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天线极化和阵元间距对地铁隧道MIMO性能的影响

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电子测量技术 2023年第10期46卷 178-183页

作者：纪文莉钱竞元郑国莘上海申通地铁集团有限公司技术中心上海201103 特种光纤与光接入网重点实验室上海大学上海200444

在上海地铁隧道环境中对5.6 GHz多输入多输出系统开展了基于伪随机序列的信道测量。通过相关运算获得了子信道冲激响应,分析了不同天线极化和阵元间距对2×2 MIMO信道条件数、等效自由度和信道容量的影响。结果表明,当交叉极化天线的条... 详细信息

在上海地铁隧道环境中对5.6 GHz多输入多输出系统开展了基于伪随机序列的信道测量。通过相关运算获得了子信道冲激响应,分析了不同天线极化和阵元间距对2×2 MIMO信道条件数、等效自由度和信道容量的影响。结果表明,当交叉极化天线的条件数均值约为10时,分别比垂直同极化和水平同极化约低5和8。当交叉极化的等效自由度均值约为1.6时,分别比垂直同极化和水平同极化约高0.3和0.2。当交叉极化的信道容量均值约为5.8 bit/s/Hz,分别比垂直同极化和水平同极化约高0.7 bit/s/Hz和0.8 bit/s/Hz。3个结果都一致表明交叉极化天线有利于MIMO性能的提高。另外,天线阵元间距对于同极化MIMO的信道容量影响较大,而对于交叉极化MIMO的信道容量影响较小,表明采用交叉极化能以较小的阵元间距获取较大的信道容量,这些结果对于地铁隧道狭小空间中减少天线尺寸提升信道容量有参考意义。

关键词：地铁隧道多输入多输出天线极化阵元间距

正交Hermite脉冲的超宽带的多用户通信

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电子与信息学报 2006年第5期28卷 852-856页

作者：胡文郑国莘上海大学通信与信息工程学院上海200072

正交Hermite脉冲被提出用于超宽带无线通信。该文提出新方法用于超宽带通信的多用户传输系统。通过同时传输多个正交Hlermie脉冲,超宽带多用户传输系统可以获得好的性能特征。该文还提出了正交Hermite脉冲应用于LIWB的DS．CDMA系统以同... 详细信息

正交Hermite脉冲被提出用于超宽带无线通信。该文提出新方法用于超宽带通信的多用户传输系统。通过同时传输多个正交Hlermie脉冲,超宽带多用户传输系统可以获得好的性能特征。该文还提出了正交Hermite脉冲应用于LIWB的DS．CDMA系统以同时支持更多的用户通信。

关键词：超宽带通信 Hermite多项式多用户通信双正交调制

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递减候选集正则化子空间追踪算法

控制与决策 2017年第2期32卷 287-292页

作者：田金鹏刘小娟郑国莘上海大学通信与信息工程学院上海200072 上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室上海200072

为提高压缩感知子空间追踪算法的信号重建概率及精度,提出一种递减候选集正则化子空间追踪算法.该算法基于Co Sa MP/SP算法并加以改进,将迭代过程分成若干个阶段,在每个阶段均采用类Co Sa MP/SP算法进行迭代计算,但各阶段的候选集原子... 详细信息

为提高压缩感知子空间追踪算法的信号重建概率及精度,提出一种递减候选集正则化子空间追踪算法.该算法基于Co Sa MP/SP算法并加以改进,将迭代过程分成若干个阶段,在每个阶段均采用类Co Sa MP/SP算法进行迭代计算,但各阶段的候选集原子个数依次递减,同时按正则化方法选择新的候选集原子.实验仿真对比结果表明,与同类算法相比,所提出算法能够以更高概率重建信号,在噪声环境下也具有较高的重建精度.

关键词：压缩感知信号重建子空间追踪稀疏表示正则化

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一种变步长稀疏度自适应子空间追踪算法

自动化学报 2016年第10期42卷 1512-1519页

作者：田金鹏刘小娟郑国莘上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海大学特种光纤与光接入网重点实验室上海200072

针对压缩感知(Compressive sensing,CS)中未知稀疏度信号的重建问题,本文提出一种变步长稀疏度自适应子空间追踪算法.首先,采用一种匹配测试的方法确定固定步长,然后以该固定步长与变步长方式相结合,通过不同支撑集原子个数下的重建残... 详细信息

针对压缩感知(Compressive sensing,CS)中未知稀疏度信号的重建问题,本文提出一种变步长稀疏度自适应子空间追踪算法.首先,采用一种匹配测试的方法确定固定步长,然后以该固定步长与变步长方式相结合,通过不同支撑集原子个数下的重建残差变化确定信号稀疏度,算法采用子空间追踪方法确定相应支撑集原子,并完成原始信号准确重建.实验结果表明,与同类算法相比,该算法可以更准确重建原始信号,且信号稀疏度值较高时,运算量低于同类算法.

关键词：压缩感知信号重建子空间追踪自适应算法稀疏表示

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基于混沌和高斯局部优化的混合差分进化算法

控制与决策 2010年第6期25卷 899-902页

作者：贾东立郑国莘上海大学特种光纤与光接入网省部共建教育部重点实验室上海200072 河北工程大学信息与电气工程学院河北邯郸056038

针对标准差分进化(DE)算法在高维复杂函数优化中易早熟收敛,进而导致搜索精度降低甚至优化失败的问题,提出一种基于混沌和高斯局部优化的混合差分进化算法(CGHDE).该算法在进化初期利用混沌的遍历性,可有效地避免算法陷入局部最优;而在... 详细信息

针对标准差分进化(DE)算法在高维复杂函数优化中易早熟收敛,进而导致搜索精度降低甚至优化失败的问题,提出一种基于混沌和高斯局部优化的混合差分进化算法(CGHDE).该算法在进化初期利用混沌的遍历性,可有效地避免算法陷入局部最优;而在进化后期,采用高斯搜索又可有效地提高收敛精度.实验表明,CGHDE算法对函数维度的敏感性大大低于标准DE算法,并且寻优能力强、稳定性好、搜索精度高,特别适合于工程中高维复杂函数的优化问题.

