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智能定义无线电技术体系及其设计方法 被引量:1
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作者 严天峰 孙文灏 +5 位作者 伍忠东 绽琨 廉敬 郑礼 汤春阳 安宇鹏 《兰州交通大学学报》 CAS 2020年第5期41-47,共7页
在软件无线电的基本架构的基础上,提出了一种新的以深度神经网络为核心的无线通信架构的设计方法及其应用,并提出了智能和智能定义无线电(intelligent and intelligent defined radio,IR/IDR)的概念.基于系统级整体优化的思想,IR/IDR采... 在软件无线电的基本架构的基础上,提出了一种新的以深度神经网络为核心的无线通信架构的设计方法及其应用,并提出了智能和智能定义无线电(intelligent and intelligent defined radio,IR/IDR)的概念.基于系统级整体优化的思想,IR/IDR采用多种不同的深度神经网络(deep neural network,DNN)替代传统软件无线电的各个功能模块,使无线通信系统成为一个可端到端优化的整体.而DNN良好的融合特性,还使得基于新方法的系统在不增加额外成本的前提下方便地扩展后续功能.更重要的是,通过将多个基于新方法的无线信号发射或接收端的DNN融合后,还可以对整个无线通信网络系统在更广义的角度上进行管理和优化.IR/IDR是一种新的理论和应用模式,它将通信问题演变为计算和数据,代表了未来无线通信发展的方向. 展开更多
关键词 智能无线电 智能定义无线电 无线电智能管理 软件无线电 软件定义无线电
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基于WebSocket技术无线频谱大数据实时监测系统设计与实现 被引量:6
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作者 高锐 闫光辉 +1 位作者 罗浩 严天峰 《兰州交通大学学报》 CAS 2022年第1期52-60,共9页
伴随着互联网和无线通信技术的快速发展,如何对海量无线监测数据进行处理和干扰源排查成为无线电监管部门面临的困难和挑战之一.针对此问题,提出了一种同相正交信号-功率谱密度转化算法和功率谱密度信号瀑布图可视化方法,以实现对无线... 伴随着互联网和无线通信技术的快速发展,如何对海量无线监测数据进行处理和干扰源排查成为无线电监管部门面临的困难和挑战之一.针对此问题,提出了一种同相正交信号-功率谱密度转化算法和功率谱密度信号瀑布图可视化方法,以实现对无线信号实时监测的可视化呈现;在此基础上,结合未来无线电监测小型化、网格化的发展趋势,采用HTML5 Canvas,WebSocket和Python Flask技术设计实现了一套切实可行、机动性强、实时性高、支持远程异构网络的无线频谱数据实时监测系统.系统运行结果表明:该系统具有较高的准确性和可信性,可为电磁环境监测提供技术支持,同时为频谱管理人员进行频谱规划和异常信号监测提供决策依据. 展开更多
关键词 无线电频谱 功率谱密度 快速傅里叶变换 瀑布图 WebSocket
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利用无线通信链路进行基于深度学习的大雾天气监测
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作者 程倩 伍忠东 +1 位作者 郑礼 敏捷 《宇航计测技术》 CSCD 2022年第5期44-51,共8页
为了以低成本、高时空分辨率进行大雾天气监测,提出一种利用无线通信链路进行基于深度学习的大雾天气监测方法。由于信道中不同浓度的大雾天气在信号中留有的特征不同,采集了4种不同浓度大雾下的无线电信号,建立无线电大雾天气监测数据... 为了以低成本、高时空分辨率进行大雾天气监测,提出一种利用无线通信链路进行基于深度学习的大雾天气监测方法。由于信道中不同浓度的大雾天气在信号中留有的特征不同,采集了4种不同浓度大雾下的无线电信号,建立无线电大雾天气监测数据集;通过在传统ResNet50网络中引入注意力机制并进行特征融合,得到改进后的A-ResNet50模型。利用A-ResNet50网络提取接收信号中留有的不同浓度大雾天气的特征,对四类不同浓度大雾天气进行分类识别,达到监测大雾天气的目的。所提方法在建立的数据集上进行了验证,相较于其他传统分类算法,本方法性能最优,最终识别准确率达到86.18%,结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无线通信 气象监测 深度学习 ResNet50网络
