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基于改进环境编码的无线电环境地图预测方法
1
作者
田茂源
冯菊
+1 位作者
唐彪
薛文杰
《无线电工程》
2024年第11期2610-2617,共8页
深度学习相比传统预测无线电环境地图(Radio Environment Map,REM)方法有着预测时间快、精度高的优点。然而模型为了保证预测的精度往往需要设计复杂的网络进行训练,导致耗费大量的训练时间。为降低模型的训练时长,实现REM快速构建,提...
深度学习相比传统预测无线电环境地图(Radio Environment Map,REM)方法有着预测时间快、精度高的优点。然而模型为了保证预测的精度往往需要设计复杂的网络进行训练,导致耗费大量的训练时间。为降低模型的训练时长,实现REM快速构建,提出了一种改进深度学习模型结合环境编码的REM构建方法。该方法在深度学习网络结构中,通过利用轻量级视觉转换器(Mobile Vision Transformer,MobileViT)模块替换传统模型的卷积模块,增加了模型的全局视野;在输入数据预处理中,引入电波传播机理,提高了模型的可解释性与图像的一维熵,通过结合经验公式计算的路径损耗与天线位置图进行环境编码,进而与城市环境地图作为共同输入。仿真结果表明,改进模型在训练阶段具有更快的收敛速度;所提出的数据预处理方法能够对模型训练起到加速的作用。
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关键词
电波传播
无线电环境地图
路径损耗预测
深度学习
图像生成
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职称材料
一种基于无线电环境地图的路由优化机制
被引量:
1
2
作者
朱江
雷云
刘亚利
《电讯技术》
北大核心
2018年第9期989-996,共8页
设计认知无线网络路由算法时,需要兼顾主用户保护与路由性能两个方面。为了提高认知无线网络中次用户之间路由的端到端性能,提出了基于无线电环境地图的路由优化机制,该机制中无线电环境地图能够为次用户提供主用户保护有关的无线电环...
设计认知无线网络路由算法时,需要兼顾主用户保护与路由性能两个方面。为了提高认知无线网络中次用户之间路由的端到端性能,提出了基于无线电环境地图的路由优化机制,该机制中无线电环境地图能够为次用户提供主用户保护有关的无线电环境数据。首先,无线电环境地图根据次用户的数据请求将各授权频段的可用概率与功率控制相关信息反馈到该次用户;其次,次用户可以计算出与上一跳次用户之间的链路稳定性以及传输时延;最后,目的次用户通过计算每条路由的端到端吞吐量的期望值,然后选取期望值最大的一条路由。仿真结果表明,该路由机制在平均分组投递率、平均端到端吞吐量、平均端到端时延方面均优于对比路由算法。
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关键词
认知
无线
网路
无线电环境地图
路由优化
端到端吞吐量
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职称材料
基于信任机制的无线电环境地图重构
3
作者
朱江
刘亚利
+1 位作者
宋永辉
李俊瑶
《电讯技术》
北大核心
2017年第6期690-697,共8页
无线电环境地图系统中的感知节点被俘获后会受迫地向数据中心发送伪造数据,导致无线电环境地图精度降低。针对该问题,提出了基于信任机制的空间插值算法改进方案,并阐述了感知节点信任值更新策略。该方案通过改变感知节点的信任度来降...
无线电环境地图系统中的感知节点被俘获后会受迫地向数据中心发送伪造数据,导致无线电环境地图精度降低。针对该问题,提出了基于信任机制的空间插值算法改进方案,并阐述了感知节点信任值更新策略。该方案通过改变感知节点的信任度来降低恶意节点的数据在空间插值算法中的权重,经过信任值的多次更新而最终隔离恶意节点。实验仿真中,均方根误差(RMSE)和误警区域率-正确检测区域率(FAZR-CDZR1)两种性能指标均表明所提方案能够有效遏制恶意节点的篡改数据攻击,保障了无线电环境地图的精确度。
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关键词
无线
传感器网络
无线电环境地图
空间插值算法
信任值更新
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职称材料
基于改进空间插值的无线电环境地图生成技术
被引量:
4
4
作者
字然
常俊
+2 位作者
宗容
王若男
廖贵文
《电子技术应用》
2018年第3期103-107,共5页
无线电环境地图(REM)为认知无线网络动态频谱接入提供了精准、全面的信息支撑,由于现场样本数据的实测受到环境、设备和人为等因素的限制,其样本规模难以保证应用的需求。因此,利用空间相似性,将离散数据点扩展为面结构数据的空间插值...
