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面向频谱环境地图重构的传感器布局优化
被引量:
1
1
作者
高钱豪
赵翼
+4 位作者
朱秋明
郭兰图
林志鹏
林云
王洁
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期1043-1050,共8页
复杂电磁环境下分布式传感器的数目和数据采集的时间非常有限,严重影响了电磁频谱环境地图的重构精度。本文提出了一种面向频谱地图重构的传感器布局和优化方法,该方法基于压缩感知理论,根据感知矩阵相关性越小重构精度越高的原则,通过...
复杂电磁环境下分布式传感器的数目和数据采集的时间非常有限,严重影响了电磁频谱环境地图的重构精度。本文提出了一种面向频谱地图重构的传感器布局和优化方法,该方法基于压缩感知理论,根据感知矩阵相关性越小重构精度越高的原则,通过梯度下降法进行优化,获得最佳测量矩阵的表达式。此外,设计了一种基于贪婪匹配的位置优化算法进行传感器位置选择,以解决最佳测量矩阵无法直接映射到传感器位置的问题。针对校园场景的频谱环境地图数据进行了仿真验证和性能评估,结果表明,在5%~60%稀疏采样条件下,本文所提传感器布局方案的重构性能优于其他布局方案,重构精度提升了20%~50%,可以用于辅助真实环境下频谱数据的高效采集和频谱地图的精确构建。
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关键词
频谱
环境
地图
(
rem
)
空间采样
传感器布局
压缩感知
空间重构
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职称材料
基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法
被引量:
1
2
作者
张曦木
贾敏
+1 位作者
顾学迈
郭庆
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期32-37,共6页
卫星和地面组件共享同一频段可以有效缓解频谱稀缺问题,提升频谱利用率,星地频谱共享将在未来的无线系统中发挥至关重要的作用。相较于传统的七色复用星地频谱共享方案均匀地分配点波束带宽,通过波束预测能够基于点波束流量需求的变化...
卫星和地面组件共享同一频段可以有效缓解频谱稀缺问题,提升频谱利用率,星地频谱共享将在未来的无线系统中发挥至关重要的作用。相较于传统的七色复用星地频谱共享方案均匀地分配点波束带宽,通过波束预测能够基于点波束流量需求的变化合理分配带宽,而频谱预测能够有效降低碰撞概率,从而提升网络频谱效率。提出一种基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法,该方法联合波束预测和频谱预测,构建无线环境地图并基于无线环境地图进行频谱分配。仿真结果表明,该方法可有效提升频谱利用率,降低网络阻塞率和用户等待时间。
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关键词
星地
频谱
共享
无线
环境
地图
深度学习
频谱
利用率
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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:
27
3
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
基于监测数据的电磁频谱地图构建与验证
被引量:
3
4
作者
查淞
夏海洋
+3 位作者
黄纪军
刘继斌
马晨
李冰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期171-178,共8页
提出基于广义回归神经网络拟合和聚类克里金的构建方法,通过趋势面拟合,将电磁频谱地图构建分解为路径衰减和阴影衰落分量的估计问题,以提升构建精度;设计监测数据聚类和自适应最优邻域选取机制,在保证构建精度的条件下减小计算数据量,...
提出基于广义回归神经网络拟合和聚类克里金的构建方法,通过趋势面拟合,将电磁频谱地图构建分解为路径衰减和阴影衰落分量的估计问题,以提升构建精度;设计监测数据聚类和自适应最优邻域选取机制,在保证构建精度的条件下减小计算数据量,以提升构建速度,从而利用数量有限的电磁环境监测数据,在不需要先验信息的条件下实现电磁频谱地图的准确、快速构建。设计并实现电磁频谱地图验证系统,搭建车载数据采集设备,利用实测电磁环境监测数据,验证所提方法的可行性及构建性能。
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关键词
电磁
频谱
地图
电磁
环境
监测数据
广义回归神经网络
聚类克里金
实测数据
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职称材料
基于Shepard插值技术的电磁环境地图构建(英文)
被引量:
2
5
作者
茅丹磊
钱祖平
+1 位作者
邵尉
薛红
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期67-73,共7页
随着信息产业和相关无线电通信业务的不断发展,频谱管理问题将更具挑战性。合适的频谱管理方法使得发射机有效地重复利用频率,用户设备(UE)可以选择最佳的基站。电磁环境地图(REM)概念作为解决频谱稀缺性和提高频谱利用率的工具,使不同...
