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RIS辅助的高铁环境下毫米波MIMO波束赋形算法研究 被引量:1
1
作者 高云波 班宇豪 +2 位作者 谢健骊 王宇哲 吕千惠 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期103-114,共12页
针对高速铁路环境中完美信道状态信息难以获取,导致可重构智能反射面(RIS)辅助的毫米波MIMO波束赋形算法性能恶化的问题,提出结合多普勒频移补偿的波束赋形方案。首先,利用列车轨道的可预测性,采用自适应卡尔曼滤波算法,获取视距路径的... 针对高速铁路环境中完美信道状态信息难以获取,导致可重构智能反射面(RIS)辅助的毫米波MIMO波束赋形算法性能恶化的问题,提出结合多普勒频移补偿的波束赋形方案。首先,利用列车轨道的可预测性,采用自适应卡尔曼滤波算法,获取视距路径的多普勒频移,以此设计RIS相移完成补偿;其次,将优化问题建模为频谱效率(SE)最大化问题,考虑列车运行数据的时间相关性,将算法的环境状态和动作的历史信息纳入算法的输入中,使用改进的双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法求解。仿真结果表明,所提方案能够有效降低多普勒频移对信号传输产生的不利影响,与TD3、流行优化和无RIS的高速铁路通信系统相比,SE分别提升9.83%、23.75%和39.15%。 展开更多
关键词 高速铁路 可重构智能表面 波束赋形 深度强化学习 多普勒频移补偿
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基于区块链的无人机辅助铁路通信系统低能耗传输方法 被引量:4
2
作者 代海波 吴天奇 +2 位作者 梁轶群 张哲 李春国 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第1期72-85,共14页
无人机基站具有快速部署、机动覆盖等特性,使其成为铁路应急通信的一种有效解决方案。然而,无人机组成的低空通信网络既有储能有限的约束又存在数据被窃听或篡改的风险。将区块链技术引入到无人机辅助的铁路无线通信系统中以保障数据安... 无人机基站具有快速部署、机动覆盖等特性,使其成为铁路应急通信的一种有效解决方案。然而,无人机组成的低空通信网络既有储能有限的约束又存在数据被窃听或篡改的风险。将区块链技术引入到无人机辅助的铁路无线通信系统中以保障数据安全。在传输时延和数据队列稳定性约束下,提出了一种最小化通信系统能耗和区块链系统时延的联合优化问题。为了求解这个非凸混合整数且时变的随机优化问题,提出基于Lyapunov的drift-plus-penalty方法将长期的随机优化问题转化为多个时隙的子问题,并设计基于D3QN-TD3的深度强化学习算法求解,得到每个时隙内的最优关联策略和功率控制。实验结果表明,所提方法在减少能耗和时延方面取得了显著的效果。 展开更多
关键词 无人机通信网络 区块链 关联策略 深度强化学习 Lyapunov优化
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RIS辅助高铁毫米波无线通信多普勒频移补偿技术
3
作者 马铂琳 甄姬娜 +3 位作者 张昶 申凌峰 杨靖雅 王宁 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第3期147-156,共10页
在可重构智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助的高铁毫米波无线通信系统中,为克服高速、高动态通信场景下电磁波的多普勒效应引起的频率偏移,对RIS辅助的多普勒频移补偿技术进行研究.首先,在时变3D Saleh-Valenzuel... 在可重构智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助的高铁毫米波无线通信系统中,为克服高速、高动态通信场景下电磁波的多普勒效应引起的频率偏移,对RIS辅助的多普勒频移补偿技术进行研究.首先,在时变3D Saleh-Valenzuela毫米波信道模型下,推导多普勒频移的表达式,以补偿级联链路多普勒频移为目标设计最优RIS相移矩阵;然后,考虑到估计车速时产生的误差,分析速度估计误差及其概率密度函数(Probability Density Function,PDF),由此计算得到残余多普勒误差并讨论其在研究场景中的影响;最后,为评估补偿后的系统性能,推导频谱效率(Spectral Efficiency,SE)和中断概率(Outage Probability,OP)的表达式,并通过仿真实验验证所提出方案的有效性.仿真结果表明:以多普勒频移最小化代替常见的接收功率最大化为优化目标,可以将多普勒频移完全消除;在RIS数量为322、基站天线高度为50 m的情况下,列车行驶到RIS附近时的SE增加了5.87 bit/(s·Hz);当基站天线高度为30 m、50 m和70 m时,OP的变化范围在5×10^(-3)和6×10^(-3)之间. 展开更多
