基于频谱检测的短波认知用户性能优化

为保证短波通信传输可靠性,改善短波通信质量,提高短波通信频谱利用率,本文以Watterson短波信道模型为基础,研究基于频谱检测的短波认知用户性能优化方法。首先建立短波授权用户的业务量指数分布通信模型,在此基础上求取衡量认知用户检测性能的检测门限、检测概率和虚警概率之间的关系。重点分析一定授权用户干扰容限下,认知用户系统吞吐量最优化问题,通过数值理论简化得到可控参数的最优化近似解。最后在理想信道、好信道、中等信道和差信道上,分别从检测时间、数据帧长和授权用户业务量对认知用户系统吞吐量的影响进行评估。仿真结果验证了基于频谱检测的短波通信系统中存在可控参数的最优解。     

认知无线电网络的基于QoS的自适应频谱分配策略

评估认知无线网络的吞吐量和干扰性能。考虑到认知无线电网络应能提供包括语音、数据、视频、图像等多种业务的服务,这些业务具有不同的服务质量(QoS)要求,引入一种基于多因素多级模糊综合评估的QoS模型。基于此模型,给出认知用户对检测到的空闲频谱的划分方法,同时为激活认知用户提出一种自适应频谱分配策略。分析认知无线电网络在频率选择性环境下的吞吐量和干扰特性。仿真结果表明,本文提出的基于QoS的自适应频谱分配策略,其平均吞吐量和干扰性能优越于一些已经存在的频谱分配算法,同时保持有较低的算法执行复杂度。     

一种分布式协同优化的认知无线电网络频谱检测算法

针对动态认知无线电网络中频谱检测性能与资源消耗之间的矛盾,提出一种分布式协同优化的频谱检测算法.设置双门限将认知用户分成可信组和非完全可信组.采用次梯度法对频谱检测效用函数进行分布式协同优化,动态调整能量检测阈值,提高动态变化网络环境中的非完全可信认知用户检测结果的准确性,并根据优化过程的收敛速率,从中选择参与协作的认知用户.最后融合中心通过加权融合获得频谱检测结果.仿真实验和分析表明算法在提高认知用户频谱检测准确性和检测速度的同时,降低了网络开销.     

认知的铁路应急自组织网络研究

随着高速铁路对通信系统安全性要求不断提高,及业务需求不断多样化,GSM-R网络将面临更多的技术挑战。本文针对某些基站网元由于突发事件而不能为终端提供无线服务的问题,提出组建基于认知无线电技术的铁路自组织网络,以达到应急通信的目的。在对铁路应急通信场景进行描述的基础上,提出认知的铁路应急自组织网络模型,分析了认知的铁路应急自组织网络面临的技术挑战,包括双模终端的设计、分簇算法、频谱侦听和铁路运营模式等,重点阐述了簇头选择和分簇频谱侦听技术的设计方法。     

基于列车用户优先级的频谱共享博弈算法

不同业务优先级高速铁路用户的爆炸式业务需求与稀缺频谱资源的矛盾日益突出。针对运行于不同地形环境、在相同eNB覆盖范围内的高速铁路次用户的频谱共享博弈问题进行研究。基于次用户承载业务的不同优先级,提出模糊综合评判-优先级调度算法,将次用户间的频谱竞争建模为非合作博弈,通过次服务的频谱效用函数、主系统的频谱交易价格函数实现次用户间的差异化动态频谱共享。仿真结果表明,算法较好地反映了真实的频谱共享情形,可以更加准确地对次用户频谱需求进行业务优先级划分,提高频谱利用率的同时保证了其最大效用。     

基于蒙特卡罗仿真的全自动运行系统弹性评估方法研究

为了避免单一故障场景下全自动运行系统弹性评估的片面性,采用蒙特卡罗的仿真方法,模拟系统遭受扰动以及性能下降程度的随机性,为全自动运行系统提供一种基于概率的弹性评估方法.以全自动运行线路燕房线为例,统计过去3年的信号以及综合监控系统故障数据,计算各设备的故障频率以及故障恢复时间分布.根据设备的故障后果为设备的性能下降划分等级,并根据故障数据,统计各性能下降等级发生概率.为每个性能等级设置"状态虚拟值"进行量化,设备的输出数据流权值与设备"状态虚拟值"相同,以系统总的数据流权值的变化表征系统性能的波动,采用基于"Zobel"的弹性量化方法,经过105次的模拟仿真,得到系统的弹性估计值为0.9893,同时分别对各设备进行105次受扰动仿真,得到系统关于各设备的弹性概率累积分布,同时得到CI、ATP以及ZC遭受扰动时系统的弹性分布较广,系统弹性可能出现较低值,转辙机以及轨道电路遭受扰动时系统弹性相对稳定,系统弹性保持在0.97以上.     

基于优先级的语音/数据业务联合功率和速率控制

针对综合语音和数据系统的上行链路,提出了一种基于语音业务优先级的联合功率和数据速率控制算法.该算法在进行资源分配时考虑了语音业务的实时性,给予语音用户更高的优先级,并且在保证语音业务通信质量的前提下,最大化数据业务的吞吐率.仿真表明,在轻负荷环境下,本文算法与不区分优先级的联合功率和速率算法性能相当;而在重负荷环境下,本文算法比不区分优先级的联合功率和速率算法综合性能更好.当系统达到平衡状态时,由于本文方法使语音用户和数据用户的平均发射功率分别降低了43%和68%,语音用户的中断概率降低了30%,而数据用户的平均速率减少9%,所以在数据业务的吞吐率和语音业务的中断概率以及用户的平均发射功率之间取得较好的折衷.     

