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基于5G上下行解耦架构的服务轨道交通低轨卫星网络性能分析

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铁道学报 2023年第6期45卷 80-86页

作者：朱昂立方旭明西南交通大学信息编码与传输省重点实验室四川成都610031

随着通信技术的发展,卫星通信特别是低轨(LEO)卫星通信将成为下一代移动通信系统的重要组成部分。此外,随着具有全面感知、传输可靠、智能处理的智能交通通信技术的兴起,基于LEO卫星网络的智能交通通信网络能有效解决智能交通领域特别... 详细信息

随着通信技术的发展,卫星通信特别是低轨(LEO)卫星通信将成为下一代移动通信系统的重要组成部分。此外,随着具有全面感知、传输可靠、智能处理的智能交通通信技术的兴起,基于LEO卫星网络的智能交通通信网络能有效解决智能交通领域特别是高铁高速移动性导致的通信质量下降问题,通过卫星下行链路的大区域覆盖可减少部分链路的切换次数,提升通信链路的可靠性,同时弥补部分地面通信系统特殊情况下容量不足的缺点。然而,虽然LEO卫星网络有覆盖范围大、吞吐量高、功能性强的特点,但由于卫星位置较高,受时延和功率的限制,地面移动用户较难受益于LEO卫星网络。为解决这一难题,提出在地面通信网络与LEO卫星网络混合组网场景中使用5G标准提出的上下行解耦技术,即地面移动用户上行通过地面基站传输,下行通过卫星传输。利用LEO卫星提供的高频谱、大覆盖服务,可以高效提高系统吞吐量与可靠性,同时满足终端设备的时延和功耗要求。通过建立模型比较解耦架构与非解耦架构下的排队时延和切换失败概率,分析比较两种架构的性能。仿真结果表明,解耦系统在业务高峰时段具有明显的性能优势。

关键词：低轨卫星网络轨道交通上下行解耦性能分析

一种基于航向角准确修正的惯性导航室内定位算法

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中国惯性技术学报 2020年第6期28卷 716-722页

作者：邓平朱飞翔赵荣鑫西南交通大学信息编码与传输重点实验室成都610097

针对消防员在陌生室内环境中作业时的准确定位问题,提出了一种基于航向角准确修正的行人室内惯性导航定位算法。首先将去重力、低通滤波后的三轴合加速度数据在三窗式滑动窗口中进行峰峰值步频检测,接着采用经典的非线性步长估计模型进... 详细信息

针对消防员在陌生室内环境中作业时的准确定位问题,提出了一种基于航向角准确修正的行人室内惯性导航定位算法。首先将去重力、低通滤波后的三轴合加速度数据在三窗式滑动窗口中进行峰峰值步频检测,接着采用经典的非线性步长估计模型进行步长估算,然后基于改进的启发式航向角修正算法对复杂室内环境的航向角进行准确修正,最后基于步频、步长及航向角信息进行行人航位推算定位。实验结果表明:所提算法对复杂室内环境具有较好的适应性和稳定性,平均水平定位误差小于0.5%D,取得了较好的室内定位性能。

关键词：惯性导航室内定位三窗式滑动窗口峰峰值探测航向角修正

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一种基于圆环模型的网格搜索定位算法

电讯技术 2022年第8期62卷 1166-1171页

作者：王浩祥邓平西南交通大学信息编码与传输重点实验室成都610031

为了降低非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)误差对定位精度的不利影响,提出了一种基于圆环模型的到达时间(Time of Arrival,TOA)/到达角(Angle of Arrival,AOA)混合定位算法。假设各基站(Base Station,BS)接收的多径信号都经历了散射体的... 详细信息

为了降低非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)误差对定位精度的不利影响,提出了一种基于圆环模型的到达时间(Time of Arrival,TOA)/到达角(Angle of Arrival,AOA)混合定位算法。假设各基站(Base Station,BS)接收的多径信号都经历了散射体的单次散射,首先利用圆环模型的几何特征搜索圆环的半径,再根据圆环的半径、TOA信息和AOA信息确定散射体的位置;然后将散射体作为虚拟基站规划移动台(Mobile Station,MS)的可能位置范围,并使用网格搜索和约束判断来获得多个MS可能的估计位置;最后根据误差目标函数的大小进行选择性平均。在不同NLOS场景下的仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法取得了更好的定位性能。

