Estimation of Fading Statistics of Nakagami Channel with Weibull Distributed Tolerable Outage Time

Characterization of a mobile radio channel plays an important role in designing a reliable wireless communication system. Such channels are analyzed by two state model, namely satisfactory and outage state. This paper presents the analysis to estimate fading parameters of wireless channel with omission of certain outage durations which are considered as “Tolerance time”. Minimum outage duration which can be tolerated by a wireless fading channel to achieve desired packet error rate is defined as tolerance time. Normally a system with tolerable minimum outage time is analyzed based on Fade Duration Distribution (FDD) function over Rayleigh channel. In this paper Weibull function is used as FDD for varying tolerance time. The approach is simple and in general applicable from Rayleigh to Nakagami channels. The analysis is extended to study the effect of Tolerance time on channel fading statistics such as Average Fade Duration (AFD) and frequency of outage. Further the effects of various fade margin and Doppler spread on fading parameters are also investigated. The analysis can also be used in case of timeout expiration, connection resetting and congestion window control.

基于浮动车数据的交通拥堵时间维度特征

以北京市浮动车数据为基础,对比2个工作日上午时段的交通拥堵时间百分比、持续时间特征指标,引入残存函数描述路段拥堵持续时间分布概率,采用曲线拟合后得到Log-Logistic模型可以更好地描述拥堵持续时间残存函数曲线,并对比不同路段的拥堵持续时间分布差异;此外,通过对比分析拥堵时段内速度的区间分布,得到拥堵前后时段交通状态的演变关系.通过对实际数据的具体分析直观说明交通拥堵时间维度的特征,以期为交通拥堵评估与预测奠定基础.

首都机场航班延误分布规律分析

近年来航班延误现象愈演愈烈,严重影响旅客、机场和航空公司的利益.受天气、管制、人为因素的影响,难以彻底消除航班延误,但可以探究航班延误的内在原因及其发展规律,减少或避免不必要的损失.通过对首都机场的追踪统计,分析不同航空公司、不同时段的延误时长、延误率和延误波动;建立一天延误时长分布的核概率密度函数,证明在以往机场仿真时将延误时长分布看作是正态分布并不合理;提出直接利用延误总时长拟合最佳窗宽的方法.结果表明,该方法精度达到航班延误规律分析要求,可以为不正常航班情形下的运行调度和恢复提供参考.

松花江流域水文干旱联合概率分布特征研究

利用松花江流域水文站1957-2006年的径流量,采用游程理论、Eviews统计软件以及Copula函数对松花江流域水文干旱特征以及水文干旱联合概率分布特征进行了研究。结果表明:Eviews统计软件能够较好地得出时间序列符合的概率密度函数;G-H Copula函数以及Clayton Copula函数能够较好地拟合2个变量(干旱历时、干旱烈度)的独立分布;Copula函数能够考虑水文干旱的极值,对于分析松花江流域水文干旱联合概率分布是适用的。

一类推广的复合Poisson-Geometric风险模型下预警区问题的研究

该文研究一类推广的复合Poisson-Geometric风险模型的预警区问题,此模型保费收入过程是复合Poisson过程,索赔次数过程是复合Poisson-Geometric过程.充分利用盈余过程的强马氏性和全期望公式,得到了赤字分布的积分表达式,进而得到了单个预警区和总体预警区的矩母函数的表达式.

降雨强度-历时-频率模型的固有概率特征研究

根据重现期与频率的关系，推导出了三类常用降雨强度－历时－频率模型所对应的概率分布函数及密度函数。经推导发现，为了保证模型的参数服从概率公理，每个模型的参数自身隐含一个约束。在估计模型参数时，必须考虑模型参数固有的隐含约束，否则将导致错误的结果。在应用香港特别行政区气象局年极大值降雨资料估计三类模型参数时，演示了这一重要的概率特征。

游程分布在河南省安阳地区旱涝问题中的应用研究

首先运用《中国近五百年旱涝分布图集》中的降水分级表达式,将河南省安阳地区1470～2000年的降水等级完善到2008年,然后根据游程分布理论,选择正常年份降水等级为截取水平,定义降水等级大于正常年份的为正游程,小于为负游程,讨论正负游程分布规律。最后,分析大旱(等级为5)和旱(等级为4)年持续时间的分布情况,得出不同等级游程分布规律,用于风险性决策。

基于有效覆盖区域的VANET链路持续时间建模与仿真

为研究节点移动方向、移动速度等因素对车载自组织网络(VANET)链路动态性的影响,通过限制实际VANET环境中的道路宽度和节点传播范围定义节点有效覆盖区域,建立链路动态分析模型,推导出链路持续时间及其累计分布函数的理论表达式。通过仿真实验对理论结果进行验证,得出理论计算与仿真数据吻合较好的结论,并表明节点移动速度、道路宽度和节点传播范围等因素对链路持续时间都有一定程度的影响,其中节点传播范围所占比重相对较大。

基于Copula函数的不同历时降雨量组合概率研究

为查清越西县不同历时降雨量组合概率情况，根据越西雨量站1954-2012年降水资料，基于三维不对称Gumbel Copula函数构建了年最大1日降水量（R1d）、年最大3日降水量（R3d）、年最大7日降水量（R7d）的三维联合分布函数，计算了不同历时降水量的组合概率、条件概率和相应的重现期。结果表明，R1d、R3d、R7d三变量发生极端降水事件的联合概率最大，同现概率最小，单变量发生的概率介于二者之间；单变量的重现期（T）介于三变量联合重现期（丁a）与同现重现期（丁0）之间；通过组合概率分布图和等值线图可得到给定条件下的两个不同组合事件的条件概率；三维不对称Gumbel Copula函数能够很好地描述不同历时降水变量之间的关系；可为城市防洪排涝及县域水资源开发利用提供参考依据。

