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面向军事物联网任务低时延需求的网内协同计算方法
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作者 任继军 李瑞彪 +1 位作者 马步云 任智源 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期147-157,共11页
为了解决军事物联网中传感数据在往返服务器应用层时的高通信时延消耗问题,提出一种面向低时延任务需求的多设备网内协同计算方法。该方法依托以P4交换机为核心的网络架构展开研究,采用基于P4程序的数据面编程策略来完成交换机内的数据... 为了解决军事物联网中传感数据在往返服务器应用层时的高通信时延消耗问题,提出一种面向低时延任务需求的多设备网内协同计算方法。该方法依托以P4交换机为核心的网络架构展开研究,采用基于P4程序的数据面编程策略来完成交换机内的数据包处理。设计了一种任务映射策略,将任务集映射至交换机网络拓扑,实现任务在网络拓扑路径上边传输边计算的协同作业模式。之后构建时延优化模型以找到最佳映射结果,并通过异构最早完成时间算法进一步对任务进行了最佳调度。实验结果表明,当单个数据包的数据大小为1 000 Byte时,该方法的输出时延与本地服务和云服务相比分别降低约54.2%和72.1%。因此,所提出的方法有效降低了时延,为满足任务的低时延需求提供了切实可行的解决方案。 展开更多
关键词 军事物联网 协同计算 P4交换机 任务映射
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D2D多播场景下面向节能的资源分配机制 被引量:10
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作者 王元 赵季红 +2 位作者 唐睿 曲桦 董姣姣 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期162-167,共6页
设备间通信通过复用蜂窝通信的频谱,能够提升系统频带利用率,并大幅度降低终端能耗.在内容分发网络场景中,借助设备间通信多播还能有效地增加系统容量,改善用户的服务感受.但是,考虑到移动中继电量受限,而且设备间通信与蜂窝通信之间由... 设备间通信通过复用蜂窝通信的频谱,能够提升系统频带利用率,并大幅度降低终端能耗.在内容分发网络场景中,借助设备间通信多播还能有效地增加系统容量,改善用户的服务感受.但是,考虑到移动中继电量受限,而且设备间通信与蜂窝通信之间由于频带复用会产生严重的同频干扰,提出了一种基于图论的资源分配机制来最小化移动中继的总能耗,并同时保证蜂窝用户和设备间通信用户服务质量.此外,还考虑了上述能耗优化与系统容量之间的折中关系,实现了在接入用户数量最大的前提下最小化能耗. 展开更多
关键词 设备间通信多播 移动中继 节能 系统容量 资源分配 二分图
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D2D辅助的窄带物联网中能耗和传输成功率的最优折中 被引量:11
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作者 裴二荣 易鑫 +2 位作者 邓炳光 李金艳 张蕾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2915-2922,共8页
在设备到设备(D2D)通信辅助的窄带物联网(NB-IoT)中,为了尽可能提高传输成功率,D2D接收端需要预留较多的通信时隙(可以允许多次重传)。然而,这显著地增加了用户设备(UE)的能耗,特别是在信道条件较差或者相邻D2D链路干扰较严重的情况下... 在设备到设备(D2D)通信辅助的窄带物联网(NB-IoT)中,为了尽可能提高传输成功率,D2D接收端需要预留较多的通信时隙(可以允许多次重传)。然而,这显著地增加了用户设备(UE)的能耗,特别是在信道条件较差或者相邻D2D链路干扰较严重的情况下。该文基于中继和能耗模型构造了一个传输成功率和能耗折中的优化问题,进而提出一个基于二分法的通信时隙最优配置算法。数值结果表明较多的预留时隙数量极大地增加了UE的能耗,但是不会显著提高传输成功率,与多中继传输、随机中继传输和100%成功传输等其他算法相比,该文提出的预留时隙最优配置算法获得了最小的能耗和几乎最大的传输成功率(只比100%成功传输方案低)。 展开更多
关键词 窄带物联网 设备到设备通信 能量消耗 传输成功率
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基于全网能量均衡的WirelessHART图路由算法 被引量:11
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作者 张盛 鄢傲 +2 位作者 向忠胜 张国勇 马天鸣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期1520-1523,共4页