适合于感知无线电网络的动态信道分配和注水功率联合的算法

随着无线通信技术的飞速发展,传统的静态频谱分配机制与频谱实际需求之间的矛盾日益显著,频谱短缺现象日益严重.频谱资源的利用率问题成为未来移动通信发展的一大瓶颈.有效的信道分配机制能够改善无线资源的使用效率.本文将注水功率分配算法和动态信道分配算法相结合,提出一种基于小区的分布式动态信道分配算法.此算法针对感知无线电网络频谱变化的环境和多业务的环境能够提供优越的性能和自适应能力.与其他基于小区的动态信道分配算法相比,此算法考虑用户之间的公平性,显著提高频谱使用效率.     

基于均衡价格的认知无线网络频谱分配算法

提出一种基于均衡价格理论的认知无线网络频谱分配算法,此算法采用簇间、簇内两阶段的频谱分配方式,理论上分析并推导出不同阶段的最佳频谱单价与频谱数目、簇头及簇成员节点数、节点服务优先级别以及节点自身的通信活动次数之间的数学关系表达式。仿真结果表明:与无优先级的频谱分配方式相比,所提算法以降低不到2个百分点的频谱总收益为代价,可使认知无线网络中的高优先级用户(或节点)获得较多频谱,理性地体现出不同优先等级节点的频谱收益区别。     

基于OFDM的移动蜂窝系统中分布式带宽借复用机制

为了提高未来基于OFDM的移动蜂窝系统的频谱效率,尤其在小区/扇区间流量不均匀的情况下,本文基于两种传统的扇区结构(菱形扇区和五边形扇区)提出一种分布式带宽借复用DBBR(Distributed Bandwidth Borrowing and Reusing)算法。算法利用离基站较近的用户有着较好信道条件的特点,那些带宽不够的扇区以无功率控制的方式借复用相邻扇区中空闲的带宽和离基站较近的用户所使用的带宽,以此提高扇区的吞吐量。理论分析和仿真结果表明相对于传统的三扇区结构,该算法使扇区的平均吞吐量有20%左右的提升,同时说明加入功率控制也不会带来系统吞吐量更多的改善。     

对铁路货车型谱形式的探讨

对我国铁路货车型谱的表达形式进行了分析,提出了符合标准化规范的表达形式。     

我国交流传动电力机车型谱的讨论

提出了我国交流传动电力机车型谱,并给出了型谱中各型号机车适用的场合.     

常见扩频通信技术性能比较

对几种常见的扩频技术进行介绍,在保证扩频后码片时间长度相同的情况下,对直接序列扩频技术、Chirp扩频技术以及BOC扩频技术进行比较.旨在帮助读者对扩频通信技术进行更深层次的了解,当通信系统中需要使用扩频通信技术时,为读者选择性能更优的扩频通信技术提供参考.     

基于高阶谱的振动传递分析

振动传递关系用频率响应函数表示,但由于信号的非高斯特性,使得传统功率谱估计方法受到限制。利用高阶谱可以抑制加性高斯噪声的性质,研究了基于高阶谱分析的机械振动传递关系,提出了基于11/2维谱的频响函数。通过分析对比,基于11/2维谱的振动传递关系较功率谱效果明显,其结果可以作为车辆结构减振设计的依据。     

浅谈电气化铁路接触网线谱研究

基于现代信号处理中谱分析理论,通过对采集的接触网相关数据进行统计分析,建立合适的接触网线谱作为衡量接触线不平顺状态的参考足一种新的思路.通过对国内外研究现状及发展动态进行分析,提出电气化铁路接触网线谱概念,阐述了构建线谱的意义,最后对其相关研究内容进行了论述.     

中国铁路内燃机车发展年谱(1958-2009)

按制造年份汇编了1958-2009(52年)来我国铁路机车工业开发生产的210多种型号内燃机车的主要参数,形成了国产内燃机车的年谱表.从年谱表中可以详细了解各制造厂家历年生产的内燃机车型号、数量和主要参数,并从中可以了解我国铁路内燃机车的发展历程.     

简化的能力谱方法在桥梁结构中的应用

为研究简化的能力谱方法的计算精度,通过一座连续桥梁的实际算例,给出简化能力谱方法的具体应用过程。建立简化横向单墩计算模型,用SAP2000有限元程序对模型进行推导分析,得到能力谱曲线;将三条不同地震记录对应的反应谱曲线转化为ADRS格式的需求谱曲线,并与得到的能力谱曲线绘于同一坐标系下,两种曲线的交点即为结构在相应地震动下的弹性响应,继而求得结构相应的非弹性响应。用非线性时程分析方法对同一计算模型及三条地震动加速度纪录进行分析,与采用简化的能力谱方法下得到的计算结果进行比较,从中看出:简化的能力谱方法可以用较少的计算工作量得到比较精确的结构非线性响应;在该方法中采用 μ T关系式,会得到不同精度的计算结果。不同的Rμ     

实时频谱分析仪在同频干扰监测中的应用

针对同频干扰,提出了运用实时频谱分析仪从频谱角度实现在线干扰监测并进行干扰告警的思路。通过模拟中国移动对GSM-R系统的同频干扰场景,证明了实时频谱分析仪可以分辨出在不同时间上共享相同频率的较强信号下面的低幅度信号,并得到了其进行同频干扰分析时的幅度分辨能力和时间分辨能力。