一种车载端为主的城市路网当前与未来速度查询方法

城市智能交通管理中经常查询路段的当前和未来交通速度,该文提出一种车载边缘为主(VED)的城市路段速度查询和预测方法:车载端在速度低于一定阈值时,与其它车载端交换收集到的数据,并在本地构建轻量级的当前和历史速度索引,以支持当前速度查询。为了用尽可能少的模型支持速度预测,提出根据路段拓扑同构将路网划分成若干路段等价类,根据周期性时窗和路段等价类将整个时空划分成若干模型等价类,同一个模型等价类的路段在给定时窗呈现相似的交通运行模式。针对每个模型等价类,车载端和数据中心配合进行联邦学习,训练长短期记忆模型(LSTMs)并存储在车载端,以响应车载端对附近未来交通状况的查询。每个车载端本地索引数据、本地响应查询,避免了查询响应延迟和通信拥塞;数据保存在车载端,而非集中存放,避免了安全攻击导致的隐私泄漏。

新一代无人机网络切换场景分析和解决方案

随着移动数据流量需求的快速增长,需部署超密集网络应对。考虑通过网络重叠满足移动数据流量的海量需求,但此举将导致切换场景数量增加,影响移动网络和服务网络之间通信的稳定性和可靠性。由于网络移动性特征不同,且随着无人机网络的加入,将带来更复杂的挑战。因此,研究从移动性管理和切换概念出发,为读者提供了关于无人机移动性管理技术的全面、系统剖析。之后,研究了与无人机太空飞行相对应的3D场景的移动性和无人机的切换场景,并提出了建议的解决方案。

OFDM系统中一种A-MMSE信道估计算法

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)信道估计算法误码率(BER)高的问题,提出一种平均最小均方误差(Averaged-Minimum Mean Squared Error,A-MMSE)信道估计算法。该算法首先基于802.11n标准而构造了一种新的导频结构,收发两端分别进行降采样和过采样处理,利用已知训练序列和导频获得信道频域响应。仿真结果表明,所提出的A-MMSE信道估计算法与传统的MMSE算法相比,在BER为10^(-3)时,信噪比改善了约8dB。因而所提出的信道估计算法能明显改善系统的BER性能。

应用FFB-EWT的OFDM辐射源个体识别

针对在传统辐射源个体识别方法中OFDM辐射源细微指纹特征信息会受到数据信号成分和信道噪声的影响会导致分类识别率低的问题,根据短导码的子载波频谱特点设计了一种基于固定频率边界的经验小波变换(frequency fixed boundary-empirical wavelet transform,FFB-EWT)和深度残差网络的OFDM辐射源个体识别方法.首先,提取OFDM信号的短导码,根据短导码中传输信号子载波的频率间隔划分固定边界条件,将频域边界值应用于FFB-EWT对信号进行分解,去除包含前导序列信息的子载波分量;其次,对相邻帧中包含指纹特征的空子载波分量进行积累,提高指纹特征信号的信噪比;然后,使用双通道的结合了非局部注意力模块和通道注意力模块的ResNet18残差网络,对IQ两路数据输入进行特征提取,通过Softmax函数进行分类;最后,选择Oracle公开数据集验证方法的可行性.实验结果表明利用FFB-EWT方法对6个不同辐射源个体在6 dB和0 dB条件下进行识别,准确率可以达到98.17%和89.33%,证明了该方法在低信噪比条件下的有效性.

一种基于粒子滤波的智能手机测试电梯运行参数的方法

利用智能手机中的传感器可便捷检测电梯的运行参数,但采集的手机传感器数据含有大量噪声,如何进行数据分析和处理对测量结果有重要影响。研究通过调用手机内置传感器检测电梯运行参数如:加速度、运行距离、速度等,再利用粒子滤波去除噪声进行数据处理。经与专业检测设备进行测试数据对比试验,结果显示采用粒子滤波方法测量准确性提高了6%,证明该方法可有效地提高电梯运行参数手机测量的准确度。

