具有介质访问约束的网络化控制系统H∞状态估计

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳跃系统。然后,在此基础上借助李雅普诺夫稳定性理论和H∞性能约束条件,利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出状态估计器存在的充分条件,所设计的状态估计器使得估计误差系统渐近稳定且具有给定的H∞性能。最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。

基于手机信令数据的宁波市医疗资源均等性评估

目前对医疗资源均等性的评估大多基于传统数据,仅从供或需单一方面开展,其结果不够全面。鉴于此,采用POI数据和手机信令等多源大数据,从供给和需求双向出发,对宁波市医疗资源的均等性进行综合评估。结果表明,宁波市医疗资源整体均等性较好,但局部地区仍存在不均等现象,需要针对各地区的具体情况制定合适的政策,以发展各区医疗资源。

空间信息网的Ka频段非正交多址接入中继系统

针对深空通信的系统信息传输效率低,时延长的问题,文中设计一种空间信息网的Ka频段非正交多址接入中继系统,推导出中继卫星配备单天线情况下的中断概率和遍历系统容量等关键指标的解析表达式,提出的非正交多址接入中继系统在节约一半传输时间条件下,达到与正交多址接入系统相同遍历系统容量时所需的功率分配方案。通过仿真,验证了该方案的可行性。

基于改进浮动单元的城市职住平衡时间尺度估计——以广州市为例

已有研究对城市职住平衡的测度往往存在可塑性面积单元问题,且忽略了交通网络在职住联系中的媒介作用。提出一种改进的浮动单元法,构建基于道路和城市轨道交通网络的数据集,以时间为职住分析尺度生成浮动单元,运用手机信令数据对职住平衡进行测度。以广州市为例,对就业中心和居住区的职住平衡时间尺度进行估计。研究发现:广州市中心城区职住平衡时间尺度分布呈圈层式空间特征,职住平衡时间尺度从一级就业中心向外围先减小再增大;城市轨道交通缩小了就业中心的职住平衡时间尺度;一级、二级(不处于一级就业中心的辐射范围内)和三级就业中心的职住平衡时间尺度分别为32~40 min、14~28 min和10~20 min,而居住组团的职住平衡时间尺度主要依附于就业中心且受到城市轨道交通的影响。最后,提出在合适的时间尺度下对职住空间结构进行评估和优化住房和就业等资源配置,并重视城市轨道交通对职住空间结构的影响。

5G系统中随机接入基带信号生成算法的研究与FPGA实现

针对5G随机接入基带信号生成算法计算量大且难以实现的问题,提出一种分组交织的随机接入基带信号生成算法。将基带信号生成过程中的大点数离散傅里叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transformation,IDFT)划分成多组小点数快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)分别乘以对应的修正系数,对各小组数据进行IFFT运算和交织。仿真表明,该算法与直接使用IDFT生成的信号之间均方误差仅为1.66×10^(-32),且相较于传统算法,算法复杂度更低。在FPGA平台上验证了该方案的可行性和有效性。

机载低轨卫星通信发展及关键技术综述

卫星通信是保障机载平台远程飞行的主要通信手段。低轨卫星通信具有传输损耗小、传输时延短、卫星发射灵活、能全球覆盖等优点,已成为机载卫星通信领域的研究热点。梳理了国内外机载低轨卫星通信技术发展历程,开展了机载低轨卫星通信应用分析,重点从相控阵天线、信号同步、编码调制、接入与切换等方面阐述了机载低轨卫星通信需要解决的关键技术,探讨了机载低轨卫星通信发展趋势,可为机载低轨卫星通信系统建设应用提供借鉴。

复杂条件下地铁CBTC信号系统接入既有线的解决方案

地铁线网规模的逐步扩大,受限于规划、审批、需求变化等因素,分期建设、分期开通的地铁建设工程越来越多。如何在不影响既有线正常运营条件下完成信号系统的全功能接入是线路开通的关键。结合大连地铁2号线二期北段信号系统工程项目实施经验,提出复杂条件下CBTC信号系统的接入方案,该方案降低安全风险并减少调试时间,可以提供类似项目借鉴和实施经验。

基于四阶相关的时分多址调制数据独特码盲识别

针对非合作通信中时分多址(TDMA)信号的独特码(UW)盲识别问题,该文首次提出分布式独特码的盲识别算法。区别于比特层的独特码识别算法,该文分别针对集中式独特码和分布式独特码,提出面向调制数据不同窗口之间相关性的波形层独特码识别算法。算法利用独特码的一致性与相关性,分两步进行,首先通过差分累积消除不同突发信号间频偏与相偏的影响,来纵向对齐各个突发信号的独特码,然后通过多层差分共轭4阶相关算法识别出独特码的位置和长度。仿真分析了不同突发个数、信噪比和有无频偏相偏情况下算法的性能,验证了波形层识别独特码的有效性,针对集中式独特码和分布式独特码,所提算法在信噪比为5 dB时均达到了95%以上的识别率,具有一定的工程应用价值。

