【摘 要】
：
低轨卫星通信与地面5G移动通信的融合是未来通信网络发展的重要方向之一。同时,随着低频段可用频谱资源的逐步耗尽,卫星通信也在逐步向高频毫米波频段发展。由于低轨卫星具有很高的运动速度,在高频段通信场景下,多普勒频偏将高达700kHz,是同频5G地面高速移动场景下多普勒频偏的几十倍。大多普勒频偏会严重破坏正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,
论文部分内容阅读
低轨卫星通信与地面5G移动通信的融合是未来通信网络发展的重要方向之一。同时,随着低频段可用频谱资源的逐步耗尽,卫星通信也在逐步向高频毫米波频段发展。由于低轨卫星具有很高的运动速度,在高频段通信场景下,多普勒频偏将高达700kHz,是同频5G地面高速移动场景下多普勒频偏的几十倍。大多普勒频偏会严重破坏正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）系统子载波之间的正交性,产生子载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）,影响信道估计精度。与此同时,低轨卫星的高速运动还会使信道产生严重的时间选择性衰落,导致信道估计的导频开销大,算法复杂度高。因此,如何针对星地通信网络中的这种高时变信道进行多普勒频偏补偿和高效的信道估计就成为了当前星地通信网络中的研究热点。本文首先针对低轨卫星通信场景,分析了卫星信道的传输特性,并给出了信道模型。接下来分析了多普勒频偏对星地通信链路传输性能的影响,并针对大频偏估计算法复杂度过高的问题设计了一种两级频偏补偿方案。该方案首先基于卫星的星历信息对多普勒频偏进行简单估计和预补偿,以较低的算法复杂度将多普勒频偏校正到一个较小的范围;进一步地,通过基于导频互相关和自相关的方法补偿残留的多普勒频偏。研究表明所提算法可以在SNR=15dB时,保证频偏估计均方误差为1%左右,同时算法复杂度降低为同类算法的1/4。其次,本文研究了对星地通信链路中高时变性信道的估计问题。针对高频段低轨卫星信道的低频率选择性和高时间选择性衰落特征,通过优化导频符号的时频插入密度,提高了信道估计精度;进一步地,结合信道的高时变性提出了一种基于导频簇和基扩展模型的信道估计算法,该算法在保持导频开销基本不变的条件下可获得较好的信道估计性能。
其他文献
静音止回阀是新型防倒流阀门,能在水泵断电后自动适时关闭,减小水锤升压,其工作特性对保证系统安全极为重要.通过Fluent软件结合用户自定义和动网格技术,对某型静音止回阀的稳态过流特性和关阀动态特性进行了三维流固耦合模拟分析.结果 表明:稳态运行时,不同流速对应不同开度,开度减小时流阻系数迅速增大;关阀过程中,阀瓣受压差力和弹簧弹力共同作用,弹簧弹性系数越大水锤升压越小;不同流速变化率下,压差力方向在水流反向后体现较大差异;为避免较大水锤升压应争取较小流速变化率.该模拟方法对静音止回阀设计和应用有参考价值.
针对现有交通流状态分类方法所用参数较单一,不能捕捉城市主干道交通流阻断特点的问题,提出了同时考虑交通流宏微观信息的城市主干路交通流状态划分方法.该方法在对速度进行k-means聚类得到初始交通流状态基础上,基于车头时距微观交通参数使用相对速度绝对值法进行进一步划分.最终交通流被划分为畅通自由流、稳定自由流、稳定跟驰和拥堵跟驰四个状态.通过与常用方法对比发现,所提出方法不仅能得到各交通状态的确切阈值,也更符合城市主干路交通流的运行特征.
文中对多所综合商业体进行停车规律分析与功能分类总结,对停车场分区进行优化设计,以实现停车场多地标引导,降低车辆绕行时间.综合考虑距离、停车需求与出口通道的通行能力,建立人流组织引导模型,以优化步行距离.为验证模型有效性,通过A rena软件进行案例仿真,仿真结果表明:分区组织模型可以缩短停车者在地下停车场内的行车时间和步行时间.