如何均衡使用网络节点能量并生成高可靠路由是WirelessHART网络研究的一个难题,为此提出了一种GRAEB(graph routing algorithm based on energy balancing)图路由算法。首先,网络被初始化为连通的图结构,能够提高丰富的冗余路径。网络... 如何均衡使用网络节点能量并生成高可靠路由是WirelessHART网络研究的一个难题,为此提出了一种GRAEB(graph routing algorithm based on energy balancing)图路由算法。首先,网络被初始化为连通的图结构,能够提高丰富的冗余路径。网络管理器根据全网节点剩余能量、通信周期、链路分布等因子生成节点鲁棒系数矩阵,节点通过比较邻居的鲁棒系数来选择最优路径。另外,规定了邻居节点数的上限阈值,每次路由更新只保留鲁棒系数最优的邻居。仿真结果表明GRAEB不仅提高了网络可靠性,而且延长了网络寿命。 展开更多
关键词 WIRELESSHART 图路由 能量均衡 GRAEB算法 鲁棒系数
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物联网中数据融合的信誉度模型与仿真 被引量:16
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作者 胡向东 魏琴芳 唐慧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2636-2640,共5页
具有巨大市场应用前景的物联网正在掀起第三次信息技术浪潮,其依托的核心技术之一-无线传感器网络具有能量、存储能力、计算能力、通信带宽等资源受限的突出特点,实施数据融合是其必然选择。物联网一般具有信息安全敏感的需求,在数据融... 具有巨大市场应用前景的物联网正在掀起第三次信息技术浪潮,其依托的核心技术之一-无线传感器网络具有能量、存储能力、计算能力、通信带宽等资源受限的突出特点,实施数据融合是其必然选择。物联网一般具有信息安全敏感的需求,在数据融合过程中易受到节点数据被伪造或篡改等多种信息安全威胁;为了保障数据融合结果的真实性与可靠性,建立了基于节点信誉度评价的安全数据融合模型(CBDA),仿真结果表明了该模型的有效性和数据融合结果的可靠性。 展开更多
关键词 物联网 数据融合 信誉度 模型 仿真
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基于能量均衡的认知无线电双向中继网络能耗优化研究 被引量:6
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作者 赵澄 吴科丽 +1 位作者 姚信威 王万良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期230-235,共6页
针对使用电池的认知无线电(CR)节点能量消耗不均衡导致系统节点生存时间短,能量利用率低的问题,提出了一种基于双向中继(TWR)的无线通信能耗均衡通信系统.该系统由源节点、目的节点、双向中继及其接收节点组成,每个节点分配初始能量,节... 针对使用电池的认知无线电(CR)节点能量消耗不均衡导致系统节点生存时间短,能量利用率低的问题,提出了一种基于双向中继(TWR)的无线通信能耗均衡通信系统.该系统由源节点、目的节点、双向中继及其接收节点组成,每个节点分配初始能量,节点间通过合理的方法设置发射功率来实现功率归一化处理,从而平衡节点间的能量,防止网络中部分节点由于能量耗尽过早消亡,实现无线通信网络中节点能量的均衡和网络生存寿命的最大化.仿真结果表明,本文提出的基于能量归一化均衡算法可最大化能效,并能提高能量利用率的同时延长系统生存时间. 展开更多
关键词 双向中继 能量归一化 能量均衡 能量效率.
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GSM短信预警的智能家居服务系统设计 被引量:4
7
作者 朱恒军 张志华 +1 位作者 于泓博 都文和 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期79-84,9,共6页
针对家居水表流量和有害气体浓度无法实时监控问题,设计一种监控水表流量和有害气体浓度的实用智能家居服务系统.该系统以ARM9作为主控处理器,采用无线方式读取水表数据,采用CAN总线接收有害气体浓度信息,通过GSM短信模块实现与手机终... 针对家居水表流量和有害气体浓度无法实时监控问题,设计一种监控水表流量和有害气体浓度的实用智能家居服务系统.该系统以ARM9作为主控处理器,采用无线方式读取水表数据,采用CAN总线接收有害气体浓度信息,通过GSM短信模块实现与手机终端的双工通信;可以通过手机短信设置用水量信息,当需要购买水费或有害气体浓度超标时,业主能够得到及时提示,从而实现对水表流量和有害气体浓度的实时监控. 展开更多
关键词 智能家居 ARM控制器 有害气体监测 无线抄水表 GSM终端
