Distributed power allocation over indoor multi-pico stations

A low-complexity distributed power allocation algorithm is proposed to reduce the interference and improve the transmitting rate of edge users. Different scenarios are considered and user experience of indoor communication is promoted. The simulation results prove the effectiveness of our algorithm. The proposed power control scheme ensures that more users can achieve their required rate and the fairness of different users is improved. Besides, more than 5096 energy can be saved without loss in outage ability, and energy efficiency is also promoted. In addition, the proposed algorithm can be extended to scenarios that the required rates of pico stations can be changed periodically.

高原铁路站房地板辐射系统的分区供暖效果

为了解决高原铁路站房部分区域在强太阳辐射的影响下出现过热、地板辐射供暖系统能耗浪费的问题,以某高原铁路车站为研究对象,根据站房内太阳照射情况对地板辐射系统提出了分区供暖方案;利用建筑能耗模拟软件Energyplus对该铁路站房进行模拟分析,对比了地板辐射系统分区前后站房内的热环境和系统供暖量.结果表明:地板辐射系统采用统一的设计及运行控制方案供暖时,站房内太阳直射影响区的平均操作温度在日间最高可达27℃,与非直射影响区之间的温差超过5℃;在地板辐射系统分区供暖时,直射影响区的平均操作温度最高为26℃,室内温度分布更为均匀,局部过热现象得到缓解;在保证站房热舒适性的前提下,地板辐射系统的分区供暖方案能够使直射影响区整个供暖季的供暖量降低38.2%.

基于概率误差的三维室内定位系统最优布站方法

随着智能化、自动化技术的不断发展,室内定位技术的应用场景日益广泛,如何提高室内定位系统的精度和可靠性一直是研究热点。对基站布局进行优化,提升系统整体的定位精度是现有的室内定位系统优化方法之一。对于该方法,现有的研究普遍选择采用其他相似领域的已有方法,主要的两种方法中用于评价卫星共轭的精度稀释因子忽略了基站与标签的距离;作为导弹、惯导系统中落点精度评价因子的概率误差方法没有考虑基站几何结构的影响。对此,提出了一种基于精度稀释因子和概率误差方法的精度评价模型,用于推导三维室内定位系统的最优基站布局,该模型同时考虑了距离和几何结构对室内定位精度的影响,可以很好地应用于室内定位的领域。所提方法在程序模拟和实际定位实验中均取得了优异的效果。在程序模拟中,最优基站布局系统的定位误差均值相比传统四顶角定位系统降低了约14.38%,在实际定位实验中,最优布局的定位精度和效果都得到了显著提升。实验结果验证了精度评价模型的准确性与实用性。所提出的最优基站布局方法在三维室内定位领域具有很高的应用价值和普适性,能够有效提高室内定位系统的精度和效果。

面向燃气电站的室内外判别及一体化多源融合人员定位方法

针对燃气电站金属结构多、设备密集及安全管理要求高等特点,结合燃气电站安全管理对人员定位精度高和稳定可靠等要求,提出了一种面向燃气电站的室内外判别以及一体化多源融合定位方法。室内外判别方法综合卫星高度角以及信号信噪比设计了一种判别指标,基于该指标设定合理阈值,可实现人员室内外判别。考虑到室外装置区附近容易受金属干扰和遮挡影响卫星定位的问题,提出了一种多源融合定位方法,将卫星定位与微惯性系统、地磁定位及蓝牙无线信号进行融合,实现了在复杂工业场景下的稳定可靠定位。该方法计算量小、定位连续且定位精度高。最后采用智能手机在实际场景进行了验证,结果表明,室内外切换准确,切换时间小于3 s,室内定位误差1.35 m,室外定位误差3.6 m。

某户内换流站启动回路通风设计方案比选

启动回路作为换流站的重要组成部分,其通风方案关系到设备寿命、断电等电力安全问题。以广州市某户内换流站的启动回路作为研究对象,综合建筑结构、设备散热特点、经济性分析、能源耗费等多方面因素,对比分析采用自然通风与机械通风方式的适用性,并进行通风方案的设计,从而得到最佳通风方案。通过AutoCAD和Ansys ICEM两个软件合作建模,导入Ansys Fluent软件进行数值模拟,在软件内模拟了直流场内气流的温度场和速度场,以此充分验证了该项目所设计的通风方案实施的可行性。结果表明采用自然通风能充分满足散热需求,相比机械通风一年可节约222.8万度电,运行费用节约222.8万元,有较大的推广价值。