移动蜂窝网络定位技术综述

移动蜂窝网络定位可在卫星信号处于遮挡状态和无法快速布设定位基站的情况下进行定位.具有高精度、时延小、抗干扰、不必改变蜂窝通信标准和基础设施建设等优点,该文首先介绍了第三代合作伙伴计划(3GPP)对移动通信定位指标需求的变化,体现在覆盖范围的扩大、定位精度与实时性的提升、功能实体的增加.其次详细阐述了4G长期演进(LTE)、5G新无线电(NR)主流定位技术的演进过程,及其性能、优缺点.在4G中,讨论了基于信号强度、下行链路估计到达时间/到达时间差(TOA/TDOA)和LTE-MR的定位技术;在5G中,讨论了基于参考信号估计到达时间(TOA),指纹匹配和波达方向(DOA)的定位技术.之后着重探讨了移动通信定位技术中时钟同步、源关联、实时定位、室内外越区切换以及基站位置准确度等关键问题,最后,对6G移动通信定位技术的发展新趋势进行了展望.

无人机通信中的资源分配及部署位置联合优化

为提升基于正交频分多址接入模式无人机辅助无线通信系统的网络性能,首先,以提升用户的公平性为系统方案设计指标,将包括子信道分配、调制模式选择、功率分配等通信资源和无人机位置联合建模为一个混合整数非线性优化问题;进一步,利用迭代优化的方式解决变量耦合性及非凸性等问题,将最大-最小问题转换为两个子问题:子信道分配和调制方式选择联合优化、无人机位置和子信道功率联合优化;然后,通过适当变换将子信道分配和调制方式选择联合优化建模为0-1线性优化问题进行求解,而无人机位置和子信道功率联合优化建模为凸优化问题求解;最后,进行实验仿真验证.研究结果表明,所提联合优化算法相比基本方案可有效提升网络用户的公平性.

MEC网络中基于深度确定策略梯度的能效优化

移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)技术能为用户提供数据处理服务,但MEC服务器的计算资源有限,用户合理地向MEC服务器迁移任务及MEC服务器基于任务要求给用户合理分配资源是提高用户端能效的关键因素。提出基于深度确定策略梯度的能效优化算法(deep deterministic policy gradient-based energy efficiency opti-mization,DDPG-EEO)。在满足时延要求的前提下,建立关于任务卸载率和资源分配策略的最大化能效的优化问题。再将优化问题描述成马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP),并利用深度确定策略梯度求解。仿真结果表明,DDPG-EEO算法降低了UTs端的能耗,并提高了任务完成率。

可扩展无蜂窝无线接入网性能分析:一种随机几何方法

无蜂窝无线接入网(Cell-Free Radio Access Network,CF-RAN)打破了传统的蜂窝组网方式,形成网络节点规模可扩展的无线接入网架构。CF-RAN在传统无蜂窝大规模MIMO(Cell-Free massive Multiple Input Multiple Output,CF-mMIMO)系统的基础上,对物理层功能进行了合理划分,包括远程射频单元(Remote Radio Unit,RRU)、边缘分布式单元(Edge Distributed Unit,EDU)和以用户为中心的分布式单元(User-Centered Distributed Unit,UCDU)以及中央处理器(Central Processing Unit,CPU),实现了CF-mMIMO系统协作传输中复杂度和性能之间的权衡。在该网络架构中,RRU负责完成射频信号的发送和接收以及数模/模数转换;EDU负责完成基带信号处理中的信道估计、多用户/多数据流检测、多用户/多数据流预编码、上下行信道互易校准等;UCDU负责将接收到的多个EDU发送的属于同一用户的上行数据进行合并,将多个下行数据流分发给对应的EDU,以及RRU之间校准所需的信道估计;CPU负责确定EDU和UCDU之间的数据流对应关系。作为一种新型无蜂窝网络架构下,有必要对其系统级性能进行理论分析,特别是同时考虑信道随机性和空间位置随机性的性能分析,这是本文的主要研究动机。首先,考虑信道估计误差和导频污染的影响,采用可扩展的全导频迫零(Full-pilot Zero-Forcing,FZF)合并预编码,本文给出了系统上下行可达信号干扰噪声比(Signal-to-Interference-Noise Ratio,SINR)的闭合表达式。在此基础上,考虑用户设备(User Equipment,UE)和RRU的空间位置随机性,本文将UE和RRU的位置建模为有限区域内的两个独立二项式点过程(Binomial Point Process,BPP),推导出了用户速率覆盖概率的理论表达式,通过仿真验证了理论结果的准确性。在仿真中,本文在EDU-RRU关联方案上分别采用了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的节点交织部署,基于k-means算法的节点聚类部署和随机节点部署。根据数值分析结果,可扩展CF-RAN架构实现了集中式处理和分布式处理之间的灵活权衡,在具备可扩展性的同时,系统性能方面优于全分布式架构,接近全集中式架构。此外,相比其他两种部署方案,基于GA的节点交织部署可以获得最好的性能,而基于k-means算法的节点聚类部署导致的性能损失最大。最后,根据随机几何分析结果,CF-RAN用户下行覆盖概率分别会随着EDU数量和UE数量的增加而降低。