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一种结合威望的D2D通信中继选择算法 被引量:5
8
作者 王汝言 缪懿 闫俊杰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期76-82,共7页
为了使终端直通通信能够公平有效地选择中继节点,提出了一种基于威望的中继选择算法.利用威望从社会域的角度描述了设备作为中继的意愿和能力;同时在物理域分析了设备之间在不同传输模式下的数据传输情况;采用博弈论的方法在候选中继设... 为了使终端直通通信能够公平有效地选择中继节点,提出了一种基于威望的中继选择算法.利用威望从社会域的角度描述了设备作为中继的意愿和能力;同时在物理域分析了设备之间在不同传输模式下的数据传输情况;采用博弈论的方法在候选中继设备中选出适合的中继,避免了社会关系弱、剩余能量低的设备被选作中继.结果表明,与随机选择算法和最大吞吐量算法相比,该算法提高了系统的吞吐量、终端直通链路的覆盖率以及中继选择的合理性. 展开更多
关键词 终端直通 中继 威望 吞吐量
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清江水情自动测报系统单频无线组网设计 被引量:3
9
作者 曹年红 曹翊军 江海深 《水电能源科学》 北大核心 2010年第3期131-134,共4页
针对清江水情自动测报系统采用VHF通信组网方式将遥测站数据分别送宜昌中心站和水布垭中心站并返回确认信息,提出了一种单频无线组网设计方案,利用单站单路由发信多中心接收确认机制,解决系统传输时延与接收中心的数量成线性增长的难题... 针对清江水情自动测报系统采用VHF通信组网方式将遥测站数据分别送宜昌中心站和水布垭中心站并返回确认信息,提出了一种单频无线组网设计方案,利用单站单路由发信多中心接收确认机制,解决系统传输时延与接收中心的数量成线性增长的难题。实践表明,该设计方案具有灵活的路由控制能力,设备具有高度的互换性,可应用于电力、水利和防灾等领域的监测和控制。 展开更多
关键词 单频组网 多中心确认 传输延时 路由控制 水情自动测报
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基于遗传算法的分时长期演进(TD-LTE)多目标站址选址方法 被引量:3
10
作者 陈志涛 杨小东 苏钟 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第7期29-33,44,共6页
为了有效地扩大基站无线覆盖范围,吸收更多的用户和话务量,降低建设成本,提高收益,实现科学的基站选址,提出了一种适应于分时长期演进(time division long term evolution,TD-LTE)网络的高效的、智能的4G无线网络规划方法,通过综合考虑4... 为了有效地扩大基站无线覆盖范围,吸收更多的用户和话务量,降低建设成本,提高收益,实现科学的基站选址,提出了一种适应于分时长期演进(time division long term evolution,TD-LTE)网络的高效的、智能的4G无线网络规划方法,通过综合考虑4G网络的同频干扰、正交频分复用(OFDM)、小区边缘速率、参考信号强度(RSRP)和基站站址密度等,建立一个以建设成本、覆盖率和容量为目标的多目标组合优化规划模型;并采用加入局部搜索的遗传算法进行智能求解。仿真结果表明该模型不但能够求出以最少的成本建设最大覆盖的网络方案,而且能够求出每个建设基站的天线类型、天线挂高和小区类型;同时加入局部搜索后的算法速度得到明显的提高。 展开更多
关键词 TD—LTE网络 网络规划 多目标 遗传算法
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基于先进小区干扰协调技术的异构网络联合资源分配 被引量:3
11
作者 张永忠 唐玮俊 冯穗力 《电讯技术》 北大核心 2016年第6期597-604,共8页
高发射功率的宏基站与低发射功率的小基站之间的资源分配策略直接影响着异构蜂窝网络的性能。这是一个联合资源优化问题,即用户的基站接入选择、宏基站预留给小基站的资源数量和基站的调度策略。针对这一问题,利用块并列下降方法,提出... 高发射功率的宏基站与低发射功率的小基站之间的资源分配策略直接影响着异构蜂窝网络的性能。这是一个联合资源优化问题,即用户的基站接入选择、宏基站预留给小基站的资源数量和基站的调度策略。针对这一问题,利用块并列下降方法,提出了一组新颖的资源优化算法。所提出的解决方案能分布式实现,并兼容先进长期演进技术(LTE-A)协议中的先进小区间干扰协调技术(e ICIC)。大量的动态系统级仿真结果表明系统性能和用户间公平性都得到了显著提升。 展开更多
关键词 异构网络 无线资源分配 联合优化 先进小区干扰协调 负载均衡
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基于ZigBee与GSM技术的温室环境监控系统的设计 被引量:1
12