基于改进两步移动搜索法的合肥市中心城区综合公园可达性评价

为提高城市综合公园布局均衡性地定量评估的准确性,以合肥市中心城区为例,提出一种基于改进多出行模式的两步移动搜索法,利用高德地图的路径规划模型,结合双变量局部空间自相关、洛伦兹曲线以及基尼系数等方法,在手机信令数据的基础上对不同时间阈值下的城市综合公园的可达性及供需情况进行分析,进一步揭示中心城区综合公园布局的合理性。结果显示:合肥市中心城区综合公园的可达性空间差异显著,可达性较高区域通常分布在新城区以及综合公园周边地区,并且随着时间阈值的提高,可达性水平的空间分布呈现均衡态势;合肥市中心城区在15 min与30 min时间阈值下均只有近5%的居住网格处于供需匹配状态;近7%的居住网格处于供需显著不匹配状态,主要集中于老城区西部以及滨湖区北部区域,居住区密度与综合公园数量是影响供需匹配的重要原因。研究结果表明,通过利用手机信令数据与高德路径规划数据作为数据源对传统可达性的计算方法以及两步移动搜索模型进行改进,建立微观尺度下城市综合公园的可达性评价框架,能够精确地评估城市综合公园的可达性;通过优化城市交通的通达程度以提高居民综合公园游憩出行的阈值,能够显著促进城市综合公园整体的空间分布合理性。

极端数据辅助的RSSE-PSP盲分离算法

针对逐幸存路径处理(PSP)算法在处理成对载波多址(PCMA)信号盲分离问题时复杂度过高的问题,提出一种基于极端数据辅助的减状态序列估计逐幸存路径处理(RSSE-PSP)盲分离算法。该算法基于PCMA信号中存在部分极端数据,按照单路源信号的参数估计结果去除频偏、相偏后能够凸显出极端数据,充分利用这部分极端数据,可以直接解调出源信号相应位置的传输符号,继而在PSP算法进行序列估计的过程中减少需要遍历的状态数,有效降低了PSP算法的复杂度,同时避免了极端符号位置的误码。仿真实验表明,在较高信噪比条件下,RSSE-PSP算法在分离复杂度和分离性能方面均优于传统的PSP算法。

慕强还是畏强?知识可达性与技术合作创新质量

知识可达性作为一种优势表征在创新研究中未受到足够重视,可能会影响潜在合作者的评价反馈。基于信号理论考察知识可达性对创新价值的有用性以及对高管连锁网络、知识侵权风险的调节作用,运用2008—2020年汽车制造业上市公司数据进行实证检验,结果发现:①知识可达性对焦点企业技术合作创新质量发挥慕强效应,具有正向影响;②高管连锁多样性和连锁密度作为诱发畏强效应的关键要素,负向调节知识可达性与技术合作创新质量关系;③知识侵权风险作为诱发畏强效应的不确定性因素,负向调节知识可达性与技术合作创新质量关系,使高管连锁多样性和连锁密度对知识可达性与技术合作创新质量的负向调节作用在知识侵权风险大的环境中更显著。研究结论可为提升企业知识优势信号吸引力提供理论参考。

基于ROF的终端通信接入网切换算法研究

针对终端通信接入网带宽、资源耗费以及频率等参数难捕捉,导致接入网切换失败率高的问题,提出一种基于ROF的接入网切换算法来实现有效解决。建立切换时网络带宽、资源耗费的代价函数,求解接入网与待接入网间最为合理的代价比例关系。为满足接入网络的硬性带宽需求,初始化请求矩阵,计算每次请求时接入网络产生的带宽变化,用于约束切换精准度,将ROF射频信号技术与判决指标相结合,运用ROF查找通信接入网的切换带宽和频率参数,选择最佳切换值,由此实现终端通信接入网有效切换。实验结果表明,所提算法能够运用较少的切换次数实现最佳切换,其不易受环境噪声影响,所需耗用较低。

铁道信号专业虚实结合实践教学系统设计

依据实用性和经济性原则,构建内外联动、车地互通、虚实结合的铁路信号实践教学基地,既要支撑各实物信号设备以全真方式运行,又要以人机互动的方式提供虚拟仿真运行环境。为实现实物信号设备的接入和测试,采用中间件技术构建实物接入平台,作为实物设备与仿真系统之间的软件、硬件接口,可实现二者之间的虚实互换、虚实互控及时序配合。