OFDM系统PAPR和OOB辐射联合抑制算法研究

正交频分复用(OFDM)技术具有频谱效率高和抗多径衰落能力强的优点,但存在高峰值平均功率比(PAPR)和高带外(OOB)辐射的固有缺点。部分PAPR抑制算法会导致OOB辐射升高,因此需要一种联合抑制OFDM系统的PAPR和OOB辐射的算法。本文提出了一种新的结合线性压扩和简化限幅滤波的混合式PAPR和OOB辐射联合抑制算法,该算法采用连续分段线性压扩(CPLC)算法抑制信号PAPR,并对压扩后的信号进行频域滤波;然后采用简化限幅滤波(SCF)算法降低频域滤波导致的峰值再生,保证信号的OOB辐射不再升高。接收端采用迭代接收算法提高系统的误码率性能。仿真结果表明,与CPLC、SCF方案相比,所提算法可以达到更好的PAPR和OOB辐射联合抑制性能,同时通过迭代接收算法获得与原始信号相近的误码率(BER)性能。

面向地铁施工环境的残差加权定位算法

在地铁施工环境中,进行地下室内定位,非视距误差是影响位置估计稳定性与准确性的一个重要因素。目前已经出现一些技术可以消除一定的非视距误差,但往往都需要关于非视距信道条件的先验信息。提出一种改进的残差加权位置估计算法(Developed residual weighting algorithm,D-rwgh),该算法基于最小残差原则,通过前一轮的计算不断剔除产生误差最大的基站,然后将不同基站数对应的位置估计进行残差加权,加权结果即为最终的定位结果。实验结果表明,该算法无需信道的先验信息,且在非视距传播环境下具有较好的定位精度。

智慧交通工程中5G技术创新应用研究

第五代移动通信技术为传统交通行业带来了重要的革新,通过开展智慧交通工程建设适配智慧化城市的发展。在智慧交通工程中运用云计算、大数据等信息化技术,实现实时收集与分析,为人们提供更具价值的交通服务数据信息,有效地提升了数据传输过程中的信号稳定性、信号收发质量。研究智慧交通工程与5G技术的概念,结合其功能详细分析5G技术支持的智慧交通工程创新应用。

基于微信小程序的智能化开放实验室预约系统的设计与实现

计算机课程作为大学的一门公共课程,承担着培养学生创新思维的重要任务。计算机实验室是学生动手实践的重要场所,然而,现阶段的实验室并不能满足学生对实验室空闲资源的使用需求。为了能够更好地使用实验室空闲资源,提高学生的学习效率,该文开发了一款基于微信小程序的智能化开放实验室预约系统,系统客户端实现了学生自主预约实验室的功能,而且还包括教学资源共享。后台管理系统实现了实验室资源管理、学生信息管理、预约管理以及基于k-均值聚类的学生智能化分组等功能,能够最大化地方便学生,并能够在高效管理实验室资源的同时,还能帮助教师及时了解学生的学习情况。经测试,软件各界面运行流畅,可以很好地服务于学生。

基于EWT和NeuralProphet-MLP的蜂窝网络流量长期预测方法

蜂窝网络流量长期预测对网络扩展和优化具有重要意义,针对长期预测中数据可用性低以及非线性等弊端所带来的诸多挑战,提出一种基于分解的分频预测模型。分别采用NeuralProphet模型和多层感知机对分解出的低频分量和中高频分量进行预测,最后对各分量预测结果进行逆经验小波变换得到最终结果。在真实的蜂窝网络流量数据集上进行验证,结果表明所提方法相较于传统预测模型在准确度上有较大提升,具有较好的应用价值。