在对尾轴承多相流场进行研究过程中,使用Schnerr-Sauer模型能够更加准确地分析气蚀效应对轴承金属的理化影响.考虑到在轴承运行过程中动压、温度和油膜应力的变化与气蚀区大小及气蚀程度有着紧密联系,在外载荷、润滑油类型等初始条件和外界环境相同的情况下,计算尾轴转速的改变对轴承间隙油膜厚度及摩擦因数的影响,分析尾轴承流场中气-液-固三相之间的作用过程及各相的位置分布情况,为尾轴承摩擦副金属的相互运动形式提供流场支撑.
针对突发事件下交叉口可能出现不同方向上多辆应急车辆竞争绿灯相位的情况,文中提出了一种基于深度强化学习的应急车辆信号优先控制方法,通过构造应急车辆状态表示与设计相应的奖励函数,不需要对交叉口进行复杂建模,直接将实时的交通情况作为输入,根据不同的交通状况下交叉口信号控制反馈的结果,不停迭代,动态调整交通信号,从而满足应急车辆的优先通行并尽量保证其他社会车辆因此增加的延误能足够小.基于SUMO的仿真实验表明,在多辆应急车可能同时到达交叉口的情况下,该方法与感应优先控制相比能够降低60％ 左右的应急车辆延误,并能
作为空天地一体化信息网络的重要组成部分,低轨卫星通信技术是新一代通信领域研究的热点。在低轨卫星传输环境中,信道衰落将直接影响通信系统性能的好坏。通过构建信道模型可以描述真实的信道特性,因而能够为系统设计及优化提供前提条件。在低轨卫星信道建模中,由于低轨卫星信道具有多普勒效应极其显著、卫星仰角以及地面接收环境连续变化、多径衰落动态性强等特点,多普勒功率谱建模将面临模型表征准确度低以及模型参数拟合误差
文中以船用6S46MC-C型柴油机为主机,在Matlab/Simulink环境中建立带有SCR系统的仿真模型;为模拟SCR系统内部的化学反应,模型基于Langmuir-Hinshelwood反应速率表达式进行一维建模,研究了SCR系统对二冲程柴油机热负荷特性的影响.结果表明:在稳态和瞬态仿真中,对比排气总管后无SCR系统和含未堵塞SCR系统两种工况,柴油机运行参数未有明显差异;但在SCR系统堵塞工况下,柴油机热负荷显著增加,尤其在低负载下需要启动鼓风机.
经典绿波协调控制适用于交叉口及路段流量相似且路口数量较少的情形,无法适应现在复杂交通情景.基于绿波带宽和关联度对城市干道进行子区划分,将拥堵和畅通路段分段进行绿波控制,并利用集合运算的方法建立控制模型协调相邻分段绿波.以此来对不同交通特征路段和交叉口实施不同特性绿波控制,达到精准化绿波控制.以桂林市中山路为例进行VISSIM仿真,结果表明:该分段绿波协调控制模型与经典绿波控制模型相比能显著降低系统延误时间和停车次数,提高了整体交通服务水平.
针对中厚板多层多道焊残余应力复杂且难以预测的问题,采用热-弹-塑性有限元分析方法,结合试验测试,研究了双面双弧对接焊接头的残余应力的幅值与分布,阐述了双面双弧多道焊对接接头残余应力的生成及演变过程.结果表明:模拟得到的对接接头残余应力与试验结果具有良好的一致性,验证了热-弹-塑性有限元分析的准确性.双面双弧焊对接接头焊缝区的残余应力沿板厚中心线与焊缝中心线呈对称分布.纵向残余应力最大值出现在盖面焊处,最大值为518 M Pa,接近焊接材料的屈服极限(525 M Pa),横向残余应力沿厚度方向呈现明显的拉-
相较于厚板而言,薄板焊接试件由于自身弯曲刚度较低,焊接热输入会使其产生焊接初始变形.初始变形的存在会使得焊接结构产生二次弯曲效应,在焊趾处产生较大的应力集中,严重影响薄板焊接试件的疲劳强度.考虑薄板焊接初始变形和几何非线性的影响,推导了焊接十字形试件焊趾处的应力放大系数公式,将公式结果与规范、非线性有限元结果进行对比,验证公式的准确性.并基于切口应力方法,将规范公式和修正公式分别运用到典型船用薄板焊接接头的疲劳评估中.