作者 王鑫鑫 周国平 +3 位作者 封维忠 韩晨燕 黄峰 姚达雯 《节水灌溉》 北大核心 2014年第8期63-65,68,共4页
介绍了一种基于Zigbee和GSM技术的温室环境监控系统。该系统采用无线数据传输具有低功耗、组网灵活方便、拓展性强的优点,克服了传统方式布线复杂、功耗大、监控不便的困难。重点介绍了自制的光照度传感器和终端节点的设计思路和软硬件... 介绍了一种基于Zigbee和GSM技术的温室环境监控系统。该系统采用无线数据传输具有低功耗、组网灵活方便、拓展性强的优点,克服了传统方式布线复杂、功耗大、监控不便的困难。重点介绍了自制的光照度传感器和终端节点的设计思路和软硬件实施方案。经测试,该系统能实时有效地感知温室的环境状况。 展开更多
关键词 ZIGBEE GSM CC2530 MSP430F149 光照传感器探头
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基于扩展的Granott相互作用模式的移动协同学习模型研究 被引量:1
13
作者 徐冰 吴剑锋 +1 位作者 张露芳 马建平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期247-250,273,共5页
传统的移动协同学习模型的研究和架构都是从技术的角度提出,而忽略了协同过程中学习者相互作用的社会性对其的影响程度。首先在经典Granott模型的基础上研究了一种扩展的Granott相互作用模式,然后提出了一种基于扩展的Granott相互作用... 传统的移动协同学习模型的研究和架构都是从技术的角度提出,而忽略了协同过程中学习者相互作用的社会性对其的影响程度。首先在经典Granott模型的基础上研究了一种扩展的Granott相互作用模式,然后提出了一种基于扩展的Granott相互作用模式的移动协同学习模型,并对其中的Granott驱动逻辑对象进行了形式化算法描述,最后通过原型系统对模型进行了验证和实现。模型支持移动学习者基于扩展的Granott相互作用模式获取协同过程中同伴的协同行为,从而有效地完成协同学习工作。 展开更多
关键词 Granott理论 相互作用 移动协同学习 移动
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电力监控系统通信前置机的设计与开发 被引量:2
14
作者 陈华星 廖力清 刘建良 《广东电力》 2006年第11期49-51,共3页
为解决变电站测量保护单元较多时通信不正常甚至中断的问题,提出了在测量保护单元与后台监控机之间加入通信前置机的方案。介绍了基于先进的MCF5282嵌入式微控制器的通信前置机的硬件、软件设计,以及解决通信冲突和抗干扰的措施。
关键词 电力监控系统 通信前置机 MCF5282控制器
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包西铁路GSM-R数字光纤直放站方案研究 被引量:11
15
作者 李庆 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第12期105-108,共4页
通过传输损耗、上行噪声叠加、传输时延和组网等方面来比较模拟光纤直放站和数字光纤直放站的优缺点,试验利用数字光纤直放站在既有包西线GSM-R系统中替代模拟光纤直放站进行弱场覆盖,发现数字光纤直放站近、远端机之间的光纤传输链路... 通过传输损耗、上行噪声叠加、传输时延和组网等方面来比较模拟光纤直放站和数字光纤直放站的优缺点,试验利用数字光纤直放站在既有包西线GSM-R系统中替代模拟光纤直放站进行弱场覆盖,发现数字光纤直放站近、远端机之间的光纤传输链路不受光功率衰减的影响,并能通过调整远端机时延可以良好解决实际应用中多个远端单元RRU之间重叠覆盖区域的时延色散问题,对数字光纤直放站今后在铁路推广应用具有参考价值。 展开更多
关键词 包西铁路 模拟光纤直放站 数字光纤直放站 场强覆盖
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基于ARM9的无线路由器设计 被引量:4
16
作者 李云飞 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第24期4687-4689,4703,共4页
随着计算机网络规模的不断扩大,路由器尤其是无线路由器已逐渐成为最重要的网络设备。然而路由器的高昂价格却令许多需求者望而却步。因此,对于要求不是很高的使用者来说,寻找一种成本便宜、性能不错的路由器替代品非常有必要。鉴于Linu... 随着计算机网络规模的不断扩大,路由器尤其是无线路由器已逐渐成为最重要的网络设备。然而路由器的高昂价格却令许多需求者望而却步。因此,对于要求不是很高的使用者来说,寻找一种成本便宜、性能不错的路由器替代品非常有必要。鉴于Linux对网络技术的强大支持,提出了用Linux构建路由器的设计思想,设计了一种基于ARM9的无线路由器,硬件平台的核心采用Micrel半导体公司生产的KS8695X高能16/32位RISC微控制器,软件基于嵌入式Linux系统。同时叙述了软件的设计流程和系统的移植。 展开更多