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基于室内无线模型的穿墙损耗校正 被引量:1
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作者 赵亚楠 严天峰 +1 位作者 伍忠东 高锐 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第3期63-67,共5页
K-M(Keenan-Motley)模型将单墙固定损耗值相加来计算室内无线信号穿透多墙的总损耗值,存在较大误差。针对该问题选取多种室内场景分别进行连续波(Continuous Wave,CW)测试,对无线信号穿墙损耗的影响因素和变化规律进行分析,提出了一种... K-M(Keenan-Motley)模型将单墙固定损耗值相加来计算室内无线信号穿透多墙的总损耗值,存在较大误差。针对该问题选取多种室内场景分别进行连续波(Continuous Wave,CW)测试,对无线信号穿墙损耗的影响因素和变化规律进行分析,提出了一种基于人工神经网络的室内无线模型穿墙损耗校正方法,对预处理后的测试数据进行训练并建立预测模型。经验证该预测模型符合校正判别准则,在实际场景下具有良好的预测准确度。 展开更多
关键词 K-M模型 连续波测试 人工神经网络 模型校正判别准则
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基于SAMP-VMD的局放信号去噪方法 被引量:2
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作者 王映植 严天峰 +2 位作者 汤春阳 高锐 牛瑞婷 《电子测量技术》 北大核心 2024年第2期160-167,共8页
针对电力设备局部放电信号容易受到环境中的窄带噪声和白噪声的干扰,为了更好保留局放信号特征以便后续进行故障诊断和预测,提出了一种基于压缩感知重构和变分模态分解的变压器局部放电信号去噪方法。该方法首先使用窗函数抑制窄带干扰... 针对电力设备局部放电信号容易受到环境中的窄带噪声和白噪声的干扰,为了更好保留局放信号特征以便后续进行故障诊断和预测,提出了一种基于压缩感知重构和变分模态分解的变压器局部放电信号去噪方法。该方法首先使用窗函数抑制窄带干扰的频率泄露,之后利用窄带干扰在频域上与局放信号和白噪声之间稀疏度的差异从而将窄带信号进行分离重构以抑制窄带噪声,其次通过改进变分模态分解方法根据各模态含有局放信号信息的多少来对不同模态进行分类去噪,最终恢复出局放信号。通过仿真及实测信号对该方法进行去噪效果测试,并与奇异值分解和变分模态分解去噪方法的去噪效果进行对比,结果表明该方法能够有效抑制局部放电信号的干扰,相比传统算法的波形相似系数提升约2%,能够更好的保留局部放电信号的波形特征。 展开更多
关键词 局部放电 压缩感知重构 改进变分模态分解 去噪
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低信噪比下基于深度学习TCNN-MobileNet的调制识别 被引量:1
6
作者 牛瑞婷 严天峰 +1 位作者 高锐 王映植 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期204-215,共12页
将深度学习算法应用于调制识别任务是近年来通信领域的一个研究热点,但现有方法存在网络复杂度高、硬件要求高、在低信噪比(SNR)下识别准确率不高等问题。结合离散小波变换方法,提出一种基于双路卷积神经网络级联可分离卷积网络(TCNN-Mo... 将深度学习算法应用于调制识别任务是近年来通信领域的一个研究热点,但现有方法存在网络复杂度高、硬件要求高、在低信噪比(SNR)下识别准确率不高等问题。结合离散小波变换方法,提出一种基于双路卷积神经网络级联可分离卷积网络(TCNN-MobileNet)的调制识别方法。首先通过小波变换对数据进行预处理,将信号作为输入传送到双路卷积神经网络中进行不同维度的特征提取;然后通过融合层进行特征融合并送入轻量级神经网络MobileNetV1中,进行调制识别模型训练;最后通过全连接层进行11种调制识别的分类输出。在公开数据集RML2016.10a上的实验结果表明,在-20dB的低SNR下TCNN-MobileNet的识别准确率可达88.71%,在18dB的高SNR下识别准确率可达96.66%,SNR在-20~18dB范围内时平均识别准确率为88.37%,相比于ResNet18、ResNet34等经典网络架构提升了约35%。TCNN-MobileNet识别方法在保证识别精度不变的情况下能够降低训练参数量以及网络训练时间,有效简化网络架构,降低对硬件设备的要求,对轻量级神经网络在调制识别中的应用具有借鉴意义。 展开更多
