基于多维频谱地图的干扰规避

针对复杂电磁环境下卫星移动通信系统可靠通信需求,利用频谱地图多维数据呈现优势,提出了基于多维频谱地图的干扰规避方法。通过建立卫星移动通信系统波束、时隙、子频带、干扰强度等多维信息关联的频谱地图,利用数据挖掘方法对频谱可用情况进行预测,基于预测结果及用户QoS(Quality of Service)需求生成干扰规避策略,通过星地联合频谱资源调配实现系统干扰规避。该方法为卫星移动通信系统干扰规避提供了一种全新的思路,可提升卫星移动通信系统干扰防护能力。     

基于残差自编码器的电磁频谱地图构建方法

频谱地图是一种表征区域内功率谱密度(Power Spectral Density, PSD)空间分布的可视化方法，在实现频谱资源空间复用等方面具有重要作用。针对实际复杂场景下频谱地图构建精度低的问题，提出了一种基于残差自编码器的频谱地图构建方法，通过添加残差连接使编码器的信息可以直接映射到解码器相应部分，以提高频谱地图构建中的网络收敛性能并降低误差。仿真实验结果表明，所提出的方法相比于基于传统插值方法和自编码器模型具有更好的性能，在0.01采样率下其构建误差降低了9.7%。     

兴趣区域地图提取与ROS的多机器人SLAM地图合成研究

针对单个机器人在大场景下建图与定位效果不佳,以及地图合成不实时的问题,本文提出一种兴趣区域地图提取与ROS的多机器人SLAM地图融合方法.该方法由单个机器人构建局部地图,对地图进行兴趣区域提取后,再上传到给中央处理机器,由中央处理机器利用霍夫变换地图融合算法,进行地图融合处理.验证结果表明,本系统实现了多机器人协作实时...     

电磁空间态势研究现状综述

面对日益复杂的电磁环境,电磁空间态势因其整体性、动态性、关联性、可视性、海量性、多维性等特点,为提升用频系统综合性能、实现移动通信系统频谱共享及保障重大安保活动频谱安全等提供了重要的理论支撑,已经逐渐成为国内外频谱领域最具活力的研究方向之一。本文从电磁空间态势的角度出发,重点介绍了国内外电磁空间态势研究的相关技术,并进一步系统性介绍了国内外的代表性工作。最后,总结了电磁空间态势研究的重要性与发展现状,并提出了该领域在未来面对的挑战。     

动态电磁频谱管理问题研究

随着信息技术的迅猛发展,民用和军事用频装备的种类和数量呈几何级数增长,电磁环境日趋复杂.尽管现行的电磁频谱管理手段和系统在一定程度上可实现频谱资源的合理分配、指配,以及电磁干扰的有效消除,但势必难以满足日益增长的无线电信息系统的用频需要,进而影响其效能的充分发挥.诸如当授权用户闲置时,现行的静态频谱分配方法使许多频段得不到充分利用,导致可用频谱资源处于低利用率状态,且新的用频系统难以获得频谱资源.在军事领域,信息化条件下联合作战对电磁频谱的有效管理和合理规划军队频谱资源亦提出了新的挑战,为满足备用频对象不断增长的频谱使用需求,需要相关电磁频谱管理部门和用频单位进行复杂和长时间的协调.实践证明:采用动态电磁频谱管理是一种行之有效的方法.故此,加强动态电磁频谱管理理论研究与实践探索已是大势所趋.本文从动态电磁频谱管理理论及相关模型的介绍入手,论证提出了动态电磁频谱管理的框架,并从不同的侧面对动态电磁频谱管理过程中需把握的问题进行了阐述.     

一种构建磁场地图的新方案

地球磁场是一种免费的资源,而其被我们所利用的价值还只是冰山一角.构建磁场地图能便于更加充分地了解和应用磁场.现存的磁场地图主要依赖于各磁测站给出的数据,苦于测量点的密度小,致使其分辨率有所欠缺.本文提出了一种更为经济、方便的构建磁场地图方案.     

复杂电磁环境下的动态电磁频谱服务浅析

通过对复杂电磁环境下电磁频谱服务特点进行研究,阐述了动态电磁频谱服务的基本概念,给出了动态电磁频谱服务的总体架构,设计了一种动态电磁频谱服务系统模型.     