随着信息产业和相关无线电通信业务的不断发展,频谱管理问题将更具挑战性。合适的频谱管理方法使得发射机有效地重复利用频率,用户设备(UE)可以选择最佳的基站。电磁环境地图(REM)概念作为解决频谱稀缺性和提高频谱利用率的工具,使不同的用户有效地共享频谱资源。电磁环境地图正在成为越来越普及的干扰管理和资源分配方法。构建电磁环境地图并不需要昂贵和耗时的调查或复杂的校准过程。给出了Shepard插值技术,并在某些方面对其进行改进,从而构建精确的电磁环境地图。此外,通过均方根误差(RMSE)作为性能度量,对测量值的数量和分布的影响进行分析比较。仿真结果表明,通过迭代聚类采样和优化的Shepard插值技术,并增加测量次数,从均方根误差的性能指标角度出发,能获得最精确的电磁环境地图。
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关键词
频谱
管理
电磁
环境
地图
优化空间插值算法
均方根误差
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职称材料
电磁环境态势生成与认知技术研究现状与展望
被引量:
2
6
作者
胡炜林
朱然刚
+1 位作者
彭闯
王伦文
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期8-17,共10页
为了拓宽电磁环境态势的研究思路,推进电磁环境态势研究和应用体系的建设,分析了电磁环境态势生成与认知技术研究现状,并展望其发展趋势。梳理了电磁环境态势的相关概念,给出了电磁环境态势的定义,阐述了国内外电磁环境态势的描述方法...
为了拓宽电磁环境态势的研究思路,推进电磁环境态势研究和应用体系的建设,分析了电磁环境态势生成与认知技术研究现状,并展望其发展趋势。梳理了电磁环境态势的相关概念,给出了电磁环境态势的定义,阐述了国内外电磁环境态势的描述方法、评估技术、异常检测技术和认知技术,并比较其性能,指出电磁环境态势研究所面临的挑战,并提出若干发展建议。该研究可为电磁环境态势认知和应用系统的发展提供参考。
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关键词
电磁
环境
态势
态势生成
电磁
频谱
地图
态势异常检测
态势认知
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职称材料
题名
面向频谱环境地图重构的传感器布局优化
被引量:
1
1
作者
高钱豪
赵翼
朱秋明
郭兰图
林志鹏
林云
王洁
机构
南京航空航天大学电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室
中国电波传播研究所
哈尔滨工程大学
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期1043-1050,共8页
基金
国家重大科研仪器研制项目(61827801)
国家自然科学基金面上项目(62271250)
+1 种基金
江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2022067,BE2022067-3,BE2022067-1)
江苏省自然科学基金(BK20211182)。
文摘
复杂电磁环境下分布式传感器的数目和数据采集的时间非常有限,严重影响了电磁频谱环境地图的重构精度。本文提出了一种面向频谱地图重构的传感器布局和优化方法,该方法基于压缩感知理论,根据感知矩阵相关性越小重构精度越高的原则,通过梯度下降法进行优化,获得最佳测量矩阵的表达式。此外,设计了一种基于贪婪匹配的位置优化算法进行传感器位置选择,以解决最佳测量矩阵无法直接映射到传感器位置的问题。针对校园场景的频谱环境地图数据进行了仿真验证和性能评估,结果表明,在5%~60%稀疏采样条件下,本文所提传感器布局方案的重构性能优于其他布局方案,重构精度提升了20%~50%,可以用于辅助真实环境下频谱数据的高效采集和频谱地图的精确构建。
关键词
频谱
环境
地图
(
rem
)
空间采样
传感器布局
压缩感知
空间重构
Keywords
radio environment map(
rem
)
spatial sampling
sensor layout
compressed sensing
spatial reconstruction
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法
被引量:
1
2
作者
张曦木
贾敏
顾学迈
郭庆
机构
哈尔滨工业大学电子与信息工程学院
出处
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期32-37,共6页
基金
国家自然科学基金(62231012)资助。
文摘
卫星和地面组件共享同一频段可以有效缓解频谱稀缺问题,提升频谱利用率,星地频谱共享将在未来的无线系统中发挥至关重要的作用。相较于传统的七色复用星地频谱共享方案均匀地分配点波束带宽,通过波束预测能够基于点波束流量需求的变化合理分配带宽,而频谱预测能够有效降低碰撞概率,从而提升网络频谱效率。提出一种基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法,该方法联合波束预测和频谱预测,构建无线环境地图并基于无线环境地图进行频谱分配。仿真结果表明,该方法可有效提升频谱利用率,降低网络阻塞率和用户等待时间。
关键词
星地
频谱
共享
无线
环境
地图
深度学习
频谱
利用率
Keywords
satellite-terrestrial spectrum sharing
wireless environment map
deep learning
spectrum utilization rate
分类号
TN925 [电子电信—通信与信息系统]
E91 [军事]
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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:
27
3
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