一种基于超宽带基站设置虚拟围栏的手术室移动医疗设备定位方法

针对医院手术室各手术间存在大量移动医疗设备交叉使用难以实时定位管控的难题,该研究提出一种时效性高、易于部署且定位准确度相对较高的基于UWB技术的实时定位方法。该方法包括对超宽带(UWB)基站的拓扑布局,在手术室走廊、设备间内应用改进的飞行时间(TOF)双边双向测距定位法定位,在手术间入口设置虚拟围栏判断设备是否进入。经试验,该方法可大幅度降低UWB基站布置数量,具备厘米级定位精度和较高识别率,可替代传统的手术室移动医疗设备人工定位管控方式。

“双碳”目标下建设5G室内分布系统的有效路径

探讨“双碳”目标下建设5G室内分布系统的有效路径,提出5G扩展型小基站的布置策略,并分析该策略的实际应用效果,旨在为我国的通信运营商和社会企业提供借鉴。通过充分了解5G室内分布系统的技术优势与建设效果,在未来组建5G室内分布系统期间积极应用5G扩展型小基站,助力“双碳”目标的落实。

昂昂溪站中东铁路工业遗产建筑室内保护更新研究

文章在工业遗产保护背景下,通过昂昂溪站中东铁路工业遗产实地调查,分析其在历史、经济、艺术、申遗及再利用等方面的价值,以昂昂溪站中东铁路俱乐部旧址为具体研究对象,探索在博物馆保护模式下中东铁路工业遗产建筑室内保护更新路径,为今后开展相关工业遗产保护与再利用研究提供参考。

铁路客站拱形高大候车厅音质设计研究与应用

针对铁路客站拱形高大候车厅开展室内音质提升研究,建立候车厅室内建筑声学仿真模型,采用高指向性阵列扬声器作为声源,在主要候车区和旅客通道分散设置接收点,计算天窗下垂片、拱形单元体侧面及底面、座椅等不同位置设置吸声材料时的室内混响时间及语言传输指数,分析不同混响时间条件下广播清晰度的变化规律,对比候车厅内不同区域广播清晰度的差异。根据仿真结果,以主要候车区域获得较高的广播清晰度为目标,提出候车厅吸声材料设置方案及电声方案,并实测应用效果。

半自主自动配置基站算法研究

在全球定位系统(GPS)无法精确定位的环境中,基于超宽带(UWB)技术的室内定位系统已经用于目标的定位和导航。在大型网络中应预先安装需要大量基站并分配坐标。但是,基站设置过程麻烦,对于一类线性网络拓扑环境下,论文设计了一种基站的半自主自动坐标配置技术,该技术涉及分割和虚拟三角形的两个概念。它利用手动坐标设置方法来配置最前面的两个基站,然后其余的基站通过构建虚拟三角形序列自动计算其坐标。根据算法基站可以提高其定位精度。结果表明,该算法在仿真结果中是可行的,并且可以大大减少系统配置时间。

布局方式对TDOA室内定位精度影响分析

针对到达时间差(TDOA)室内定位方法存在多基站布局方式对定位精度的影响问题,基于TDOA的几何精度因子(GDOP)方法仿真分析不同布局方式、主基线长度及基站高度对室内定位精度的影响。在三维多基站条件下,对正方形、圆形、蜂窝形布局方式进行仿真。得出不同的布局方式下的GDOP的分布图,仿真分析得出正方形布局方式室内定位精度最高,并以正方形布局为例,仿真分析不同主基线和高度下的GDOP分布图,得出最合理的布局方式,为实际室内定位应用中多基站布局提供了理论参考。

基于5G终端的室内3D定位

随着物联网的发展及对基于位置服务的应用需求的增多,高精度的室内定位技术成为当前研究的焦点之一。5G蜂窝网络的广泛应用在为终端提供无线通信的同时,也具备定位功能。然而,当前的定位方法通常在基站侧完成,这可能导致用户隐私泄漏的问题。为解决这一问题,提出了一种基于5G终端的室内3D定位技术,使得定位过程可以在终端设备上完成。首先,终端设备测量接收到的5G小基站发射信号的离开方位角和离开仰角,并利用两个基站之间的到达时间差进行解空间约束;其次,采用基于遗传算法的位置求解优化算法搜索目标位置。实验结果表明,该算法在3D空间中的定位精度中值为1.12 m,并且相较于基站侧的定位方法,终端定位具有更高的安全性。