无线电环境地图(REM)为认知无线网络动态频谱接入提供了精准、全面的信息支撑,由于现场样本数据的实测受到环境、设备和人为等因素的限制,其样本规模难以保证应用的需求。因此,利用空间相似性,将离散数据点扩展为面结构数据的空间插值方法研究有积极的意义和应用价值。在传统MSM算法基础上,提出了RMSM算法,从优化权值计算、灵活地使用局部特征和高效的近邻搜索法方面进行改进,通过搭建15 m×20 m的实验场景,进行样本数据采集和算法测试验证。结果表明RMSM算法与传统算法比较,其误差降低了1.96 dB,稳定性提高了55.37%,改进效果明显。
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关键词
无线电环境地图
认知
无线电
空间插值
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职称材料
基于抛物方程的无线电环境地图快速构建方法
5
作者
林小飞
张东民
+1 位作者
冯菊
廖成
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021年第6期1047-1052,共6页
研究一种基于三维抛物方程的无线电环境地图快速构建方法,并探讨几种空间插值方法的精确度和适用性,为网络优化和管理提供一种有效工具。利用抛物方程快速计算大区域复杂环境电场分布,参考地理学中最佳统计单元选取四种典型研究区域,分...
研究一种基于三维抛物方程的无线电环境地图快速构建方法,并探讨几种空间插值方法的精确度和适用性,为网络优化和管理提供一种有效工具。利用抛物方程快速计算大区域复杂环境电场分布,参考地理学中最佳统计单元选取四种典型研究区域,分别采用Kriging、反距离加权法(IDW)、双调和样条插值和基于三角剖分的几种插值法对研究区域进行分析。结果表明:a)几种三角剖分插值和双调和样条插值在各区域RMSE最小且时间最短,但空间拟合程度最低;b)Kriging在各区域中空间拟合程度最高,RMSE和时间随半方差模型有所差异;c)IDW在各区域中RMSE和空间拟合程度较好,但需要时间最长。几种空间插值方法中,指数模型Kriging能以最高精确度和适用性构建基于三维抛物方程的无线电环境地图。
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关键词
三维抛物方程
无线电环境地图
KRIGING模型
反距离加权法(IDW)
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职称材料
基于频谱地图的动态频谱管理及其半实物仿真
被引量:
5
6
作者
张建照
陈勇
+2 位作者
吴昊
邵震洪
曹龙
《解放军理工大学学报(自然科学版)》
EI
北大核心
2014年第6期507-513,共7页
为了在动态频谱管理网络中快速获得频谱信息,提出了基于频谱地图的区域动态频谱管理框架。该架构由区域频谱管理中心、动态频谱接入网络和用频节点组成,其中区域频谱管理中心负责建立和下发频谱地图,提供频谱地图信息服务并实施网络管...
为了在动态频谱管理网络中快速获得频谱信息,提出了基于频谱地图的区域动态频谱管理框架。该架构由区域频谱管理中心、动态频谱接入网络和用频节点组成,其中区域频谱管理中心负责建立和下发频谱地图,提供频谱地图信息服务并实施网络管理和频谱实时协调。针对网络以较低开销快速获得频谱地图的需求,提出了定期分发、按需分发和更新实时分发3种频谱地图分发方式。基于通用软件无线电平台建立了半实物仿真系统对提出的架构进行仿真验证。仿真结果表明,在提出的架构下网络能够更充分地利用频谱资源,在网络吞吐量、时延和排队长度等指标上均有明显改善。
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关键词
动态频谱管理
频谱稀缺
频谱
地图
无线电环境地图
半实物仿真
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职称材料
电磁频谱地图构建方法研究综述及展望
被引量:
25
7
作者
夏海洋
查淞
+2 位作者
黄纪军
刘继斌
李冰
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期445-456,共12页
电磁频谱地图结合地理信息实现电磁环境综合信息的可视化定量描述,是电磁污染防治、电磁频谱管理和电磁频谱作战筹划等应用的基础.本文在简要介绍电磁频谱地图系统构成、功能及典型系统的基础上,重点阐述了电磁频谱地图构建方法研究现状...
电磁频谱地图结合地理信息实现电磁环境综合信息的可视化定量描述,是电磁污染防治、电磁频谱管理和电磁频谱作战筹划等应用的基础.本文在简要介绍电磁频谱地图系统构成、功能及典型系统的基础上,重点阐述了电磁频谱地图构建方法研究现状,对比和讨论了现有构建方法性能,分析了电磁频谱地图构建面临的挑战及其发展趋势,最后对电磁频谱地图构建技术进行总结.
