The RCT approach for cell coverage prediction (I): Principles

A new method for the coverage prediction of Cellular Mobile Radio (CMR) system is developed and its basic principle is presented. Unlike the Statistical Prediction Model (SPM) that estimates propagation loss by empirical formulas or the Deterministic Prediction Model (DPM) that reckons propagation loss with analytical expressions, the Radio Computerized Tomography (RCT) method does not seek to express the propagation loss explicitly. The 2-D distribution of propagation loss factor is computed using CT technique, based on measured data collected through drive test under appropriate geometric constraint. The total propagation loss can be obtained by integral of propagation loss factor along the equivalent, ray path. The advantages and limitations of the technique, as well as its implementation are discussed. Biography: Yu Sheng-bing (1974-), male, Ph. D. candidate, research interest: theory analysis and application development of radio propagation in wireless communication systems.     

无线电波传播预测GIS中通视分析的算法实现

地理信息系统(geographical information system,GIS)在无线电波传播预测中得到了广泛的应用,并产生了巨大的经济效益。但是在实际应用过程中,不同的GIS软件所提供的功能存在差异,且各有所长。对于无线通信预测系统中都要用到的通视分析,有些GIS软件可以用自带的函数很方便地实现,但有些软件却没有此功能,故在实际开发过程中急需一种通用的高效算法,进行通视分析。文中针对无线电波传播预测地理信息系统中的一个关键技术——基站与移动台的通视问题进行了深入探讨,并给出了具体算法。     

超宽带无线电综述

超宽带无线电是一种全新的无线电技术，是无线通信领域的一次重大进步，在民用和军用通信领域有着广阔的应用前景，特别是对军队的通信，指挥和武器控制系统有着深刻的影响。在综合分析大量国外有关超宁带无线电技术文献和研究结果的基础上，首先从信号隐蔽性，处理增益，多径分辨能力，数据传输速率和系统容量等方面对超宽带无线电的特点进行了阐述，并与常规无线电（包括跳频，直接序列扩谱、“蓝牙”，HomeRF和IEEE802.11等）进行了比较，分别介绍了目前国外超宽带无线电军事应用和民用研究的现状，最后指出院 超宽带无线电技术的几个主要研究方向。     

虚拟无线通信系统的最大比宏分集

为了适应第三代乃至第四代移动通信系统的要求 ,降低网络的造价。提出了虚拟无线通信系统的概念 ,它将软件无线电中通用的可扩展硬件平台应用于个人蜂窝通信网中。按照功能将无线通信系统的基台分为 4部分 :天线、中频、基带、控制 ,并且通过高速的网络互联起来 ,从而实现虚拟化。采用虚拟无线通信系统可以实现快速的越区切换 ,并且可以实现各种宏分集算法。而传统的蜂窝系统结构不容易实现宏分集 ,或者只能采用选择式宏分集。接着着重分析了虚拟无线通信系统在最大比宏分集方面的性能。研究结果表明它比码分多址中的软切换中所采用的选择式宏分集能够带来更低的中断率 ,从而提高系统的覆盖     

基于移动互联网的温度动态采集系统

针对多数工业现场冷热交加、工作条件苛刻的实际情况,提出了基于移动互联网的现场温度数据采集系统的解决方案.在分析温度采集系统的开发目标、功能和组成的基础上,给出了基于GPRS的温度采集系统的通信原理,通过动态网页ASP和无线标记语言(WML)编程实现温度采集控制、采集数据的动态实时显示、历史温度数据的查询分析等功能.该系统在服务器上试验,通过DUT3000模块采集的21万条数据验证了系统的实效性和便捷性.     

面向海量机器类通信(mMTC)的无线接入控制

近年来,支持物联网(intemet of things,IoT)应用的机器类通信(machine-type communications,MTC)成为未来移动通信网络的重要业务组成部分.随着MTC对广域连接需求的快速增长,通过蜂窝网承载IoT应用成为必然的趋势,蜂窝物联网也成为下一代移动通信系统(5G)的重点技术之一.特别地,海量机器通信(massive MTC,mMTC)被定义为5G网络三大通用场景之一.传统的无线接入技术很难适应mMTC的需求,因此,面向mMTC的无线接入控制研究具有重要的研究意义.在简单介绍传统随机接入过程之后,总结分析了现有mMTC接入新技术,并指出现有技术方案在面对越来越复杂的应用场景下的局限性,而近年来兴起的基于人工智能(artificial intelligence,AI)的接入机制成了解决此问题最具潜力的技术方案之一.分析了AI用于接入控制的可行性,并提出了一种基于Q学习的mMTC智能接入点选择机制,为将来基于AI的mMTC接入控制研究提供新的思路和技术手段.     