关键词 调制识别 卷积神经网络 小波变换 深度学习 低信噪比
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基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证
7
作者 郑礼 闫光辉 严天峰 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期815-820,共6页
为防止大数据环境下信息被盗取,提出了基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证方法。利用移动Agent管理电力移动终端的分布式密钥,在移动Agent中完成异构网络数据和资源的互换,获取节点矩阵表得到用户所需的密钥,构建了基于Agent的系... 为防止大数据环境下信息被盗取,提出了基于移动Agent的无线电力移动终端身份认证方法。利用移动Agent管理电力移动终端的分布式密钥,在移动Agent中完成异构网络数据和资源的互换,获取节点矩阵表得到用户所需的密钥,构建了基于Agent的系统成员信任模型,确保移动终端身份认证处于良好运行环境中。根据移动Agent得到的用户访问结果,在不可逆计算法下生成用户访问动态密钥,利用得到的认证码将用户认证信息二次加密处理,实现无线电力移动终端身份认证。实验结果表明,本文方法在相同加密程度中具有密钥短、身份认证准确性高以及认证计算量小的优点。 展开更多
关键词 移动AGENT 移动终端 身份认证 动态密钥 信任模型
原文传递
基于Swin Transformer的图像语义通信系统
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作者 孙洋舟 严天峰 +2 位作者 孙文灏 汤春阳 王映植 《电子测量技术》 北大核心 2024年第24期85-92,共8页
语义通信是一种旨在传递语义信息的通信方式,其通过可以有效的减少冗余和传输数据量等特点。目前语义通信的研究仅处于起步阶段,更多的理论研究有助于推动语义通信系统的真正实施。实现语义通信的核心技术端到端信源信道联合编码在过去... 语义通信是一种旨在传递语义信息的通信方式,其通过可以有效的减少冗余和传输数据量等特点。目前语义通信的研究仅处于起步阶段,更多的理论研究有助于推动语义通信系统的真正实施。实现语义通信的核心技术端到端信源信道联合编码在过去几年中取得了长足的进步,语义图像也得到了发展。为解决计算效率过低、语义特征提取不足等问题,本文设计了一款新的神经网络JSCC。具体而言,受Swin Transformer在视觉任务中的优异表现的启发,首次将Swin-Transformer模块与残差网络相结合,设计出基于Swin Transformer的图像语义通信系统。为了解决传统的CNN对图像特征提取效率欠佳等问题,引入注意力残差网络模块初步提取图像语义特征,然后通过Swin Transformer进一步对图像语义特征进行提取。通过实验的结果的验证,与已有方案相比,本文所提出的方案在PSNR取得了高于2 dB的性能提升,在MS-SSIM性能上取得了5%以上的性能提升。 展开更多
关键词 语义通信 Swin Transformer 信源信道联合编码
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基于改进二次相关算法的TDOA时延估计 被引量:6
9
作者 严天峰 张宇 +1 位作者 赵亚楠 杨志飞 《测控技术》 CSCD 2018年第6期68-71,共4页
在TDOA时延估计中,二次相关算法能够较好地抑制噪声干扰,进而提高时延估值精度。为了进一步提升在较强噪声干扰的条件下二次相关算法的抗噪性能,在传统二次相关算法中的互相关函数部分加入SCOT加权函数,提出了基于改进二次相关算法的TDO... 在TDOA时延估计中,二次相关算法能够较好地抑制噪声干扰,进而提高时延估值精度。为了进一步提升在较强噪声干扰的条件下二次相关算法的抗噪性能,在传统二次相关算法中的互相关函数部分加入SCOT加权函数,提出了基于改进二次相关算法的TDOA时延估计。算法对接收到的信号分别进行自相关以及SCOT加权互相关,再将所得到的相关函数进行二次广义相关,通过检测相关函数的谱峰得到估算的时延值。实验仿真以及对实测数据的验证均表明,在低信噪比时改进算法较传统算法具有较高的估值精度。 展开更多