关键词：网格定位非视距误差单次反射散射信息虚拟基站

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无人机空地网络研究综述

西南交通大学学报 2024年

作者：鞠宏浩程楷钧邓彩连颜雪镇尹宝林龙彦方旭明西南交通大学信息编码与传输四川省重点实验室

无人机具有快速部署、成本低廉等优势。无人机空地网络通过将基站设备部署至升空无人机平台，能从空中快速构建对地覆盖网络，因而在应急救灾、偏远覆盖、智能交通、智慧城市等方面具有广阔的应用前景，近年来受到广泛关注。面向无人机... 详细信息

无人机具有快速部署、成本低廉等优势。无人机空地网络通过将基站设备部署至升空无人机平台，能从空中快速构建对地覆盖网络，因而在应急救灾、偏远覆盖、智能交通、智慧城市等方面具有广阔的应用前景，近年来受到广泛关注。面向无人机空地网络应用场景，结合无人机的机动、组网、载荷等特点，围绕无人机空地网络覆盖性能提升、无人机空地网络通感算一体化设计、智能反射面技术辅助的无人机空地网络、鲁棒无人机空地网络四个维度，从网络场景、关键技术挑战、性能优化控制方法等几方面梳理无人机空地网络的研究现状，并探索优化提升无人机空地网络性能的未来研究方向。

关键词：无人机网络覆盖通感算一体化智能反射面辅助鲁棒无人机空地网络

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同方期刊数据库

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一种融合多方向变异性的改进克里金插值算法

传感技术学报 2020年第7期33卷 991-996页

作者：刘晓宇邓平西南交通大学信息编码与传输重点实验室成都611756

在室内位置指纹定位技术中,采用克里金插值算法可有效降低指纹数据库构建的工作量。但是,现有算法通常只考虑了信号在一维方向上的变异性,没有考虑室内环境中信号在多个方向存在的变异性。为此,本文提出了一种融合了多个方向信号变异性... 详细信息

在室内位置指纹定位技术中,采用克里金插值算法可有效降低指纹数据库构建的工作量。但是,现有算法通常只考虑了信号在一维方向上的变异性,没有考虑室内环境中信号在多个方向存在的变异性。为此,本文提出了一种融合了多个方向信号变异性的改进克里金插值算法,充分考虑了二维室内环境中信号在不同方向的变异性对插值精度的影响。实验结果表明,与克里金插值算法、距离反比加权插值算法等算法相比,本文算法对指纹数据的插值精度更高。

关键词：室内定位指纹数据库构建克里金插值算法变异性

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一种基于标签的抗虫洞攻击MMCL算法

传感技术学报 2018年第7期31卷 1118-1123页

作者：鲍露邓平西南交通大学信息编码与传输重点实验室成都610031

针对移动传感器网络节点定位算法的安全性问题,分析了虫洞攻击对MMCL算法的影响。为抵御虫洞攻击,改善定位性能,提出了一种基于标签的抗虫洞MMCL算法LB-MMCL(Label-Based Multi-hop Monte Carlo Localization)。该算法基于节点邻居列表... 详细信息

针对移动传感器网络节点定位算法的安全性问题,分析了虫洞攻击对MMCL算法的影响。为抵御虫洞攻击,改善定位性能,提出了一种基于标签的抗虫洞MMCL算法LB-MMCL(Label-Based Multi-hop Monte Carlo Localization)。该算法基于节点邻居列表中的异常,依据距离约束机制和消息唯一性原则,标记并区分虫洞两端受攻击的节点,断开虚假链路,以减轻虫洞攻击的影响,达到抵御攻击的目的。仿真结果表明,在无需额外硬件辅助下,LB-MMCL算法能有效抵御虫洞攻击,改善节点定位精度和定位率。

关键词：移动无线传感器网络虫洞攻击 MMCL 安全定位

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OFDMA中继网络变时域节能资源分配策略

电子与信息学报 2013年第5期35卷 1023-1030页

作者：黄博方旭明陈煜西南交通大学信息编码与传输省重点实验室

现有正交频分多址接入(OFDMA)中继网络资源分配的研究均采用固定时域配置下的频域分配和功率分配,不能很好适应用户业务在时域上的变化。该文针对OFDMA中继网络提出一种可最优节能的资源分配策略和一种简化的节能资源分配策略,为资源分... 详细信息