战场复杂电磁环境频谱管理仿真技术

基于频谱管理仿真平台,介绍战场复杂电磁环境建模方法,构建基础电磁计算环境,建立台站模型以及不同传输手段的传播模型,实现系统级及设备级的仿真。对系统的抗干扰技术和电磁兼容性等进行仿真计算,实现覆盖计算、干扰分析、无线电计算及频率指配,检验系统抗干扰能力和电磁兼容能力,为科学合理地规划和使用频谱资源提供依据。     

即时八叉图下的室内未知环境探索航迹规划

针对无人机机载系统计算能力有限这一关键问题,提出一种基于即时八叉树地图的室内自主探索航迹规划方法.首先利用RGB-D相机得到的深度图为输入,实时构建八叉树地图,同时实时扫描无人机当前视野内的八叉树地图进行场景识别,以自主识别的场景为基础,针对性地设计了在不同场景下规划下一目标点时所用的方法,有效降低了机载系统的计算量,实现了室内未知环境的自主探索.仿真实验结果表明,该方法可行性高且在计算复杂度方面具有一定优势.     

基于电磁频谱检测的无线电测量技术实验实训教学方法研究

无线电测量技术课程是高等院校中电子信息工程、通信工程等电子信息类专业的一门专业课程。电磁频谱资源是十分重要的资源，无线电监测与管理、电磁频谱资源合理管控是国家发展的战略目标，它的应用遍及各个行业，在军事、民用等领域均具有非常重要的作用。针对无线电测量技术课程实践性较强的特点，在保证课堂教学的基础上研究无线电测量技术课程的实验实训教学方法。结合嵌入式系统与开源的软件无线电设备构建便携式、高性价比的移动电磁频谱检测终端设备。基于电磁频谱检测方法与频谱数据可视化平台，保证设备全覆盖，让学生近距离观测“不可见”的无线电信号。结合设备接口规范与计算机网络技术将专业仪器设备的硬件资源线上共享，构建基于电磁频谱检测的无线电测量技术实验教学系统。     

基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统

提出一种基于共享数据库技术的空间电磁环境监测系统方案,设计机载现场可编程门阵列(FPGA)核心频谱采集分析模块,开发信号传输链路、数据处理及系统显示控制软件。基于共享数据库技术,利用无人机(UAV)机载信号采集模块,将测量到的空间频谱数据和地理位置信息实时回传;终端显示控制系统将监测数据分别以频谱图和辐射热图的方式,在数字地图上对所测空间区域电磁频谱分布实时直观显示,将电磁频谱监测从地面扩展到三维空间。试验证明,本系统可高效灵活地监测空间频谱的实时变化情况,为频谱管理、空间电磁环境实时监测以及发射源侦测定位提供重要的技术支撑。     

基于圆柱抛物方程的城市环境电波预测模型

提出了一种三维实体重建技术与柱坐标抛物方程结合的城市环境电波传播预测方法.从数字地图中提取城市建筑物高程矢量数据,建立立体光刻文件的拓扑数据结构,将其转化为抛物方程模型对应的扇形栅格数据,实现城市建筑群的三维几何模型重构.同时结合聚类算法并利用城市影像信息对地表环境进行分类,对不同类型的地表媒质赋予不同电磁参数,实现真...     

改进分段Skew Tent 映射及其在扩频通信中应用

混沌序列用作扩频系统扩频码,具有码元丰富、保密性好等优点。针对传统Skew Tent 映射所产生随机序列的混沌特性较弱,特别是其随机性、相关性等指标较差等不足,将Skew Tent 映射进行分段对偶扩展获得一种改进分段Skew Tent 映射构造方法,并将其所产生的随机序列用于构造扩频通信系统的扩频码。通过扩频通信系统仿真测试验证了改进分段Skew Tent 映射相比Skew Tent 映射具有更加良好的混沌特性,以及所产生随机序列作为扩频系统地址码在降低系统的误码率方面有了较大的改善。改进分段Skew Tent 映射作为加密算法用于图像通信系统中,有效提高了图像信息的传输质量和安全性。混沌映射进行分段对偶扩展是一种行之有效的改进方法,混沌特性更好的迭代映射更利于扩频通信在军民领域的广泛应用。     

战场电磁环境下的电磁频谱管控指标体系研究

电磁频谱管控是现代战场中各作战单元有效联合的关键环节。加强信息化条件下电磁频谱管控建设是一项重大而又紧迫的课题。通过对战场电磁环境内涵、特性进行分析,阐述了电磁频谱管控基本概念与内容,最后从应用角度考虑,提出了一套电磁频谱管控指标体系。     