关键词 TDOA 二次相关 SCOT 抗噪性 估值精度
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基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计 被引量:3
10
作者 严天峰 张宇 +1 位作者 魏楠 杨志飞 《测控技术》 CSCD 2018年第7期101-105,共5页
稀疏傅里叶变换时延估计具有较低的运算时间复杂度,但在低信噪比时无法准确估计出时延。针对稀疏傅里叶变换时延估计在噪声干扰下时延估计精度下降的缺点,提出了基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法。算法利用小波降噪方法处理接... 稀疏傅里叶变换时延估计具有较低的运算时间复杂度,但在低信噪比时无法准确估计出时延。针对稀疏傅里叶变换时延估计在噪声干扰下时延估计精度下降的缺点,提出了基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法。算法利用小波降噪方法处理接收到的信号,再对降噪后的信号进行稀疏傅里叶变换广义相关,通过检测相关函数的谱峰得到估算的时延值。实验仿真以及对实测数据的验证均表明,在低信噪比条件下,基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法在保证数据高处理速度的同时,具有较好的抗噪性以及较高的时延估值精确度。 展开更多
关键词 小波降噪 稀疏傅里叶变换 时延估计 估值精度
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基于CW测试的改进Lee室内模型的研究
11
作者 严天峰 魏楠 +2 位作者 许富馨 李帅 王逸轩 《测控技术》 2019年第8期103-107,共5页
针对室内模型在实际应用时预测路损与真实路损之间存在误差的问题,提出了适应穿墙场景的改进模型。该模型以Lee提出的经验模型为理论基础,建立真实室内结构的平面模型,通过发射恒定功率,对不同频点的频率信号,变换接收天线位置得到测试... 针对室内模型在实际应用时预测路损与真实路损之间存在误差的问题,提出了适应穿墙场景的改进模型。该模型以Lee提出的经验模型为理论基础,建立真实室内结构的平面模型,通过发射恒定功率,对不同频点的频率信号,变换接收天线位置得到测试结果,即利用CW(Continuous Wave)测试的方式进行了多种场景的实际测试。采用平滑样条和线性拟合的方法对理论模型做出了验证和优化。仿真结果表明,改进的模型减小了与实际测量损耗的误差,实测值和改进模型的预测值之间的均方根误差小于1.5dB。 展开更多
关键词 室内模型 CW测试 平滑样条 线性拟合
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基于机器学习的阔叶林场景微蜂窝模型构建
12
作者 严天峰 李帅 +1 位作者 赵亚楠 王逸轩 《测控技术》 2019年第12期99-103,共5页
在信号传播过程中,传播路径的场景对信号的衰减影响很大。传统的微蜂窝模型虽然加入了对路径上建筑物的建模,但对于其他场景,如树林、湖泊、恶劣天气、人流密度等并未构建相关模型。通过从阔叶林场景下采集实测数据,并使用机器学习算法... 在信号传播过程中,传播路径的场景对信号的衰减影响很大。传统的微蜂窝模型虽然加入了对路径上建筑物的建模,但对于其他场景,如树林、湖泊、恶劣天气、人流密度等并未构建相关模型。通过从阔叶林场景下采集实测数据,并使用机器学习算法拟合数据,比较主流机器学习算法的拟合结果选择出最优模型,在视距条件下微蜂窝模型的基础上加入该场景的修正,提高了微蜂窝模型的精确度和适用范围。实验数据的拟合结果表明,基于机器学习中的决策树算法构建的阔叶林场景下的微蜂窝模型,具有较高的信号衰减预测精确度。 展开更多
关键词 微蜂窝 机器学习 衰减 阔叶林
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基于奇异值分解的广义互相关时延估计 被引量:6
13
作者 张宇 严天峰 杨志飞 《兰州交通大学学报》 CAS 2017年第6期47-51,共5页