关键词 嵌入式系统 无线路由器 带宽 MAC地址 TCP/IP协议 调制/解调 以太网
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基于无线能量采集的多跳网络安全传输中的路径选择 被引量:6
17
作者 火元莲 徐晓鹏 郑海亮 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第12期2150-2156,共7页
针对具有无线能量采集技术的多跳传输网络,提出了全双工中继网络在有多个窃听者和多个功率节点场景下进行多跳多路径传输时的路径选择问题。首先,所提系统模型在有多个窃听者和功率节点的场景下进行信息传输,将源发射端和接收端之间的... 针对具有无线能量采集技术的多跳传输网络,提出了全双工中继网络在有多个窃听者和多个功率节点场景下进行多跳多路径传输时的路径选择问题。首先,所提系统模型在有多个窃听者和功率节点的场景下进行信息传输,将源发射端和接收端之间的最佳路径作为数据传输路径。然后,为了增强系统性能,中继节点对功率节点发出的射频信号进行能量采集并利用所获能量来进行下一跳的数据传输。最后,推导出了所提路径选择方法在瑞利衰落信道下端到端中断概率的精确表达式,蒙特卡洛仿真和理论分析曲线拟合较好,说明了理论推导的正确性,以及所提方法具有性能上的优越性。 展开更多
关键词 能量采集 多跳传输 路径选择 中断概率
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基于机车北斗卫星、GPS双模的CIR卫星定位单元设计 被引量:3
18
作者 李庆 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第11期114-117,共4页
机车综合无线通信设备(CIR)用于实现机车和调度台之间的通信,卫星定位单元是CIR的重要组成之一,通过双模卫星定位单元的系统架构完成硬件和软件设计。现场试验结果表明,设计的双模卫星定位单元具有北斗卫星、GPS卫星双套定位导航系统定... 机车综合无线通信设备(CIR)用于实现机车和调度台之间的通信,卫星定位单元是CIR的重要组成之一,通过双模卫星定位单元的系统架构完成硬件和软件设计。现场试验结果表明,设计的双模卫星定位单元具有北斗卫星、GPS卫星双套定位导航系统定位能力,具有更高的可靠性、稳定性、精确性,满足CIR的通信要求。 展开更多
关键词 卫星定位单元 机车综合无线通信设备 北斗卫星导航系统 全球卫星定位系统
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基于IAPIT的无线传感器网络定位算法研究 被引量:1
19
作者 朱轮 刘欣 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第32期8717-8721,共5页
无线传感器网络的应用领域涵盖军事、医疗、环保以及交通等。由于涉及到体积、功率和成本一些因素的限制,现在流行的全球定位的系统和无线传感器网络的节点定位并不配套。所以,探讨符合无线传感器网络的定位算法有着广泛的实际应用价值... 无线传感器网络的应用领域涵盖军事、医疗、环保以及交通等。由于涉及到体积、功率和成本一些因素的限制,现在流行的全球定位的系统和无线传感器网络的节点定位并不配套。所以,探讨符合无线传感器网络的定位算法有着广泛的实际应用价值和非常重要的理论价值。研究了无线传感器网络中IAPIT的定位算法,就不一样的节点通信半径和锚节点比例,仿真比较探讨APIT算法和IAPIT算法的性能。从实验可以看出,IAPIT算法和APIT算法比较,大大增加了定位覆盖率。无线传感器网络的定位精度基本能够满足应用的需求。 展开更多
关键词 无线传感器 覆盖率 定位 APIT IAPIT
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分布式麦克风阵列的声源定位 被引量:1
20
作者 张会新 闫安斌 +1 位作者 王昕 姜维 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第2期77-81,共5页
声定位探测技术的无源被动特性,使其在定位技术研究领域内独树一帜,时延估计和定位算法是支持这一技术的核心。DUET时延估计算法简单,通过对接收到的信息分段帧移加窗处理,能够有效识别有用语音信息,时延估计精度较高,在高噪声的环境中... 声定位探测技术的无源被动特性,使其在定位技术研究领域内独树一帜,时延估计和定位算法是支持这一技术的核心。DUET时延估计算法简单,通过对接收到的信息分段帧移加窗处理,能够有效识别有用语音信息,时延估计精度较高,在高噪声的环境中非常适用;球面定位算法是基于时延估计提出的,对麦克风的排列形式不固定,适用于任意排布的麦克风阵列,并且在时延估计精度较高的情况下,能够很准确地对声源目标进行定位。 展开更多
关键词 声定位 DUET 时延估计 帧移加窗处理 球面定位算法
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