基于电磁环境数据的信息挖掘与关联分析

城市通信技术的改革换代和用频设备的逐渐增多使得电磁环境变得越来越复杂。充分了解频谱资源利用的特性是提高频谱管理效率的关键。为了更全面地探索频谱利用的特点,提出一套完整的对复杂多样电磁环境大数据进行详细数据质量分析和处理的流程,分别对处于同一服务的不同信道、处于不同服务的不同信道进行频谱相关性分析,证明了频谱之间的相关性;对电磁环境大数据进行属性构造,构造了频率维占用度和时间维占用度属性。引入图像处理领域的多维混合高斯模型,对电磁信号进行背景噪声的去除,提取电磁信号,为后续的信息挖掘和关联分析奠定基础。     

网络化电磁频谱感知体制分析

电磁频谱是一种重要的自然资源,准确感知是有效利用的前提,针对电磁频谱感知的需要,在分析传统电磁频谱感知体制的基础上,对基于网络化特性的电磁频谱感知技术体制进行了论述,并对涉及的主要关键技术提出了初步解决思路。     

Location estimation‐based radio environment map construction in fading channels

Latest regulations on TV white space communications and trend toward spectrum access through geolocation databases relax the regulatory constraints on cognitive radios. Radio environment map (REM) is a kind of improved geolocation database and an emerging topic with the latest regulations on TV white space communications. It constructs a comprehensive temperature map of the cognitive radio network operation area by utilizing multi‐domain information from geolocation databases, characteristics of spectrum use, geographical terrain models, propagation environment, and regulations. REMs act as cognition engines by building long‐term knowledge via processing spectrum measurements collected from sensors to estimate the state of locations without any measurement data. Active transmitter LocatIon Estimation based REM construction technique is proposed and compared with the well‐known REM construction techniques such as Kriging and inverse distance weighted interpolation in shadow and multipath fading channels. The simulation results suggest that the LocatIon Estimation based REM construction outperforms the compared methods in terms of RMSE and correct detection zone ratio by utilizing additional information about channel parameters that can be estimated by classical least squares method easily.Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于OFDM技术和自组网技术的海上频谱感知传输系统研究

控制电磁频谱权成为控制信息权的核心,战场频谱管理是夺取控制电磁频谱权的重要保障.电磁频谱监测与管理系统中需要进行频谱信息的传输,而数据传输系统就是实现这个功能的关键.由于海上气象条件复杂,网络信号稳定性不佳,舰载电磁监测设备远离海岸而且机动性强.针对这一点,提出了一种基于OFDM技术与移动自组网技术的海上频谱感知传输系统,完成监测信息的远程实时传输.     

电磁频谱数据的关联规则挖掘

为更合理利用频谱资源以及更好地评估各类电磁环境,本文提出一种基于关联规则挖掘的频谱数据挖掘方案.该方案首先基于一般挖掘流程获取频谱数据中的有用信息,包括异常信息、底噪信息、占用度信息和预定时间功率信息等;再将频谱信息作为关联分析对象,通过构建关联库,构建模糊集,基于模糊关联规则挖掘算法对频谱信息进行系统性的分析.本文对传统的算子选择策略加以改进,使用大尺度参数改进模糊隶属函数.通过实测数据集的验证分析,实验结果表明,频谱信息的强关联规则能反映各种信息之间隐含的关联性以及各种信息出现的频次;基于频谱信息的关联规则挖掘能有效地简化频谱挖掘工作,通过各种信息的关联性可以通过分析一部分频谱信息而得到另外的频谱信息.频谱信息的关联规则可以用于进行电磁无线电环境的评估,选择合适的频谱信息该方案可以应用于各类电磁环境的评估.     

一种基于“四域特征”的复杂电磁环境多层次评估方法

针对复杂电磁环境难以评定,尤其是电磁环境与电子信息系统相互影响、紧密耦合情况下复杂电磁环境难以度量的问题,提出了一种从复杂电磁环境复杂度、威胁度两个层面对复杂电磁环境进行度量评估的方法。在构建复杂电磁环境“四域”（时、空、频、能域）评价指标基础上,建立了基于“四域”特征占有度指标的电磁环境复杂度评估以及基于“四域”特征相关性指标的电磁环境威胁度评估方法,并给出了相应的仿真评估算例。仿真结果表明了评估方法的可行性,可为复杂电磁环境评估和模拟等相关问题提供方法和依据。