广义互相关法是TDOA时延估计中的一种经典方法,为了进一步提升广义互相关时延估计算法在低信噪比下的时延估值准确度,在广义互相关法的基础上,对接收到的信号进行奇异值分解,提升信号的信噪比.仿真结果表明,基于奇异值分解的广义互相关... 广义互相关法是TDOA时延估计中的一种经典方法,为了进一步提升广义互相关时延估计算法在低信噪比下的时延估值准确度,在广义互相关法的基础上,对接收到的信号进行奇异值分解,提升信号的信噪比.仿真结果表明,基于奇异值分解的广义互相关时延估计算法极大地提升了时延估计精度,具有明显的性能优势. 展开更多
关键词 TDOA 奇异值分解 广义互相关 时延估计 估值精度
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基于BP神经网络拟合的二次相关时延估计 被引量:6
14
作者 张宇 严天峰 杨志飞 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第2期38-42,共5页
在TDOA无源时差定位中,外界噪声对定位时延估值精度的影响很大.二次相关时延估计算法虽然具有良好的抗噪能力,但随着信噪比的降低,抗噪性也会下降.将BP神经网络引入二次相关时延估计,基于BP神经网络拟合二次相关时域函数曲线,以提升二... 在TDOA无源时差定位中,外界噪声对定位时延估值精度的影响很大.二次相关时延估计算法虽然具有良好的抗噪能力,但随着信噪比的降低,抗噪性也会下降.将BP神经网络引入二次相关时延估计,基于BP神经网络拟合二次相关时域函数曲线,以提升二次相关时延估计的准确度.仿真结果表明,基于BP神经网络拟合的二次相关时延估计算法在低信噪比条件下具有较高的时延估值精度. 展开更多
关键词 BP神经网络 二次相关 TDOA 时延估计 估值精度
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基于广义二次相关的稀疏傅里叶变换时延估计算法 被引量:4
15
作者 张宇 严天峰 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期54-58,共5页
针对无源时差定位中的稀疏傅里叶变换时延估计算法在低信噪比条件下的抗噪性差和估值精度低等问题,提出了广义二次相关稀疏傅里叶时延估计算法。算法在对信号进行稀疏傅里叶变换的基础上,融合利用最小二乘拟合改进的广义二次相关算法,... 针对无源时差定位中的稀疏傅里叶变换时延估计算法在低信噪比条件下的抗噪性差和估值精度低等问题,提出了广义二次相关稀疏傅里叶时延估计算法。算法在对信号进行稀疏傅里叶变换的基础上,融合利用最小二乘拟合改进的广义二次相关算法,在对信号进行快速处理的同时抑制了噪声的干扰,使得时延估计算法的性能得到提高。仿真实验以及对实测数据的验证均表明改进算法具有较好的抗噪性以及时延估值精度。 展开更多
关键词 稀疏傅里叶变换 广义二次相关 最小二乘拟合 时延估计 估值精度
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1.8 GHz频段TD-LTE系统与异系统间干扰共存分析 被引量:4
16
作者 许富馨 严天峰 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第11期134-139,228,共7页
根据我国工业和信息化部发布的《关于重新发布1785-1805 MHz频段无线接入系统频率使用事宜的通知》要求,结合我国无线电频率使用现状,对1.8 GHz频段内TD-LTE系统与其他系统干扰共存的问题进行分析研究.查询协议得到相关参数后,通过确定... 根据我国工业和信息化部发布的《关于重新发布1785-1805 MHz频段无线接入系统频率使用事宜的通知》要求,结合我国无线电频率使用现状,对1.8 GHz频段内TD-LTE系统与其他系统干扰共存的问题进行分析研究.查询协议得到相关参数后,通过确定性计算的分析方法得到TD-LTE系统与IMT系统、McWill系统及CBTC系统共存时所需的隔离度要求,并提出相应的规避干扰措施.通过蒙特卡洛仿真的分析方法对TD-LTE系统与LTE FDD系统进行分析并验证了采用小区间干扰协调技术和波束赋形技术对系统性能的改善.为电力、石油、城市轨道交通等行业专网的建设提供参考意见[1]. 展开更多
关键词 1.8GHz频段 TD-LTE系统 干扰共存 隔离度
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基于SCOT双加权二次相关的时延估计算法 被引量:3
17