关键词 可重构智能超表面 高铁毫米波无线通信 多普勒频移补偿 相移矩阵优化
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基于多路径传输的城市轨道交通带宽聚合
4
作者 胡传搏 刘小勇 +2 位作者 邹劲柏 刘虎 王森 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期290-294,共5页
[目的]城市轨道交通广泛采用LTE-M(地铁长期演进)系统,以支持多种业务。但随着视频业务数据量的快速增长,该系统面临带宽压力,需设计一种适应城市轨道交通网络环境的多路径传输系统,以达到聚合多网络带宽的目的。[方法]基于MPQUIC(多路... [目的]城市轨道交通广泛采用LTE-M(地铁长期演进)系统,以支持多种业务。但随着视频业务数据量的快速增长,该系统面临带宽压力,需设计一种适应城市轨道交通网络环境的多路径传输系统,以达到聚合多网络带宽的目的。[方法]基于MPQUIC(多路径快速用户数据报网络连接)协议设计了一种动态冗余的城市轨道交通多路径传输系统,该系统采用两种传输模式:在常规模式下,为缩短路径间完成传输的时间差异,使用基于预分配数据包的多路径调度算法,降低网络异构性对传输性能的影响,以适应异构网络环境;在越区切换发生时,为了克服移动场景下越区切换造成的网络波动对传输性能的影响,从信令层面进行并行调度与冗余调度切换的判决,并及时转换为冗余传输,以保证切换发生时传输性能的稳定。介绍了该系统的设计及其调度算法的设计,并通过仿真试验进行了验证。[结果及结论]在模拟的城市轨道交通网络场景中,基于冗余和预分配的多路径调度方法相比最低RTT(往返时延)优先调度方法,在较好和较差的网络条件下,网络的平均吞吐量分别提升了28.7%和33.9%的,验证了所设计的动态冗余的城市轨道交通多路径传输系统的有效性和优越性。 展开更多
关键词 地铁 通信网络 多路径传输 带宽聚合
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高速铁路GSM-R系统无线信道特性仿真 被引量:18
5
作者 熊磊 路晓彤 +2 位作者 钟章队 艾渤 朱明伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期84-89,共6页
根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-... 根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-R系统的性能进行仿真测试。计算机仿真和半实物仿真结果表明:列车运行速度的提高会造成通信质量不同程度的下降;列车运行速度为350 km.h-1时的下行链路通信质量与80 km.h-1时相比有一定程度的下降,但可以满足GSM-R系统的要求,通信质量是有保障的;列车运行速度达到500 km.h-1后,通信质量发生明显的恶化;优化接收机设计是解决通信质量恶化问题的关键。 展开更多
关键词 GSM-R 无线信道 小尺度衰落模型 半实物仿真 高速铁路
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一种基于车载双天线的GSM-R冗余网络无缝切换方案 被引量:11
6
作者 邸成 方旭明 +1 位作者 杨崇哲 陆玲辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期51-56,共6页
随着铁路现代化的发展,列车运行速度逐渐增加,由此导致列车在穿越GSM-R网络小区的过程中需要频繁地执行越区切换操作。由于GSM-R网络先断后连的硬切换方式必然造成切换过程中存在通信中断等问题,对行车造成一定的安全隐患。传统的切换... 随着铁路现代化的发展,列车运行速度逐渐增加,由此导致列车在穿越GSM-R网络小区的过程中需要频繁地执行越区切换操作。由于GSM-R网络先断后连的硬切换方式必然造成切换过程中存在通信中断等问题,对行车造成一定的安全隐患。传统的切换优化方法仅针对单层网络中移动台越区切换过程进行改进,忽视了GSM-R系统现有的冗余网络配置特点。本文提出一种将GSM-R双层冗余网络中的不同基站组成一个为列车服务的虚拟小区,并采用车载双天线与虚拟小区进行协作通信的方案,以充分利用冗余网络配置特点,从而实现列车穿越小区过程中完成无缝切换操作。仿真结果表明:所提出的方案使切换中断率明显降低,为列车的安全运行提供了可靠保证。 展开更多
关键词 GSM-R 切换 冗余网络 虚拟小区 协作 中断率
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LTE-R与GSM-R的越区切换成功率比较 被引量:22
7
作者 曹源 马连川 +1 位作者 张玉琢 穆建成 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期117-123,共7页
