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面向密集城区微小区的电波传播特性测量与建模
1
作者
左伟庆
黄桓
+3 位作者
郭兰图
程尧
郭立新
刘忠玉
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期1125-1134,共10页
为了研究密集城区微小区场景下2~18 GHz宽频带的电波传播特性,满足未来5G通信基站规划和资源调度对传播模型的需求,本文构建了支持实时记录地理位置和频谱数据的电波传播特性自动化测量系统,设计并执行了微小区电波传播特性测量实验,提...
为了研究密集城区微小区场景下2~18 GHz宽频带的电波传播特性,满足未来5G通信基站规划和资源调度对传播模型的需求,本文构建了支持实时记录地理位置和频谱数据的电波传播特性自动化测量系统,设计并执行了微小区电波传播特性测量实验,提出了一种考虑建筑物吸收损耗的本地化统计传播模型。首先根据ITU-R相关建议书构建路径损耗基础模型,然后选取实际典型微小区场景并基于OpenStreetMap开源地图编辑平台提取实验场建筑物矢量信息,最后基于Matlab实现实时差分定位(real-time kinematic,RTK)、频谱仪和电脑的信息交互,基于实测数据校正模型参数并添加考虑建筑物吸收损耗的修正项,完成了模型的本地化处理。实验结果表明,本文搭建的自动化测量系统能够稳定、精确地采集相关数据,构建的本地化密集城区微小区传播预测模型误差标准差最低可降至5.1 dB,可为研究通用复杂环境电波传播特性和未来5G的基站规划应用提供新的测试手段和模型依据。
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关键词
微小区
信道测量
传播特性
传播模型
宽频段
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职称材料
一种基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归的区域高分辨率电离层TEC地图重构方法
被引量：
2
2
作者
欧明
陈龙江
+2 位作者
吴家燕
甄卫民
吕梦海
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期419-425,共7页
高时空分辨率的电离层TEC地图对中小尺度电离层扰动的分析和建模具有重要的应用价值.利用中国大陆构造环境监测网络和国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)的地基GNSS监测数据,基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归(discrete cos...
高时空分辨率的电离层TEC地图对中小尺度电离层扰动的分析和建模具有重要的应用价值.利用中国大陆构造环境监测网络和国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)的地基GNSS监测数据,基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归(discrete cosine transform and penalized least square regression,DCT-PLS)算法,实现了区域高时空分辨率(1°×1°×15 min)电离层TEC地图的重构.通过与2014年和2018年部分Madrigal高精度TEC数据的对比结果表明,DCT-PLS算法给出的垂直TEC一致性和稳定性相比欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)的全球TEC地图(global ionospheric map,GIM)数据有明显提升,其中TEC平均误差由3.9 TECU下降为2.0 TECU,标准差由3.7 TECU下降为2.7 TECU.对2017-09一次磁暴期间的电离层重构结果表明,本文算法能够较好地再现磁暴期间电离层精细化的扰动结构特征,相关研究结果可为实现区域高分辨率电离层监测和应用提供技术支撑.
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关键词
TEC地图
GNSS
离散余弦变换
惩罚最小二乘回归
电离层扰动结构
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职称材料
一种联合地基GNSS和测高仪数据的电离层层析成像新算法
被引量：
1
3
作者
欧明
吴家燕
+2 位作者
陈龙江
甄卫民
吕梦海
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期751-760,共10页
电离层层析成像(computerized ionospheric tomography,CIT)技术是获取区域大范围电离层三维结构非常重要的手段之一.针对单独使用地基GNSS进行三维CIT的不足,提出了一种联合地基GNSS和测高仪数据的三维CIT方法,其综合了测高仪探测电离...
电离层层析成像(computerized ionospheric tomography,CIT)技术是获取区域大范围电离层三维结构非常重要的手段之一.针对单独使用地基GNSS进行三维CIT的不足,提出了一种联合地基GNSS和测高仪数据的三维CIT方法,其综合了测高仪探测电离层垂直分辨率较高和地基GNSS水平分辨率较高的优点,以测高仪数据驱动更新IRI模型,将更新后的IRI模型作为背景电离层模型,再利用改进的代数重建迭代(algebraic reconstruction technique,ART)算法结合地基GNSS TEC数据进行CIT;基于IGS、中国陆态网地基GNSS台站及全球电离层无线电观测网(global ionospheric radio observatory,GIRO)测高仪数据实现了中国及周边区域三维CIT,分别采用Madrigal TEC数据和中国区域独立的测高仪数据对CIT获取的TEC和电子密度进行评估.TEC精度评估结果表明,CIT算法的TEC平均误差和标准差相比IRI模型及CODE GIM数据均有明显降低;电子密度评估结果表明,单纯依赖地基GNSS进行CIT可以提升foF2的精度但无法有效提升hF的精度,而联合测高仪数据后,电离层foF2和hF的重构精度均有明显提升,其中hF的平均误差和标准差从20.6 km和16.5km下降为14.8 km和11.7 km,说明测高仪数据对CIT垂直分辨率的提升作用明显.