作者 张宇 严天峰 《全球定位系统》 CSCD 2018年第5期53-57,共5页
在研究时延估计中二次相关法的基础上,为了进一步提升二次相关法在更低信噪比条件下的可用性,结合广义互相关中的广义权函数,对二次相关法中的两次互相关分别进行平滑相干变换(SCOT)加权处理.实验仿真结果表明,与二次相关法以及广义二... 在研究时延估计中二次相关法的基础上,为了进一步提升二次相关法在更低信噪比条件下的可用性,结合广义互相关中的广义权函数,对二次相关法中的两次互相关分别进行平滑相干变换(SCOT)加权处理.实验仿真结果表明,与二次相关法以及广义二次相关法相比,基于SCOT双加权二次相关的时延估计算法在信噪比低时仍具有较高的时延估值精度. 展开更多
关键词 SCOT 双加权 二次相关 时延估计 估值精度
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基于三次相关的时延估计算法 被引量:4
18
作者 何伟杰 严天峰 +1 位作者 张宇 赵亚楠 《兰州交通大学学报》 CAS 2019年第1期66-71,共6页
针对无源定位中时延估计在低信噪比时估值准确度低的问题,在研究传统互相关法及自相关性质的基础上,提出了一种基于三次相关的时延估计算法.算法以传统互相关法为基础,利用两路输入信号的自相关功率谱函数与传统互相关功率谱函数做互相... 针对无源定位中时延估计在低信噪比时估值准确度低的问题,在研究传统互相关法及自相关性质的基础上,提出了一种基于三次相关的时延估计算法.算法以传统互相关法为基础,利用两路输入信号的自相关功率谱函数与传统互相关功率谱函数做互相关,使三次相关功率谱函数中信号频点处的幅值呈现指数倍增长,进而弱化与其他细小尖峰幅值间的关系,达到时延估计取值所需要的互相关功率谱函数的理想效果.实验结果表明,与传统互相关及二次相关法相比,基于三次相关的时延估计算法在信噪比较低的条件下可以得到更为准确的时延值. 展开更多
关键词 时延估计 三次相关 传统互相关 自相关
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基于随机森林的建筑物场景微蜂窝模型的构建 被引量:2
19
作者 陈明发 严天峰 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第10期119-124,共6页
在市区微蜂窝中,信号的传播由于建筑物阻挡衰减很大。传统的微蜂窝模型在测试地区实际应用时存在很大误差的问题,对此提出改进市区微蜂窝传播模型。通过测试计算路径损耗斜率,提升了自由空间损耗模型精度,以改进算法分析建筑物损耗为基... 在市区微蜂窝中,信号的传播由于建筑物阻挡衰减很大。传统的微蜂窝模型在测试地区实际应用时存在很大误差的问题,对此提出改进市区微蜂窝传播模型。通过测试计算路径损耗斜率,提升了自由空间损耗模型精度,以改进算法分析建筑物损耗为基础进行建模。实验结果表明,本地区的路径损耗斜率为23.51 dB/dec,改进路径损耗斜率的自由空间损耗模型与传统模型相比,精度提升了1.5 dB;基于随机森林构建建筑物损耗模型明显优于其他算法构建的建筑物损耗模型。 展开更多
关键词 微蜂窝 随机森林 路径损耗 误差
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一种利用叠加降噪提高二次相关TDOA精度的方法 被引量:1
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作者 徐锦涛 严天峰 张宇 《测控技术》 2019年第1期111-113,135,共4页
二次相关TDOA算法具有一定的抗噪声性能,但在信噪比很低的条件下无法准确估计出时延。针对二次相关TDOA算法,在低信噪比下可能存在误差的情况,提出了利用叠加降噪提高接收信号的信噪比的新方法,从而提高算法精度。在接收到信号后,算法... 二次相关TDOA算法具有一定的抗噪声性能,但在信噪比很低的条件下无法准确估计出时延。针对二次相关TDOA算法,在低信噪比下可能存在误差的情况,提出了利用叠加降噪提高接收信号的信噪比的新方法,从而提高算法精度。在接收到信号后,算法依据统计学的理论,采用信号叠加降噪的方法提高信号的信噪比,从而提升二次相关TDOA结果的精度。通过仿真结果表明,在低信噪比的情况下改进后的算法在较大程度上提升了时延估计的精度,提高了二次相关TDOA的应用范围。 展开更多
关键词 TDOA 二次相关 低信噪比 叠加降噪
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