关键词：混沌优化高斯优化差分进化遗传算法

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轨道交通LTE-M邻频干扰分析

工业控制计算机 2022年第11期35卷 21-22,156页

作者：付浩韩熠郑国莘上海大学特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海先进通信与数据科学研究院上海200444 卡斯柯信号有限公司上海200436

城市轨道交通中,LTE-M系统作为列车控制的通信专网使用,易受到外界无线通信信号的干扰。依据3GPP协议,推导了邻频干扰阈值和邻道干扰功率比公式,结合无线信道传播模型计算出不同链路下LTE-M系统抵抗邻频FDDLTE上行干扰所需的最小隔离度... 详细信息

城市轨道交通中,LTE-M系统作为列车控制的通信专网使用,易受到外界无线通信信号的干扰。依据3GPP协议,推导了邻频干扰阈值和邻道干扰功率比公式,结合无线信道传播模型计算出不同链路下LTE-M系统抵抗邻频FDDLTE上行干扰所需的最小隔离度,并提出用频带隔离等方式来规避干扰,为轨道交通工程建设和部署提供了参考。

关键词：轨道交通 LTE-M 邻频干扰隔离度

基于反学习和正交交叉算子的元胞差分进化算法

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北京邮电大学学报 2014年第3期37卷 7-12页

作者：丁青锋郑国莘杨柳上海大学特种光纤与光接入重点实验室上海200072 华东交通大学电气与电子工程学院南昌330013

提出了一种基于正交交叉算子的元胞差分进化算法.进化初期采用反学习初始化方法获得初始候选种群,利用元胞结构的局部搜索方法替代控制参数调节差分进化算法的选择压力,从而平衡差分进化算法的探索能力和开发能力,利用元胞自动机的并行... 详细信息

提出了一种基于正交交叉算子的元胞差分进化算法.进化初期采用反学习初始化方法获得初始候选种群,利用元胞结构的局部搜索方法替代控制参数调节差分进化算法的选择压力,从而平衡差分进化算法的探索能力和开发能力,利用元胞自动机的并行演化机制保持种群的多样性,从而避免陷入局部最优.该算法利用无交叉因子的正交交叉算子,通过多元素重复试验加速种群收敛速度.对多个典型测试函数的仿真实验结果表明,所提出的算法相较于多个差分进化改进算法具有更快的收敛速度和更好的计算精度.

关键词：差分进化算法元胞自动机反学习正交交叉算子

天线电波在隧道微蜂窝环境中传播特性的UTD预测

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电子学报 1998年第12期26卷 26-30页

作者：郑国莘张跃平盛剑桓.张文梅太原理工大学限定空间通信研究所

本文用一致性几何绕射理论（简称ＵＴＤ），预测了频率为９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ的窄带和宽带天线电波在隧道中的传播特性，并讨论了隧道的分支、弯曲障碍物对传播特性的影响．其中，窄带和宽带传播特性是分别在空域和时域中研究... 详细信息

本文用一致性几何绕射理论（简称ＵＴＤ），预测了频率为９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚ的窄带和宽带天线电波在隧道中的传播特性，并讨论了隧道的分支、弯曲障碍物对传播特性的影响．其中，窄带和宽带传播特性是分别在空域和时域中研究的。结果表明：在空直隧道中，不同边界条件对窄带信号具有各不相同的传播衰减率；宽带信号具有宽的相关带宽。在弯曲和有分支空隧道中传播衰减较高。在有车辆等障碍物的隧道中接收信号具有宽的相关带宽。在弯曲和有分支空隧道中传播衰减较高。在有车辆等障碍物的隧道中接收信号会有较大起伏、较长的均方根延迟和较高的附加损耗。理论计算结果与实测值非常相符。

关键词：隧道一致性几何绕射无线电波传播 UTD

基于深度强化学习的轨道交通T2T通信网络资源分配

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工业控制计算机 2023年第9期36卷 89-91,94页

作者：望前程赵恒凯韩熠郑国莘上海大学特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 卡斯柯信号有限公司上海200071

轨道交通下一代列车对列车(T2T)通信为基础的列控系统中,列车对轨旁(T2W)通信与T2T通信并存。为了充分利用有限的频谱资源,提出了一种基于多智能体深度强化学习的T2T通信分布式资源分配方案。该方案依据通信内容划分不同优先级,同时将一... 详细信息

轨道交通下一代列车对列车(T2T)通信为基础的列控系统中,列车对轨旁(T2W)通信与T2T通信并存。为了充分利用有限的频谱资源,提出了一种基于多智能体深度强化学习的T2T通信分布式资源分配方案。该方案依据通信内容划分不同优先级,同时将一个T2T或T2W链路看成一个智能体,每个智能体在与环境不断交互的同时选择动作独立实现分布式资源分配机制。仿真结果表明,该方案在降低T2T通信时延的基础上提高了T2W链路和系统整体的吞吐量;与现有的T2T通信资源分配方案相比,系统容量和T2T链路成功传输概率均有较大提高。

关键词： T2T通信频谱共享多智能体深度强化学习