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关键词
电离层层析成像(CIT)
GNSS
测高仪
电子密度
TEC
hmF2
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职称材料
题名
面向密集城区微小区的电波传播特性测量与建模
1
作者
左伟庆
黄桓
郭兰图
程尧
郭立新
刘忠玉
机构
中国电子
科
技集团
公司
第二十二研究所
西安电子
科
技大学物理学院
中电
科
(
青岛
)
电波
技术
有限公司
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期1125-1134,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3301400)
青岛市科技惠民示范专项项目(23-3-8-cspz-1-nsh)。
文摘
为了研究密集城区微小区场景下2~18 GHz宽频带的电波传播特性,满足未来5G通信基站规划和资源调度对传播模型的需求,本文构建了支持实时记录地理位置和频谱数据的电波传播特性自动化测量系统,设计并执行了微小区电波传播特性测量实验,提出了一种考虑建筑物吸收损耗的本地化统计传播模型。首先根据ITU-R相关建议书构建路径损耗基础模型,然后选取实际典型微小区场景并基于OpenStreetMap开源地图编辑平台提取实验场建筑物矢量信息,最后基于Matlab实现实时差分定位(real-time kinematic,RTK)、频谱仪和电脑的信息交互,基于实测数据校正模型参数并添加考虑建筑物吸收损耗的修正项,完成了模型的本地化处理。实验结果表明,本文搭建的自动化测量系统能够稳定、精确地采集相关数据,构建的本地化密集城区微小区传播预测模型误差标准差最低可降至5.1 dB,可为研究通用复杂环境电波传播特性和未来5G的基站规划应用提供新的测试手段和模型依据。
关键词
微小区
信道测量
传播特性
传播模型
宽频段
Keywords
microcells
channel measurement
propagation characteristics
propagation model
broadband
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
一种基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归的区域高分辨率电离层TEC地图重构方法
被引量：
2
2
作者
欧明
陈龙江
吴家燕
甄卫民
吕梦海
机构
中国
电波
传播研究所
中电
科
(
青岛
)
电波
技术
有限公司
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期419-425,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFF01013700,2018YFF01013703)
技术基础预研(315030409)
中国电波传播研究所稳定支持科研经费(A131902W03)
文摘
高时空分辨率的电离层TEC地图对中小尺度电离层扰动的分析和建模具有重要的应用价值.利用中国大陆构造环境监测网络和国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)的地基GNSS监测数据,基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归(discrete cosine transform and penalized least square regression,DCT-PLS)算法,实现了区域高时空分辨率(1°×1°×15 min)电离层TEC地图的重构.通过与2014年和2018年部分Madrigal高精度TEC数据的对比结果表明,DCT-PLS算法给出的垂直TEC一致性和稳定性相比欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)的全球TEC地图(global ionospheric map,GIM)数据有明显提升,其中TEC平均误差由3.9 TECU下降为2.0 TECU,标准差由3.7 TECU下降为2.7 TECU.对2017-09一次磁暴期间的电离层重构结果表明,本文算法能够较好地再现磁暴期间电离层精细化的扰动结构特征,相关研究结果可为实现区域高分辨率电离层监测和应用提供技术支撑.
关键词
TEC地图
GNSS
离散余弦变换
惩罚最小二乘回归
电离层扰动结构
Keywords
TEC map
GNSS
discrete cosine transform(DCT)
penalized least square(PLS)
ionospheric disturbance structure
分类号
P352.7 [天文地球—空间物理学]
在线阅读
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职称材料
题名
一种联合地基GNSS和测高仪数据的电离层层析成像新算法
被引量：
1
3
作者
欧明
吴家燕
陈龙江
甄卫民
吕梦海
机构
中国
电波
传播研究所
中电
科
(
青岛
)
电波
技术
有限公司
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期751-760,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFF01013700,2018YFF01013703)
技术基础预研(315030409)
中国电波传播研究所稳定支持科研经费(A131902W03)。
文摘
电离层层析成像(computerized ionospheric tomography,CIT)技术是获取区域大范围电离层三维结构非常重要的手段之一.针对单独使用地基GNSS进行三维CIT的不足,提出了一种联合地基GNSS和测高仪数据的三维CIT方法,其综合了测高仪探测电离层垂直分辨率较高和地基GNSS水平分辨率较高的优点,以测高仪数据驱动更新IRI模型,将更新后的IRI模型作为背景电离层模型,再利用改进的代数重建迭代(algebraic reconstruction technique,ART)算法结合地基GNSS TEC数据进行CIT;基于IGS、中国陆态网地基GNSS台站及全球电离层无线电观测网(global ionospheric radio observatory,GIRO)测高仪数据实现了中国及周边区域三维CIT,分别采用Madrigal TEC数据和中国区域独立的测高仪数据对CIT获取的TEC和电子密度进行评估.TEC精度评估结果表明,CIT算法的TEC平均误差和标准差相比IRI模型及CODE GIM数据均有明显降低;电子密度评估结果表明,单纯依赖地基GNSS进行CIT可以提升foF2的精度但无法有效提升hF的精度,而联合测高仪数据后,电离层foF2和hF的重构精度均有明显提升,其中hF的平均误差和标准差从20.6 km和16.5km下降为14.8 km和11.7 km,说明测高仪数据对CIT垂直分辨率的提升作用明显.
关键词
电离层层析成像(CIT)
GNSS
测高仪
电子密度
TEC
hmF2
Keywords
computerize ionospheric tomography(CIT)
GNSS
ionosonde
electron density
TEC
hmF2
分类号
P352.7 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向密集城区微小区的电波传播特性测量与建模
左伟庆
黄桓
郭兰图
程尧
郭立新
刘忠玉
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种基于离散余弦变换-惩罚最小二乘回归的区域高分辨率电离层TEC地图重构方法
欧明
陈龙江
吴家燕
甄卫民
吕梦海
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种联合地基GNSS和测高仪数据的电离层层析成像新算法
欧明
吴家燕
陈龙江
甄卫民
吕梦海
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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