多功能智能植树机器人技术研究

本文基于水气种植法以及规整的沙柳树苗设计一款智能化沙漠植树机,通过机械设计、有限元分析及北斗循迹控制等方法,对沙漠植树机的功能设计与结构设计进行研究,并完成样机制作。从沙漠植树实际现状进行分析,确定了智能化沙漠植树机要实现的各项功能,提出了智能一体化沙漠植树机的总体机构方案,利用机械原理和机械设计理论,完成了各机构的设计以及尺寸和选型,建立完善的三维模型;应用有限元分析理论,通过ANSYS软件对关键零部件进行静力学分析,验证其在不同工况下的结构强度是否满足要求;购买材料进行产品加工制作以及后期调试,并加入BDS北斗循迹模块进行智能化路径规划植树作业,利用太阳能板,转化光能进行能源补充;加入了水量及苗量的监测及反馈系统以及植树点的记录系统等。相较于沙漠林业人员人工种植所面临的效率低、耗时长、成本高的情况,本产品可以在有效提升种植效率同时,通过更加便捷的智能化管理,节省人力物力,较好地降低成本。

基于反向用户测量的5G基站坐标定位技术研究

该文针对基站隐藏安装场景位置工勘不准确导致定位目标用户定位精度不高的问题,提出了一种反向定位基站的方法。该方法通过测试终端向基站发起多次5G(5th Generation)测量,获取测试终端与基站之间的5G测量值往返时延(RTT,Round-TripTime),最后构建观测方程并采用最小二乘法求解得到基站的坐标位置。试验结果表明,该方法能有效获得隐藏安装场景中基站的准确位置。

车载CAN通信Android应用的设计模式研究与应用

在汽车中,电子控制器件可以通过CAN协议连接成局域网络用于信息传输。车载娱乐系统在这些电子器件中扮演着与用户交互的重要角色,为了满足用户生态化需求和友好的界面操作体验,Android系统被引入车载娱乐系统中。文中主要探讨了通过Android应用程序采用模型-视图-控制器(Model-View-Controller,MVC)、模型-视图-表示器(Model-View-Presenter,MVP)和模型-视图-视图模型(Model-View-ViewModel,MVVM)设计模式来访问CAN网络的实现方式,并对这3种设计模式进行了比较,分析它们在访问CAN网络方面的优缺点,结果表明MVVM设计模式更适合于车载娱乐系统应用程序访问CAN网络。

多频段多系统MR合并,预测频率重耕后5G多频组网覆盖效果

传统MR覆盖评估方法只能评估现网单系统网络的覆盖效果,无法评估频率重耕后的多频段网络覆盖效果,而且存在“幸存者偏差”问题,导致评估数据不完整。随着5G网络普及,4G网络频率重耕提上日程,需要探索有效方法提前评估并预测频率重耕后5G多频组网的覆盖效果。文章通过合并多频段多系统的MR数据进行网络覆盖还原,改进了传统MR覆盖评估方法中存在的不足,提升了网络覆盖评估的准确性,并能预测频率重耕后5G多频组网覆盖效果,支撑网络规划与建设。

5G新通信网络架构安全保障技术研究

5G新通信是5G个人信息消费杀手锏应用,是对基础通话业务的转型升级,为用户带来语音与视频一体、现实与虚拟互动、通信与AI融合的全新体验,提升通话业务核心竞争力。该文对5G新通信平台网络架构从下至上的垂直容灾可靠性进行研究,提出5G新通信平台的各项容灾、安全保障、通话业务放通等解决方案,保证大规模商用平台的业务健壮性。

面向融合的新型城域网组网技术及方案

为满足云网融合新业务的泛在接入和综合承载需求,对电信基础设施运营商的现有城域网架构面临的困难与挑战进行了深入分析,研究多网融合的新型城域网组网关键技术,分析新型城域网组网技术发展趋势,探索新型城域网的组网架构,力求简洁、通用、高效、智能,保证网络性能和容量,实现业务开通的自动化和敏捷化、网络运维的智能化、业务承载的高效化和综合化。