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关键词
电磁频谱
地图
无线电环境地图
(REM)
构建方法
空间插值法
电波传播模型
发射机信息
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职称材料
题名
基于改进环境编码的无线电环境地图预测方法
1
作者
田茂源
冯菊
唐彪
薛文杰
机构
西南交通大学电磁场与微波技术研究所
出处
《无线电工程》
2024年第11期2610-2617,共8页
基金
四川省自然科学基金(2022NSFSC0494)
国家自然科学基金(61801405)。
文摘
深度学习相比传统预测无线电环境地图(Radio Environment Map,REM)方法有着预测时间快、精度高的优点。然而模型为了保证预测的精度往往需要设计复杂的网络进行训练,导致耗费大量的训练时间。为降低模型的训练时长,实现REM快速构建,提出了一种改进深度学习模型结合环境编码的REM构建方法。该方法在深度学习网络结构中,通过利用轻量级视觉转换器(Mobile Vision Transformer,MobileViT)模块替换传统模型的卷积模块,增加了模型的全局视野;在输入数据预处理中,引入电波传播机理,提高了模型的可解释性与图像的一维熵,通过结合经验公式计算的路径损耗与天线位置图进行环境编码,进而与城市环境地图作为共同输入。仿真结果表明,改进模型在训练阶段具有更快的收敛速度;所提出的数据预处理方法能够对模型训练起到加速的作用。
关键词
电波传播
无线电环境地图
路径损耗预测
深度学习
图像生成
Keywords
radio propagation
REM
path loss prediction
deep learning
image generation
分类号
TN011 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种基于无线电环境地图的路由优化机制
被引量:
1
2
作者
朱江
雷云
刘亚利
机构
重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室
出处
《电讯技术》
北大核心
2018年第9期989-996,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61102062)
文摘
设计认知无线网络路由算法时,需要兼顾主用户保护与路由性能两个方面。为了提高认知无线网络中次用户之间路由的端到端性能,提出了基于无线电环境地图的路由优化机制,该机制中无线电环境地图能够为次用户提供主用户保护有关的无线电环境数据。首先,无线电环境地图根据次用户的数据请求将各授权频段的可用概率与功率控制相关信息反馈到该次用户;其次,次用户可以计算出与上一跳次用户之间的链路稳定性以及传输时延;最后,目的次用户通过计算每条路由的端到端吞吐量的期望值,然后选取期望值最大的一条路由。仿真结果表明,该路由机制在平均分组投递率、平均端到端吞吐量、平均端到端时延方面均优于对比路由算法。
关键词
认知
无线
网路
无线电环境地图
路由优化
端到端吞吐量
Keywords
cognitive radio network(CRN)
radio environment map
route optimization
end-to-end throughput
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于信任机制的无线电环境地图重构
3
作者
朱江
刘亚利
宋永辉
李俊瑶
机构
重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室
出处
《电讯技术》
北大核心
2017年第6期690-697,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61271260)
重庆市科委自然科学基金资助项目(cstc2015jcyjA40050)
文摘
无线电环境地图系统中的感知节点被俘获后会受迫地向数据中心发送伪造数据,导致无线电环境地图精度降低。针对该问题,提出了基于信任机制的空间插值算法改进方案,并阐述了感知节点信任值更新策略。该方案通过改变感知节点的信任度来降低恶意节点的数据在空间插值算法中的权重,经过信任值的多次更新而最终隔离恶意节点。实验仿真中,均方根误差(RMSE)和误警区域率-正确检测区域率(FAZR-CDZR1)两种性能指标均表明所提方案能够有效遏制恶意节点的篡改数据攻击,保障了无线电环境地图的精确度。
关键词
无线
传感器网络
无线电环境地图
空间插值算法
信任值更新
Keywords
wireless sensor network
radio environment map
spatial interpolation algorithm
trust value updating
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于改进空间插值的无线电环境地图生成技术
被引量:
4
4
作者
字然
常俊
宗容
王若男
廖贵文
机构
云南大学信息学院
出处
《电子技术应用》
2018年第3期103-107,共5页
基金
云南省高校频谱传感与边疆无线电安全重点实验室开放课题(C6165903)
文摘
无线电环境地图(REM)为认知无线网络动态频谱接入提供了精准、全面的信息支撑,由于现场样本数据的实测受到环境、设备和人为等因素的限制,其样本规模难以保证应用的需求。因此,利用空间相似性,将离散数据点扩展为面结构数据的空间插值方法研究有积极的意义和应用价值。在传统MSM算法基础上,提出了RMSM算法,从优化权值计算、灵活地使用局部特征和高效的近邻搜索法方面进行改进,通过搭建15 m×20 m的实验场景,进行样本数据采集和算法测试验证。结果表明RMSM算法与传统算法比较,其误差降低了1.96 dB,稳定性提高了55.37%,改进效果明显。
关键词
无线电环境地图
认知
无线电
空间插值
Keywords
REM
cognitive radio
spatial interpolation
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于抛物方程的无线电环境地图快速构建方法
5
作者
林小飞
张东民
冯菊
廖成
机构
西南交通大学电磁场与微波技术研究所
出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021年第6期1047-1052,共6页