面向卫星通信的混合多址通信接收方案研究

卫星通信场景中,随着卫星通信的发展,频谱资源日益紧缺,利用率过低。卫星信道的开放性且过长的卫星链路使得卫星传输隐蔽性差,难以保证信号的安全传输。为了应对频谱资源紧张与安全传输的需求,借鉴非正交多址(Non Orthogonal Multiple Access,NOMA)的思想,叠加传输扩频信号与非扩频信号,在接收端设计分离方案,并设计循环迭代消除流程。仿真表明,所提方案可以保证信息的安全传输,且分离后的误码率损失可以通过循环迭代改善,符合实际应用。

5GNR随机接入技术及通信系统随机接入流程研究

5G新空口(New Radio,NR)的随机接入技术是一种用于在通信系统中进行随机接入的技术。随机接入指当设备需要接入通信系统时,它会随机选择一个可用的资源来进行接入,可以有效减少通信系统中的接入冲突,提高系统的接入效率和容量。文章针对现代5G NR通信建设问题,研究5G NR随机接入技术及通信系统随机接入流程。先分析5G NR接入过程与随机接入流程的物理信道链路,然后从同步模块与竞争模块设计5G NR通信系统的随机接入方案。

可达性视角下重庆市主城区公园绿地的公平与绩效评价

城市公园绿地关系居民福祉,也是衡量城市公共服务体系完善与否的重要内容。从可达性视角探讨了重庆市公园绿地的公平和绩效。静态公平关注公园绿地的空间分布是否均衡;动态公平侧重不同时间维度下公园绿地和出游人口之间的供需情况。结果表明:①城市公园绿地资源与需求存在一定空间失配现象,南北部城市郊区分布较少,中心区域多数居民享有的公园绿地公平性水平较差;②不同时间维度下出行人口数量,影响城市公园绿地供需情况;③重庆市公园绿地的使用绩效总体水平偏低。由此可见,可达性与公平性存在空间不均衡性。

可编程逻辑器件间的大数据自适应跟踪系统设计

用户访问可编程逻辑器件时,由于无法直接访问系统数据,导致器件数据与用户数据之间出现冲突,为此设计了可编程逻辑器件间的大数据自适应跟踪系统。构建自适应跟踪总体结构,同步本地参考信号和外部输入信号。配置时钟电路,计算时钟上升和下降过渡时间,避免电路供电杂波干扰。系统采用非侵入式设计自适应跟踪机制,结合Mean Shift跟踪算法计算跟踪矢量,确定可编程逻辑器件间数据的匹配位置。利用Kalman滤波器对数据进行滤波处理,获取大数据自适应跟踪结果。由实验结果可知,该系统噪声信号变化范围是40~100 dB,与实际变化范围一致。同步信号变化范围是35~100 dB,其中,在5~8 s时同步信号变化范围与实际变化范围不一致,其余均一致,具有精准跟踪效果。

电务卡控模式下车站CTC数据文件一键换装系统的实现

针对铁路运营线路调度集中(CTC,Centralized Traffic Control)系统改造时,数据文件换装效率低、可能出现天窗点外作业的问题,设计了电务安全卡控模式下车站CTC数据文件一键换装系统,运用gSOAP(Genivia Simple Object Access Protocol)、多线程技术、双机文件服务器的存储方法、CRC32算法对数据文件进行校验等关键技术,实现了电务安全卡控模式下CTC数据文件的一键换装功能。该系统已在多个铁路局集团公司推广应用,在电务安全卡控模式下使用该系统进行车站CTC数据文件同步换装作业,从源头上确保了换装作业过程的安全,进一步提高了换装作业的质量和效率,取得了良好的应用效果。

SAC-OCDMA系统三分支信号检测方案

为了解决三分支信号检测(TBSD)方案的上界表达式不精确的问题,提出了一种频谱-振幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统TBSD方案,建立了一个严谨的数学模型,并对该方案进行了数值评估和仿真。仿真结果表明,该方案在传输速率为500 Mb/s、1 Gb/s时能够完全消除多用户干扰(MUI),而在传输速率为5 Gb/s时则可以消除大部分MUI,证明了数学模型的精确性。

“随机信号分析”课程教学内容与教学方法研究

“随机信号分析”课程是电子信息类专业的核心基础课之一,在课程体系中处于承前启后的位置。要解决学生在该课程学习过程中知识点孤立、动手计算较少、对知识点外延了解不够的问题,须进行基于知识点类比和知识点构图等的教学内容改革。针对该课程概念抽象、理论性强的特点,引入并结合实例介绍了随机通达教学和BOPPPS教学。授之以渔,为数字中国建设培养创新型、应用型、复合型人才,为构筑国家竞争新优势提供强有力的人才支撑。