现有正交频分多址接入(OFDMA)中继网络资源分配的研究均采用固定时域配置下的频域分配和功率分配,不能很好适应用户业务在时域上的变化。该文针对OFDMA中继网络提出一种可最优节能的资源分配策略和一种简化的节能资源分配策略,为资源分配问题建立一般化的模型,即动态分配时域资源、频域资源和功率资源,所建模型具有很强的灵活性和适应性,不仅适用于固定时域分配系统,也适用于非固定时域分配系统。此外针对非满负荷业务,在保证用户服务质量的情况下,以节能为目标对无线非协作中继网络的资源分配进行能效最大化建模,使用拉格朗日乘数法对模型求解。考虑到算法复杂度,应用指派问题中的匈牙利算法设计出一种简化的资源分配策略。理论和仿真结果表明,最优节能资源分配算法能够得到能效的最大化,而简化节能资源分配算法与最优节能资源分配算法在能效上的差距不足5%,但算法复杂度得到了显著降低。而且,动态分配时域资源比固定时域分配对用户分布不均或链路分布不均有更强的适应性。

关键词：无线通信正交频分多址接入中继网络资源分配能效

一种基于人体运动状态识别的行人航迹推算方法

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中国惯性技术学报 2021年第1期29卷 16-22页

作者：邓平赵荣鑫朱飞翔西南交通大学信息编码与传输四川省重点实验室成都610097

针对目前行人导航技术中人体运动状态分类不完善和运动状态识别精度不足而导致定位精度不高问题,提出一种基于人体运动状态识别的行人航迹推算(PDR)算法。定位人员首先通过手持智能手机,在多种运动状态随机切换情况下,利用基于合加速度... 详细信息

针对目前行人导航技术中人体运动状态分类不完善和运动状态识别精度不足而导致定位精度不高问题,提出一种基于人体运动状态识别的行人航迹推算(PDR)算法。定位人员首先通过手持智能手机,在多种运动状态随机切换情况下,利用基于合加速度波形的单峰值检测法,完成不同运动状态下的步频及计步检测;然后通过分析和筛选加速度的时域特征,构建线性支持向量机(SVM)多分类器,并提出相邻步态约束法完成多种运动状态的准确识别;最后设计新的PDR模型,将运动状态识别结果应用于PDR定位解算,实现二维平面内人体多运动状态下的智能手机导航定位。实验结果表明,所提算法在行人多运动状态下的定位误差优于1.6%D,为行人惯性导航技术的实际应用提供了更多的适用范围。

关键词：运动状态识别峰值检测支持向量机行人航迹推算

基于连续干扰消除的超奈奎斯特信号迭代接收技术

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电讯技术 2017年第9期57卷 1052-1057页

作者：李浩邓平程远瑶刘文超西南交通大学信息编码与传输重点实验室

为了消除超奈奎斯特(FTN)调制技术引入的干扰,设计了基于连续干扰消除(SIC)的Turbo迭代均衡接收机。对于单载波FTN系统,首先建立了FTN信号等效模型,然后接收机根据等效模型和译码器输出的软信息重建干扰,并通过多次连续干扰消除和译码... 详细信息

为了消除超奈奎斯特(FTN)调制技术引入的干扰,设计了基于连续干扰消除(SIC)的Turbo迭代均衡接收机。对于单载波FTN系统,首先建立了FTN信号等效模型,然后接收机根据等效模型和译码器输出的软信息重建干扰,并通过多次连续干扰消除和译码逐步消除,具有较低的复杂度。同样地,在多载波FTN系统中,根据译码器输出的软信息和成型脉冲的时频特性重建引入的干扰并通过多次迭代给予消除。仿真表明,在加速因子不是太小时,基于SIC-Turbo均衡的接收机能够有效消除干扰,可获得近似正交传输时的误码性能。

关键词：超奈奎斯特连续干扰消除 Turbo均衡正交频分复用偏移正交振幅调制