基于Copula函数的不同历时暴雨组合分析

城市的管道排水系统和区域排涝系统两者设计历时及设计标准存在差异,会造成管道排水与河道排涝工程运行不衔接,基于沭阳县1981-2015年的降雨数据,经过拟合精度分析选取合适的边际分布函数,采用Copula函数建立年最大2 h短历时管道排水暴雨和其对应时段的最大1 d长历时区域排涝暴雨的联合分布概率模型,计算超过某一设计值的短历时暴雨与超过某一设计值的长历时暴雨的同现重现期,在短历时暴雨不超过某一设计值的条件下长历时暴雨超过某一设计值条件重现期,研究结果可为城区排水防涝系统的建设提供科学依据,保障城区排水防涝安全。

暴雨降水强度和历时的面积分布律

暴雨的历时、面积和深度的关系(时、面、深)是水文气象学的重要研究课题之一。近年来,从熵最大原理的角度曾推导出其中的两个负指数关系,并被大量的观测所证实。本文通过对5个个例的分析发现,降水过程中的另外两组变量也服从负指数关系。即不同的降水历时与其占有的面积之间和不同的降水强度与其占有的面积之间都遵从负指数关系。而这两组新关系显然对暴雨预告有实用价值。

Copula函数在漳河上游联合干旱特征分析中的应用

为综合描述漳河上游干旱事件,选取月降水数据计算标准化降水指数,应用游程理论识别干旱历时和干旱强度两种干旱特征变量,并采用Copula函数构建两种干旱特征变量间的联合分布,探究干旱特征的时空分布。结果表明,漳河上游2001~2020年发生频率最高干旱事件为3个月历时干旱,干旱强度范围为2.24~4.92;干旱历时和干旱强度间存在强正相关性,Frank Copula函数为二者最优联合分布;干旱特征联合重现期范围为18.56~23.94年,在漳河上游西北和东南流域表现2个干旱高风险区,同现重现期范围为22.25~31.94年,在西北、东北和东南流域表现3个干旱高风险区。联合分布综合分析了干旱事件,可为全面评估旱情提供科学参考。

广州—佛山地区短周期背景噪声源方位特征及对互相关函数信噪比的影响

对于短周期密集台阵观测,背景噪声互相关函数的信噪比将严重影响频散曲线的拾取精准性和后续噪声成像的质量和分辨.已有的理论和实践均表明,噪声源时空分布的非均匀性在一定程度上会影响后续噪声互相关函数的信噪比,且在某些情况下,难以通过常规的数据处理技术来消除这种影响.因此本文着眼于观测系统设计环节,基于广州—佛山地区的短周期密集台阵观测资料,对该地区的高频噪声源优势方位了进行分析,同时进一步分析了该地区噪声互相关函数信噪比与叠加时长的关系,结果表明研究区正南方向存在较强的噪声源,可能与南海的海洋活动有关,并且通过2天的观测便能够叠加出较为理想的噪声互相关函数,其结果将为后续在上述地区或临近地区开展的短周期密集台阵探测工作提供观测系统优化的重要依据.

云驾岭矿厚煤层综采地表沉陷时空演化规律研究

为了研究云驾岭煤矿厚煤层综采地表沉陷的时空演化规律,基于现场实测数据,分析了矿井三采区开采监测数据的时空相关性以及地表动态沉陷和超前影响的演化规律,得出了地表移动的延续时间,构建了顾及三维空间及时间效应的地表任意点最大下沉速度表达式,并给出了达到最大下沉速度的时间。建立了利用采动程度系数、覆岩岩性系数、采深等多因子来表达云驾岭煤矿非充分采动地表移动延续时间的经验公式。结果表明:井下采出空间由极不充分开采过渡到非充分开采,地表下沉量显著增加;超前影响距平均值为388 m,超前影响角平均值为56°;12303和12305工作面开采地表最大下沉速度滞后距平均值分别为146 m和143 m,最大下沉速度滞后角平均值分别为76°和77°;基于正态分布时间函数能够计算地表任意点的最大下沉速度;理论值和实测值对比结果表明,采用包括采动程度系数、开采深度和覆岩岩性系数等多因子来表达地表移动的延续时间更符合工程实际。

非凸段长分布隐含Markov模型的搜索算法

基于段长分布的隐含Markov模型(DDBHMM)可解决经典隐含Markov模型(HMM)的状态段长指数分布的问题,实现了基于凸性假设的搜索。为解决非齐次模型的搜索算法问题,提出采用混合Gauss分布来拟合非凸段长分布,用子状态拆分的方法来实现非凸段长分布DDBHMM识别算法。在音乐信号识别上的实验表明:该方法在召回率提高1.1%的情况下,使准确率提高约10%。该方法实现了非凸段长分布HMM的识别算法,并且对于其他非凸段长信号具有推广价值。

贵州省干旱历时和干旱烈度的时空特征分析

全球气候的变化,导致局部地区干旱问题的加剧,我国贵州地区干旱也频繁发生。文中基于贵州省1951-2012年的19个典型站点的气象资料,以SPEI指标识别了贵州气象干旱历时和干旱烈度,确定了贵州气象干旱历时和烈度的Gamma适线频率分布曲线以及时空变化特征。结果表明:干旱历时和干旱烈度的Gamma适线频率曲线和经验频率点能够很好的吻合;干旱历时和烈度在时间上的变化趋势基本一致,而在空间分布上存在较大差异。遵义、毕节、铜仁、黔南州地区干旱频次、干旱历时和年均干旱烈度等均处于较高水平,为贵州省干旱易发地区,研究结果对旱情的识别及干旱区划的研究具有一定的指导意义。