根据GSM-R和LTE-R的越区切换过程,考虑信道占用、信道质量、参数设置、单点故障和多普勒频移5个主要因素对越区切换的影响,利用随机Petri网分别建立GSM-R和LTE-R的越区切换模型,比较研究不同列车运行速度时二者的越区切换成功率,以及频... 根据GSM-R和LTE-R的越区切换过程,考虑信道占用、信道质量、参数设置、单点故障和多普勒频移5个主要因素对越区切换的影响,利用随机Petri网分别建立GSM-R和LTE-R的越区切换模型,比较研究不同列车运行速度时二者的越区切换成功率,以及频谱、列车运行速度对LTE-R越区切换成功率的影响。结果表明:越区切换成功率均随列车运行速度的增加而降低,但LTE-R的越区切换成功率高于GSM-R,且受列车运行速度增加的影响较小;LTE-R采用低频段800MHz的越区切换成功率高于高频段2.6GHz时。对于高频段的2.6GHz,列车运行速度低于350km·h-1时,能够满足CTCS-3对数据传输安全性和可靠性的要求。 展开更多
关键词 铁路移动通信系统 越区切换 切换成功率
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GSM-R网络切换掉话的分析与处理 被引量:6
8
作者 李坚 刘志明 +4 位作者 王仲贞 杨为国 闫慧霞 张全盛 赖乾玲 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期38-43,共6页
为解决石太客运专线GSM-R网络的切换掉话的问题.利用话务统计分析、路测与动态测试等网络优化方法,对网络所用切换算法和光纤直放站对基站接收性能的影响进行了理论研究.分析结果确定,切换掉话原因为网络场强覆盖不合理和光纤直放站的... 为解决石太客运专线GSM-R网络的切换掉话的问题.利用话务统计分析、路测与动态测试等网络优化方法,对网络所用切换算法和光纤直放站对基站接收性能的影响进行了理论研究.分析结果确定,切换掉话原因为网络场强覆盖不合理和光纤直放站的上行增益过高造成的.本文采用调整相邻小区天线俯仰角和下调直放站上行增益的方法,实现了两个小区之间的正常切换,解决了该切换掉话的问题. 展开更多
关键词 铁路移动通信系统(GSM—R) 光纤直放站 切换 网络优化
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CBTC越区切换中断时间分析 被引量:8
9
作者 陈黎洁 唐涛 吕继东 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期125-129,共5页
基于通信的列车控制(CBTC)系统采用IEEE802.11标准作为无线通信传输协议。根据IEEE802.11标准中规定的越区切换流程,采用移动通信系统越区切换中断时间的计算方法,推导出越区切换中断时间与列车运行速度的关系表达式。采用此关系表达式... 基于通信的列车控制(CBTC)系统采用IEEE802.11标准作为无线通信传输协议。根据IEEE802.11标准中规定的越区切换流程,采用移动通信系统越区切换中断时间的计算方法,推导出越区切换中断时间与列车运行速度的关系表达式。采用此关系表达式进行理论计算的结果显示,在发射功率为17 dBm,发射和接收天线增益均为10 dB,发射与接收端损耗均为5 dB的条件下,典型行车速度为50,70,90 km.h-1时,越区切换中断时间应分别控制在224,160和124 ms以内才能够保证通信持续正常。建立2列列车追踪运行模型,仿真不同越区切换中断时间的后车运行曲线。仿真结果显示:列车以25 m.s-1(90 km.h-1)的速度行驶时,越区切换中断时间在130 ms以内能够满足列车通信的需求;验证了CBTC越区切换中断时间与列车行驶速度的关系表达式是合理的。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制 IEEE802.11标准 无线通信 越区切换 行车速度 通信中断 中断时间
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铁路隧道GSM-R漏缆挂设高度研究 被引量:8
10
作者 田川 刘鑫 +1 位作者 刘立海 桂良启 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第10期82-87,共6页