地铁列车进站减速段临近高层建筑室内响应影响分析

为研究地铁列车进站减速段临近高层建筑室内振动响应规律,沿列车减速方向在隧道内盾构与明挖交界位置前后开展振动源现场测试,并基于实测钢轨振动加速度对临近框筒结构酒店建筑室内楼板振动响应开展有限元计算与分析,同时比较减速和匀速过站时室内振动响应的差异。结果显示,沿车速降低方向,隧道壁垂向振动加速度主频向低频移动,且幅值显著降低,减速段3个断面洞壁最大Z振级VLZmax算术平均值分别为73.6 dB、74.6 dB和62.2dB;临近某25层酒店建筑室内楼板垂向振动加速度峰值随楼层升高呈现波动性变化的特征,减速工况下,裙楼首层近轨侧典型楼板位置处典型频带垂向振动加速度级沿列车减速方向依次降低7.9 dB和6.4 dB,而主楼室内振动并未呈现沿列车运行方向降低的趋势;与减速运行相比,列车匀速运行时,裙楼和主楼室内振动响应有所增大,且在低楼层进站端增大较为显著,裙楼典型位置室内振动最大Z振级增加量最大为9.6 dB,主楼典型位置最大Z振级差异可达4.8 dB,说明对车站临近建筑进行地铁振动影响分析时,应尤其注意沿列车减速方向的振动变化规律。

融合AOA与射频RSS的KNN指纹室内定位算法

为了解决基于蓝牙射频RSS的室内定位算法精度低、实时性差等问题,提出一种融合到达角(Angle of Arrival,AOA)与射频RSS的K近邻指纹定位算法,通过采集NRF51822传感器的射频RSS聚类信号形成定位指纹库,采用KNN欧式最优算法与指纹库进行匹配得出近似坐标位置,设计一款小型PCB八木天线模拟定位基站,补偿射频RSS随距离、遮挡等造成的信号接收强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)跳变、衰减,通过信标与定位节点的AOA到达角与最优指纹数据的权值归一化换算,得出最终定位坐标。实验结果表明,该算法具有定位精度高、实时性好等优点,具有较高的推广价值。

5G毫米波室内单站定位技术研究

以5G毫米波通信系统为核心,研究了基于毫米波的高精度室内定位技术,首先在Wireless Insite网络仿真平台搭建毫米波模拟室内定位环境,并基于该环境研究毫米波频段电磁波室内传播特性。随后,在毫米波混合波束赋形的前提下研究超分辨二维信号到达角(Angle of Arrival,AOA)估计技术,并基于估计的二维AOA信息研究室内单站定位技术,完成高精度定位Demo演示。仿真结果表明,该方案能够有效提升室内单站定位精度。

铁路客站室内环境现状及节能设计调研

针对铁路客站的建筑形式和功能,在调研和实测的基础上,总结和归纳了客站客流、室内环境、自然采光及照明、通风及用能的现状及特点,为客站的节能设计提供了数据基础和技术支撑。

基于改进禁忌搜索的基站布局优化算法

由于室内定位场景的非视距特点,基站布局对于蜂窝网的定位精度具有重要影响,而目前基站布局仅关注容量、覆盖、信号质量,尚未考虑对室内定位精度的影响。提出了一种改进禁忌搜索的基站布局优化算法ITSA,改进了代价函数、邻域产生规则和解禁规则。对所提出的算法在相同的室内场景中仿真实验,结果说明,相比RFID读写器部署优化算法,该算法能够更好地降低定位区域的整体误差。

一种面向室内定位的基站选择优化方法

基于蜂窝网的室内定位由于与通信网络共用基础设施,因此具有覆盖范围广、无需基础设施再投资等突出优点,已成为电信运营商级室内定位的首选,是5G通信领域的研究热点之一。在蜂窝网室内定位场景中,基站的布局将直接影响接收首径的数量、到达时间TOA(Time of Arrivaling)和测量误差等要素,从而影响定位精度。据此,文中提出一种面向室内定位的基站选择优化方法,以减小由于基站布局引入的误差。首先,引入TOA信息去除TDOA定位的虚定位点;其次,针对不同基站选择方案得到的定位结果,利用二次聚类的思想去除孤立点,并根据聚类结果中样本节点数量最多的类确定定位点的位置。实验结果表明,与其他优化方法相比,所提方法的室内定位平均误差降低了15.49%。

±800kV干式平波电抗器的户内、外布置

为了研究±800 kV干式平波电抗器户内、外布置的可行性,基于该电抗器电感值的线性度较好不易饱和、运行维护简单等优点和现有运行经验,根据±800kV直流输电工程的初步方案和对相关制造厂调研,对换流站直流场中干式平波电抗器的户内、外布置方式技术、经济性比较。研究表明干式平波电抗器的户内、外布置方案均具有可行性。

基于载波相位的RFID单站高精度定位算法

面向室内厘米级定位及单站定位技术难点,借助射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)收发相位同步技术优势,建立基于跳频的多载波相位距离观测方程,计算各载波在不同整周下的链路距离,利用距离方差快速求解整周模糊度,提升整周求解的鲁棒性.利用跳频并改进多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法建立跳频测向求解模型,消除短距离测向不同天线来波方向不平行带来的误差,实现两天线短距离标签反射信号的精确测向.最后联合载波相位测距对双天线测向结果进行筛选,实现RFID标签的单站厘米级精确定位.通过测试验证,平均定位误差低于4 cm.