数字蜂窝系统中的基于时间的定位算法

首先介绍了移动通信系统中无线定位技术的应用，然后讨论了几种常用的无线定位方案，并较详细地介绍了基于时间的两种方案TOA及TDOA的定位算法，并指出了在无线定位技术中遇到的几个难点，介绍了部分的解决手段并指出了有待进一步研究的方向。     

可证明安全的射频识别双向认证协议

由于射频识别系统中读写器和标签是在不安全的无线信道中进行通信,而且随着移动读写终端的出现,使得读写器和服务器通信也不安全,容易受到假冒攻击、窃听攻击、中间人攻击等安全威胁,针对此问题提出了基于中国剩余定理的射频识别双向认证协议。该协议利用对称加密、模运算等方式提高信息传输的安全性,引入时间戳来抵抗中间人攻击,并利用中国剩余定理对各方进行认证,最后采用随机更新密钥的方式进行密钥更新,并通过形式化证明的方法和常规攻击分析的方式来验证协议安全性。将该协议与其他协议进行安全性、计算量和存储量的比较,结果表明:文中协议安全性高、计算量小且存储量适中,在射频识别领域安全方面具有一定的应用价值。     

CDMA数字蜂窝移动通信系统优化流程

研究了CDMA(Code division multiple access)数字蜂窝移动通信系统的优化、优化目标及优化过程。通过对系统的初始设计模拟、单一基站的初始优化、基站组有载条件下的网络优化数据采集、测试数据分析及优化方法的确定、系统参数的修改、检查优化效果并总结留档等问题的讨论，总结出一套基本的系统优化流程。该流程可作为CDMA数字蜂窝移动通信系统优化的一般流程或参考流程。     

基于无线射频传感器的检测仪表设计

为克服传统油水井参数采集方法中存在的操作复杂和精度低等缺点, 设计了一种基于无线射频技术的新 型检测仪表, 详细阐述了该检测仪表的设计原理与方法。 所封装的无线射频传感器包括负责油水井数据采集 的传感器模块(压力、 电流)和将油水井参数写入至 RFID 射频卡内的 RFID 读写模块。 本检测仪表系统结构简 单, 工作稳定可靠, 数据采集精度满足要求, 改变了传统的采集数据模式。 利用该仪表采集数据, 可大幅减少 工作人员的工作量, 提高工作效率, 得到较好的启用效果。 因此表明, 所设计的无线射频传感器检测仪表是有 效的。     

高铁中基于改进GM(1,1)马尔可夫模型的频谱预测策略

针对现有高铁环境中沿线网络复杂且频谱利用率低的问题,将具有人工智能特性的认知基站引入高铁无线通信,并提出一种新的改进灰色GM(1,1)马尔可夫模型对频谱进行预测.与其他方法不同,分别从主用户到来时间及其持续时间两方面进行预测,建立信道的占用/空闲模型.通过新陈代谢GM(1,1)对历史序列的1步预测结果进行对比,得到最佳...     

一种用于B3G移动通信系统的无线资源管理方法

分析了后三代(B3G)移动通信系统中无线链路的传输模型和所承载各种业务的QoS需求,提出一种可以提高系统性能的混合式无线资源管理方法.采用此方法设计出适用于多输入多输出(MIMO)无线信道和流媒体业务QoS要求的联合无线资源调度和功率分配的算法(JASPD算法).计算机仿真结果表明, 与传统的无线资源管理算法相比,JASPD算法能够在相同复杂度条件下使得系统容量平均提高10%,同时将业务的丢包率平均减少32%.     

蓝牙多跳Ad Hoc网络的构建与实测分析

针对Ad Hoc网络和基于蓝牙的无线个域网(W PAN)的技术特点,将蓝牙个域网应用模型中单个微微网(Piconet)的应用扩展到基于分布网(Scatternet)的应用,并将其定义的网络接入点场景和Ad Hoc组网场景综合,构建了多跳的蓝牙Ad Hoc网络,提出了一个蓝牙设备通过无线GPRS MODEM实现移动接入因特网的应用架构,实现了基于B lueZ的蓝牙个域网接入的实验演示系统.给出了实验模型和协议栈结构,设计了实测方法,最后给出实测结果及其分析.测试结果表明,即使在3跳传输的情况下,蓝牙Ad Hoc网络内部的数据传输速率仍然大于GPRS的数据传输速率,可以完全满足GPRS无线接入的速率要求.     