研究目的:目前,中、长铁路隧道主要采用漏泄同轴电缆(漏缆)作为载体进行无线信号覆盖。本文针对现有GSM-R漏缆挂设高度对线缆维护和检修的不便,建立隧道环境下的漏缆信号覆盖模型并进行仿真计算,分析隧道中漏缆挂设高度对无线信号覆盖... 研究目的:目前,中、长铁路隧道主要采用漏泄同轴电缆(漏缆)作为载体进行无线信号覆盖。本文针对现有GSM-R漏缆挂设高度对线缆维护和检修的不便,建立隧道环境下的漏缆信号覆盖模型并进行仿真计算,分析隧道中漏缆挂设高度对无线信号覆盖效果的影响;并通过不同场景下的信号覆盖测试验证仿真计算的正确性,确定合适的漏缆挂设高度。研究结论:(1)在双线隧道中,当机车天线位于同侧靠近或异侧远离漏缆时,随着漏缆挂设高度降低,等效耦合损耗逐渐增大,但异侧变化幅度相较于同侧情况小;(2)综合考虑隧道内通信质量和漏缆维护两方面,对于非列控需求线路,可以将漏缆挂设高度降低至2.5 m;(3)对于列控线路,将漏缆挂设高度降低至2.5 m应谨慎;(4)增大设备发射功率或减小直放站间距能够弥补降低漏缆挂高后对信号覆盖的影响;(5)本研究成果可为相关铁路规范修编和工程设计提供参考。 展开更多
关键词 漏泄同轴电缆 隧道 挂设高度 耦合损耗
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基于IEEE 802.11g标准的CBTC车地通信系统设计 被引量:17
11
作者 朱力 宁滨 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期119-124,共6页
根据城市轨道交通的实际环境,设计基于IEEE 802.11g标准的冗余CBTC车地通信系统结构。根据IEEE 802.11g标准关于不同传输速率的接收机灵敏度的规定,采用ISM 2.4 GHz频段接近地面信号的传播模型,计算列车接收信号电平低于灵敏度的概率,... 根据城市轨道交通的实际环境,设计基于IEEE 802.11g标准的冗余CBTC车地通信系统结构。根据IEEE 802.11g标准关于不同传输速率的接收机灵敏度的规定,采用ISM 2.4 GHz频段接近地面信号的传播模型,计算列车接收信号电平低于灵敏度的概率,由此确定接入点的布置间距为200 m。根据IEEE 802.11g标准的链路层协议参数计算链路层的延迟时间,分析计算结果可知,延迟时间受传输速率和数据包长度的影响不大,但随着重传次数的增加而迅速增加。在重传10次、延迟时间40 ms、数据处理时间50 ms时,设计通信周期为200 ms。采用仿真软件OPNET对周期偏移量进行仿真可知,当通信周期为200 ms时,只要将周期偏移量控制在65~100 ms范围内,就能使车地双方在每个周期收到实时数据,保证行车的安全和效率。 展开更多
关键词 基于通信的列车控制 车地通信系统 IEEE 802.11G标准 接入点间距 延迟时间 通信周期
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基于混成自动机的城市轨道交通ZC子系统建模与验证方法 被引量:7
12
作者 黄友能 张鹏基 +1 位作者 侯晓鹏 唐涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期114-121,共8页
结合城市轨道交通列车控制系统区域控制器(ZC)子系统的混成特性,采用扩展的统一建模语言(UML)建立ZC子系统的UML顺序图;采用模型转换方法,提出从源模型到目标模型转换的定义和规则,将ZC子系统的UML顺序图转换为形式化的线性混成自动机模... 结合城市轨道交通列车控制系统区域控制器(ZC)子系统的混成特性,采用扩展的统一建模语言(UML)建立ZC子系统的UML顺序图;采用模型转换方法,提出从源模型到目标模型转换的定义和规则,将ZC子系统的UML顺序图转换为形式化的线性混成自动机模型,用于ZC子系统功能的安全验证。以北京地铁亦庄线ZC边界切换控制功能场景为例,建立该场景的UML顺序图;将其对应车地通信的5个阶段细分为5个组合片段;根据模型转换定义及规则,将各组合片段转换为线性混成自动机,进一步将不同组合片段的线性混成自动机合成完整的目标线性混成自动机;根据建立的线性混成自动机模型,采用验证工具BACH对该场景的7条功能性质和4条安全性质进行验证。结果表明:ZC边界切换控制功能满足设计需求,列车能够安全通过地面区域边界点,没有超速情况且能够在接管ZC管辖范围内安全停车。表明所提出的建模和验证方法是可行的,弥补了对具有混成特性列车控制系统既有验证方法的不足。 展开更多
关键词 列车控制系统 区域控制器子系统 系统建模 系统功能 安全验证
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CTCS-3级列控区段采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖方案研究 被引量:5
13
作者 蔺伟 姜永富 +1 位作者 徐钧 沈京川 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期74-80,共7页