基金
国家自然科学基金青年基金项目资助(61801405)
国家自然科学基金项目资助(61771407)。
文摘
研究一种基于三维抛物方程的无线电环境地图快速构建方法,并探讨几种空间插值方法的精确度和适用性,为网络优化和管理提供一种有效工具。利用抛物方程快速计算大区域复杂环境电场分布,参考地理学中最佳统计单元选取四种典型研究区域,分别采用Kriging、反距离加权法(IDW)、双调和样条插值和基于三角剖分的几种插值法对研究区域进行分析。结果表明:a)几种三角剖分插值和双调和样条插值在各区域RMSE最小且时间最短,但空间拟合程度最低;b)Kriging在各区域中空间拟合程度最高,RMSE和时间随半方差模型有所差异;c)IDW在各区域中RMSE和空间拟合程度较好,但需要时间最长。几种空间插值方法中,指数模型Kriging能以最高精确度和适用性构建基于三维抛物方程的无线电环境地图。
关键词
三维抛物方程
无线电环境地图
KRIGING模型
反距离加权法(IDW)
Keywords
three-dimensional parabolic equation
radio environment map
Kriging
Inverse Distance Weighting(IDW)
分类号
TN011 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于频谱地图的动态频谱管理及其半实物仿真
被引量:
5
6
作者
张建照
陈勇
吴昊
邵震洪
曹龙
机构
总参谋部第
解放军理工大学通信工程学院
出处
《解放军理工大学学报(自然科学版)》
EI
北大核心
2014年第6期507-513,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61301161)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20141070)
文摘
为了在动态频谱管理网络中快速获得频谱信息,提出了基于频谱地图的区域动态频谱管理框架。该架构由区域频谱管理中心、动态频谱接入网络和用频节点组成,其中区域频谱管理中心负责建立和下发频谱地图,提供频谱地图信息服务并实施网络管理和频谱实时协调。针对网络以较低开销快速获得频谱地图的需求,提出了定期分发、按需分发和更新实时分发3种频谱地图分发方式。基于通用软件无线电平台建立了半实物仿真系统对提出的架构进行仿真验证。仿真结果表明,在提出的架构下网络能够更充分地利用频谱资源,在网络吞吐量、时延和排队长度等指标上均有明显改善。
关键词
动态频谱管理
频谱稀缺
频谱
地图
无线电环境地图
半实物仿真
Keywords
DSM
spectrum scarcity
spectrum map
radio environment map
hardware in loop simulation
分类号
TN915.01 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
电磁频谱地图构建方法研究综述及展望
被引量:
25
7
作者
夏海洋
查淞
黄纪军
刘继斌
李冰
机构
国防科技大学电子科学学院
[
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期445-456,共12页
基金
国家自然科学基金(61901486,U19A2058)。
文摘
电磁频谱地图结合地理信息实现电磁环境综合信息的可视化定量描述,是电磁污染防治、电磁频谱管理和电磁频谱作战筹划等应用的基础.本文在简要介绍电磁频谱地图系统构成、功能及典型系统的基础上,重点阐述了电磁频谱地图构建方法研究现状,对比和讨论了现有构建方法性能,分析了电磁频谱地图构建面临的挑战及其发展趋势,最后对电磁频谱地图构建技术进行总结.
关键词
电磁频谱
地图
无线电环境地图
(REM)
构建方法
空间插值法
电波传播模型
发射机信息
Keywords
spectrum map
radio environment map
construction methods
spatial interpolation
propagation model
transmitter information
分类号
TN971.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进环境编码的无线电环境地图预测方法
田茂源
冯菊
唐彪
薛文杰
《无线电工程》
2024
0
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职称材料
2
一种基于无线电环境地图的路由优化机制
朱江
雷云
刘亚利
《电讯技术》
北大核心
2018
1
在线阅读
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职称材料
3
基于信任机制的无线电环境地图重构
朱江
刘亚利
宋永辉
李俊瑶
《电讯技术》
北大核心
2017
0
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职称材料
4
基于改进空间插值的无线电环境地图生成技术
字然
常俊
宗容
王若男
廖贵文
《电子技术应用》
2018
4
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职称材料
5
基于抛物方程的无线电环境地图快速构建方法
林小飞
张东民
冯菊
廖成
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021
0
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职称材料
6
基于频谱地图的动态频谱管理及其半实物仿真
张建照
陈勇
吴昊
邵震洪
曹龙
《解放军理工大学学报(自然科学版)》
EI
北大核心
2014
5
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职称材料
7
电磁频谱地图构建方法研究综述及展望
夏海洋
查淞
黄纪军
刘继斌
李冰
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
25
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职称材料
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