软件无线电的关键技术与应用

软件无线电技术已在军事和商业无线电系统中被越来越多地采用，必将成为现代通信领域的主流技术。文章概述了实现软件无线电的关键技术及应用状况。     

DGPS for outdoor mobile Robots by a wireless LAN

With the cancellation of SA in 2000, the precision of GPS has been improved, widening the field of GPS applications. This range of applications includes the measurement of the position of mobile robots. Because the precision of point positioning by GPS is approximately 22mCEP, positioning such objects as automatically controlled oil tankers can be done with good results. However in the case of mobile robots the size of a human, point positioning does not provide enough precision. But with a differential system, utilization involves obtaining information through radio networks, and international agreements written into law determine the radio frequencies that are permitted for use by citizens. For that reason the selection of radio equipment is a very difficult problem for DGPS. In Japan one radio system attracting attention recently is the wireless LAN System, using IEEE802.11b. It is on the 2.4 GHz band, which is available without license, and functions on TCP/IP protocol. This report describes the experimental results of position measurement for a mobile robot using a wireless LAN to send data from a reference station to the robot. We examined what radio transmissions could be used effectively by the LAN.     

认知无线电中频谱感知技术的研究

认知无线电是一种智能的无线通信系统,能够感知周围的无线环境,通过一定的方法相应地改变某些工作参数来实时地适应环境,从而达到提高频谱利用率、缓解频谱资源紧张的目的。频谱感知是认知无线电中最具挑战的问题之一。详细介绍了认知无线电中的频谱感知技术．并对频谱感知技术发展中面临的问题进行了讨论。     

非正交多址认知无线电网络功率分配算法

非正交多址和认知无线电技术能有效提高频谱效率,是新一代移动通信系统的关键技术。针对功率域非正交多址认知无线电网络的能效优化问题,建立了满足次用户最小系统吞吐量和主用户最大干扰的次用户功率分配模型,将子信道吞吐量公式进行分解,得到子信道功率分配系数和子信道功率消耗率2个子问题。针对第1个问题,采取凸差(difference of convex,DC)规划算法将目标函数等效为2个凸函数差形式,并应用一阶泰勒展开式进行连续近似,将非凸问题转换为凸优化问题,从而得到子信道复用次用户最优功率分配系数;针对第2个问题,采用Dinkelbach算法和次梯度算法,利用拉格朗日函数,得到最优子信道功率消耗率。仿真结果表明,所提功率分配算法收敛速度快,时间复杂度低,其平均系统能效性能远优于分数功率分配算法。     

DTMF发送接收器MT8888在微波一点多址通信中的应用

文中重点介绍了一种ＤＴＭＦ收发器ＭＴ８８８８的性能及其在微波一点多址通信中的应用。该芯片集接收、发送ＤＴＭＦ信号、检测呼叫过程于一身，可编程控制，广泛应用于程控交换机、无线通信设备、移动通信等系统中     

软件无线电硬件体系结构研究

软件无线电具有开放性、标准化、模块化和高度可编程的特点,被认为是继模拟通信技术、数字通信技术之后的第三代无线通信技术.在了解传统无线电体系结构的基础上,首先简单介绍了软件无线电体系结构的演化过程：数字无线电、软件定义无线电、理想软件无线电以及虚拟无线电.然后,详细总结了目前软件无线电硬件体系结构的两种常用实现--流水线式、总线式结构的特点.最后,引入目前研究的新方向--交换式及基于工作站簇的结构.     

认知无线电研究进展及应用前景

 认知无线电被认为是解决频谱资源紧缺、提高频谱利用率的有效途径,成为现代无线通信领域的研究热点之一。在广泛调研的基础上,从频谱政策演进、网络与标准发展等方面综述了近10年来认知无线电的研究进展,展望了认知无线电在智能电网、宽带蜂窝网、公共安全网和医疗体域网等新兴无线通信业务方面的应用前景,并提出认知无线电领域未来的研究方向。