针对CTCS-3级列控区段GSM-R基站采用交织覆盖冗余方式布设中存在的基站设置较密、切换频繁、频率资源紧张等问题,提出采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖方案。覆盖方案包括:采用3频组复用方式,有效提高频率复用率;采用2个相邻基站的... 针对CTCS-3级列控区段GSM-R基站采用交织覆盖冗余方式布设中存在的基站设置较密、切换频繁、频率资源紧张等问题,提出采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖方案。覆盖方案包括:采用3频组复用方式,有效提高频率复用率;采用2个相邻基站的远端机设置在同一站点,实现网络交织覆盖;控制相邻基站远端机的覆盖电平关系,并调整相应的切换参数,改善网络切换性能。研究结果表明,在CTCS-3级列控区段采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖,有利于提高GSM-R系统承载CTCS-3级列控业务的服务质量。 展开更多
关键词 数字光直放 铁路无线通信 列车运行控制系统
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面向现代铁路业务需求的GSM-R寻址方式研究 被引量:4
14
作者 廖敏 张静 +1 位作者 王文静 钟章队 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期45-49,共5页
针对铁路现有无线通信业务的需求 ,对 GSM- R的特殊寻址方式——功能寻址和基于位置的寻址进行了研究 ,给出了两种寻址方式的定义 ,对它们的实现过程进行了深入的探讨 ,并就 GSM-
关键词 移动通信 铁路通信 GSM-R 寻址方式
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基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构 被引量:24
15
作者 王开锋 张琦 +3 位作者 李辉 高莺 陈宁宁 付文刚 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第2期161-165,共5页
铁路智能化的发展以及铁路网与互联网的不断融合,对下一代铁路移动通信网络的承载能力和服务质量提出更高的要求。基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构并针对铁路应用特点,论述该架构的技术优势和面临的挑战;在分析未来铁路移动通... 铁路智能化的发展以及铁路网与互联网的不断融合,对下一代铁路移动通信网络的承载能力和服务质量提出更高的要求。基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构并针对铁路应用特点,论述该架构的技术优势和面临的挑战;在分析未来铁路移动通信应用需求的基础上,提出基于集中单元、分布单元和射频拉远单元三层结构的铁路无线接入网络部署方案以及基于移动中继节点的车载移动终端无线访问方案;给出下一代铁路移动通信网络的演进路线。基于云计算的铁路移动通信网络架构可以有效地降低建设及维护成本、提高资源的利用效率、降低能耗,符合铁路未来的发展趋势。 展开更多
关键词 智能铁路 移动通信 C-RAN 云计算 移动中继 5G
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铁路交通中基于通信的无线定位问题分析 被引量:4
16
作者 熊磊 朱刚 谈振辉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期73-76,共4页
简要阐述无线定位的基本原理和在铁路交通中的具体应用和发展趋势 ,对定位误差进行了分析 ,并结合铁路交通定位的特殊性 ,提出适合铁路交通的单、双基站定位方案 ,在定位精度和抗NLOS等方面对各方案进行比较分析。提出建立自适应列车运... 简要阐述无线定位的基本原理和在铁路交通中的具体应用和发展趋势 ,对定位误差进行了分析 ,并结合铁路交通定位的特殊性 ,提出适合铁路交通的单、双基站定位方案 ,在定位精度和抗NLOS等方面对各方案进行比较分析。提出建立自适应列车运动轨迹预测模型 ,并对如何提高定位精度进行了分析。 展开更多
关键词 无线定位 单双基站定位 预测模型
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面向GSM-R/LTE-R双模基站功放的通用双带Volterra预失真系统模型及算法 被引量:3
17
作者 黄浩 钱骅 熊磊 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期111-118,共8页
