上下行时间公平的UDTFLAS(Up/Down Time FairLAS)调度算法。UDTFLAS算法依据信道数据发送速率,给无线信道速率较高的TCP流提供更大的发送概率,以保证上下行各TCP流占用相等的无线信道时间。实验结果表明,UDTFLAS算法可以保护单流的吞吐率,实现上下行流的时间公平,能有效提高网络总吞吐量。

TD-LTE系统中上下行HARQ研究及DSP实现

HARQ(混合自动重传请求)技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响,已成为LTE(长期演进)系统中不可缺少的一项关键技术。针对TD-LTE(时分双工的LTE)系统中的上下行HARQ过程,提出了一种在DSP(数字信号处理器)中的实现方案,通过在DSP中运行,验证了该方案的有效性和可行性。

WCDMA上下行链路不平衡问题研究

探讨了WCDMA无线网络中普遍存在的上下行链路不平衡问题的判定方法,通过对基础数据、性能数据、参数数据、MR数据、路测数据的综合关联分析,得出了造成上下行链路不平衡的各种原因,最终给出网络优化工作中解决该问题的分析流程。

面向5G的毫米波Massive MIMO上下行链路方案设计

本文结合毫米波的稀疏特性,分析对比混合波束赋形技术和机会波束赋形技术,改进了基于单用户和多用户的波束赋形技术预编码算法;通过改进预编码算法及QAM调制/解调算法,降低系统实现的硬件复杂度和信号处理复杂度,提高频效和功效,设计可行的上/下行链路数据传输方案;为了在低系统成本的情况下提高角度分辨率,有效地提升系统整体性能,减少功率损耗。

上下行不平衡对VoLTE语音的影响浅析

为了研究LTE中上下行不平衡对VoLTE语音的影响,通过定点场景测试方式,介绍了路径损耗等指标随着小区功率参数的设置而发生的变化,分析了小区边缘极端情况下的上下行不平衡的测试数据,并经过实验证实了上下行不均衡会直接导致VoLTE用户体验变差。

基于5G上下行解耦架构的服务轨道交通低轨卫星网络性能分析

随着通信技术的发展,卫星通信特别是低轨(LEO)卫星通信将成为下一代移动通信系统的重要组成部分。此外,随着具有全面感知、传输可靠、智能处理的智能交通通信技术的兴起,基于LEO卫星网络的智能交通通信网络能有效解决智能交通领域特别是高铁高速移动性导致的通信质量下降问题,通过卫星下行链路的大区域覆盖可减少部分链路的切换次数,提升通信链路的可靠性,同时弥补部分地面通信系统特殊情况下容量不足的缺点。然而,虽然LEO卫星网络有覆盖范围大、吞吐量高、功能性强的特点,但由于卫星位置较高,受时延和功率的限制,地面移动用户较难受益于LEO卫星网络。为解决这一难题,提出在地面通信网络与LEO卫星网络混合组网场景中使用5G标准提出的上下行解耦技术,即地面移动用户上行通过地面基站传输,下行通过卫星传输。利用LEO卫星提供的高频谱、大覆盖服务,可以高效提高系统吞吐量与可靠性,同时满足终端设备的时延和功耗要求。通过建立模型比较解耦架构与非解耦架构下的排队时延和切换失败概率,分析比较两种架构的性能。仿真结果表明,解耦系统在业务高峰时段具有明显的性能优势。

GSM网无线网络优化中上下行问题分析

GSM网无线网络优化工作中,设备上下行平衡问题往往容易被忽略,但实际工作中,上行明显弱于下行的问题存在较多,如何处理该类问题,一直是网络优化工程师比较关心的。本文针对这一问题进行详细分析和介绍,以供大家参考。

卫星地球站上下行空间链路干扰分析及规避措施

通过分析影响卫星通信系统的不同外部干扰,找出应对措施。对河南地球站的雨衰进行估算,为日常工作提供计算参考值。依据地球站发现和分析干扰的常用手段,归纳导致下行信号接收质量恶化的原因及应对措施,并总结出处理流程。

上下行铁路分离区段的通信传输网组网方案研究

针对我国部分铁路区段上下行分离的特殊情况 ,以丰沙线为例 ,对通信传输网的组网原则进行了探讨 。