基于监测数据的电磁频谱地图构建与验证
被引量:
3
4
作者
查淞
夏海洋
黄纪军
刘继斌
马晨
李冰
机构
国防科技大学电子科学学院
中国人民解放军
中国人民解放军
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期171-178,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61901486,U19A2058)。
文摘
提出基于广义回归神经网络拟合和聚类克里金的构建方法,通过趋势面拟合,将电磁频谱地图构建分解为路径衰减和阴影衰落分量的估计问题,以提升构建精度;设计监测数据聚类和自适应最优邻域选取机制,在保证构建精度的条件下减小计算数据量,以提升构建速度,从而利用数量有限的电磁环境监测数据,在不需要先验信息的条件下实现电磁频谱地图的准确、快速构建。设计并实现电磁频谱地图验证系统,搭建车载数据采集设备,利用实测电磁环境监测数据,验证所提方法的可行性及构建性能。
关键词
电磁
频谱
地图
电磁
环境
监测数据
广义回归神经网络
聚类克里金
实测数据
Keywords
spectrum map
electromagnetic environment monitoring data
general regression neural network
clustering Kriging
real measured data
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于Shepard插值技术的电磁环境地图构建(英文)
被引量:
2
5
作者
茅丹磊
钱祖平
邵尉
薛红
机构
陆军工程大学通信工程学院
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期67-73,共7页
基金
National Natural Science Foundation of China
"13th Five-Year" Research on the Advance Project of the Army’s Common Information System
文摘
随着信息产业和相关无线电通信业务的不断发展,频谱管理问题将更具挑战性。合适的频谱管理方法使得发射机有效地重复利用频率,用户设备(UE)可以选择最佳的基站。电磁环境地图(REM)概念作为解决频谱稀缺性和提高频谱利用率的工具,使不同的用户有效地共享频谱资源。电磁环境地图正在成为越来越普及的干扰管理和资源分配方法。构建电磁环境地图并不需要昂贵和耗时的调查或复杂的校准过程。给出了Shepard插值技术,并在某些方面对其进行改进,从而构建精确的电磁环境地图。此外,通过均方根误差(RMSE)作为性能度量,对测量值的数量和分布的影响进行分析比较。仿真结果表明,通过迭代聚类采样和优化的Shepard插值技术,并增加测量次数,从均方根误差的性能指标角度出发,能获得最精确的电磁环境地图。
关键词
频谱
管理
电磁
环境
地图
优化空间插值算法
均方根误差
Keywords
spectrum management
radio environment map
modified spatial interpolation algorithm
root mean square error
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
电磁环境态势生成与认知技术研究现状与展望
被引量:
2
6
作者
胡炜林
朱然刚
彭闯
王伦文
机构
国防科技大学电子对抗学院
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期8-17,共10页
文摘
为了拓宽电磁环境态势的研究思路,推进电磁环境态势研究和应用体系的建设,分析了电磁环境态势生成与认知技术研究现状,并展望其发展趋势。梳理了电磁环境态势的相关概念,给出了电磁环境态势的定义,阐述了国内外电磁环境态势的描述方法、评估技术、异常检测技术和认知技术,并比较其性能,指出电磁环境态势研究所面临的挑战,并提出若干发展建议。该研究可为电磁环境态势认知和应用系统的发展提供参考。
关键词
电磁
环境
态势
态势生成
电磁
频谱
地图
态势异常检测
态势认知
Keywords
electromagnetic environment situation(EMES)
situation generation
electromagnetic spectrum map
situation anomaly detection
situational cognitive
分类号
TN98 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向频谱环境地图重构的传感器布局优化
高钱豪
赵翼
朱秋明
郭兰图
林志鹏
林云
王洁
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
基于无线环境地图的星地智能频谱共享方法
张曦木
贾敏
顾学迈
郭庆
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
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
27
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职称材料
4
基于监测数据的电磁频谱地图构建与验证
查淞
夏海洋
黄纪军
刘继斌
马晨
李冰
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
5
基于Shepard插值技术的电磁环境地图构建(英文)
茅丹磊
钱祖平
邵尉
薛红
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
6
电磁环境态势生成与认知技术研究现状与展望
胡炜林
朱然刚
彭闯
王伦文
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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