在GSM-R/LTE-R双模基站中,双带射频功放的非线性使得发射信号中2个频带的信号在时域产生混叠,将有可能威胁通信基站的安全。因此,基于通用通带Volterra非线性系统模型,理论推导得到通用双带Volterra预失真系统模型,对其分别进行简化得... 在GSM-R/LTE-R双模基站中,双带射频功放的非线性使得发射信号中2个频带的信号在时域产生混叠,将有可能威胁通信基站的安全。因此,基于通用通带Volterra非线性系统模型,理论推导得到通用双带Volterra预失真系统模型,对其分别进行简化得到双带记忆多项式模型和双带无记忆多项式模型;同时给出双带Volterra预失真系统模型的参数估计算法。以GSM-R信号(带宽200kHz)和LTE信号(带宽5MHz)作为双带的基带输入信号,信号的长度均为2×104个样本,用于预失真参数估计的样本长度为2 000个,分别采用3种模型进行预失真仿真试验。实验结果表明:双带Volterra预失真系统模型不但具有较好的通用性,而且其预失真效果最优,带外频谱抑制达到约20dB,但实现也最难。因此,在实际功放预失真系统应用中,可根据应用场景的需求,选用预失真系统性能与实现复杂度平衡的模型。同时也验证了通用双带Volterra预失真系统模型及其参数估计算法对预失真系统具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 GSM-R/LTE-R 双模基站 双带预失真 射频功放非线性 双带Volterra预失真系统模型
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基于Dinkelbach-Quadratic算法的高速铁路通信能效优化功率分配研究 被引量:3
18
作者 高云波 李翠然 +1 位作者 王国荣 李茂青 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期69-75,共7页
为了提高高速铁路通信能量效率,提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型,基于完美信道状态信息(CSI)和列车内接... 为了提高高速铁路通信能量效率,提出一种基于Dinkelbach-Quadratic变换的迭代算法来解决高速铁路通信下行链路的功率分配问题。通过在小区内部署远程天线单元构建高速铁路通信分布式天线系统模型,基于完美信道状态信息(CSI)和列车内接入点反馈的最小速率要求建立能效优化模型;基于所建立的非凸优化模型,采用Dinkelbach变换将分数形式的非线性规划问题转换为求差形式;利用Quadratic变换特性对目标函数进一步展开;采用交替迭代的方法完成能效最优的功率分配。仿真结果表明:所提算法在满足最小传输速率和最大发射功率的同时,可以兼顾系统能量效率和频谱效率;随着发射天线数量和接收中继数量的增加,系统性能也有明显提升,相比传统算法系统的能效和频谱效率至少提升5%。 展开更多
关键词 高速铁路 分布式天线系统 功率分配 能量效率 分式规划
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基于MSC与UPPAAL的列控系统等级转换场景形式化验证 被引量:11
19
作者 胡雪莲 陶彩霞 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第2期122-127,共6页
等级转换是C3级列控系统的重要场景,是列控系统兼容性的集中体现,转换的成功与否直接关系到列车的运行安全和行车效率。因此,有必要对设计规范中所描述的转换过程进行形式化建模和验证,以保障系统的安全性和实时性。为保证设计规范与所... 等级转换是C3级列控系统的重要场景,是列控系统兼容性的集中体现,转换的成功与否直接关系到列车的运行安全和行车效率。因此,有必要对设计规范中所描述的转换过程进行形式化建模和验证,以保障系统的安全性和实时性。为保证设计规范与所建模型的一致性,采取消息顺序图(MSC)与时间自动机相结合的方式,建立等级转换场景中C2级向C3级转换过程的MSC模型,并将其转换为时间自动机模型。应用UPPAAL对模型的安全性和受限活性进行仿真验证,结果表明设计规范中所描述的转换过程是安全可靠的,可以满足C3级列控系统的兼容性和安全性要求。 展开更多
关键词 CTCS 等级转换 MSC 时间自动机 UPPAAL 建模
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铁路宽带移动通信网络规划技术研究 被引量:2
20
作者 刘强 刘峰 +1 位作者 孙延涛 宋吉龙 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期25-31,共7页
提出了一种铁路宽带移动通信网络的规划方法.该方法参照通用WiMAX网络规划步骤,分析了典型铁路移动通信业务的通信速率和服务质量(QoS)需求,结合铁路使用环境进行了各类业务的链路预算并得出网络覆盖能力,就覆盖能力数据提出了典型铁路... 提出了一种铁路宽带移动通信网络的规划方法.该方法参照通用WiMAX网络规划步骤,分析了典型铁路移动通信业务的通信速率和服务质量(QoS)需求,结合铁路使用环境进行了各类业务的链路预算并得出网络覆盖能力,就覆盖能力数据提出了典型铁路设定情况下的容量规划算法原则,最后基于OPNET软件对典型铁路WiMAX网络的规划方案进行了仿真. 展开更多
关键词 铁路 移动通信 宽带 网络设计
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