检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2020年第1期52卷 283-291页

作者：高庆飞张稷盛哲董力耘上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司深圳市交通信息与交通工程重点实验室广东深圳518021

车辆换道是司机为获得更好行驶条件而采用的常见措施,而转向灯对车辆换道行为有重要的指导作用.本文在BML(Biham-Middleton-Levine)模型的基础上加以改进,提出了综合考虑道路信息和前车转向灯影响的可换道BML模型.当车辆无法前行时,如... 详细信息

车辆换道是司机为获得更好行驶条件而采用的常见措施,而转向灯对车辆换道行为有重要的指导作用.本文在BML(Biham-Middleton-Levine)模型的基础上加以改进,提出了综合考虑道路信息和前车转向灯影响的可换道BML模型.当车辆无法前行时,如满足换道条件,则将道路信息(车道密度及平均速度)和转向灯影响量化为车辆换道概率,确定车辆是否可以换道.通过数值模拟,研究了周期边界条件下车辆换道行为对有、无交通灯控制的两种BML模型发生相变的临界密度以及系统通行能力的影响.模拟结果表明对于无交通灯BML模型,引入换道规则可以明显提高系统发生相变的临界密度,在较小尺度下该临界密度接近有交通灯BML模型,换道效果明显,并发现了一种新的局部拥堵和自由流的共存相,讨论了该共存相的生成和演化机制.在较高密度下局部阻塞将演化为全局拥堵;对于有交通灯BML模型,引入换道规则对系统发生相变的临界密度没有明显的影响,但相变的过渡区域更窄.这表明有交通灯时,换道虽然可以改变局部交通特征,但难以显著影响交通系统的全局特征.

关键词：元胞自动机 BML模型转向灯换道共存相

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地铁隧道中5G通信频段大规模MIMO特性分析

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电子测量技术 2021年第15期44卷 128-135页

作者：王成建纪文莉郑国莘上海大学特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海先进通信与数据科学研究院上海200444 上海申通地铁集团有限公司技术中心上海201103

大规模多输入多输出(MIMO)技术作为5G移动通信中的关键技术,极大提高了通信容量,是轨道交通通信的重要发展方向。在真实的地铁隧道环境中针对3.5 GHz与5.6 GHz频段,对32×32的大规模MIMO系统进行了信道测量。根据测量数据,分析了地... 详细信息

大规模多输入多输出(MIMO)技术作为5G移动通信中的关键技术,极大提高了通信容量,是轨道交通通信的重要发展方向。在真实的地铁隧道环境中针对3.5 GHz与5.6 GHz频段,对32×32的大规模MIMO系统进行了信道测量。根据测量数据,分析了地铁隧道中大规模MIMO信道特性。发现5.6 GHz频段的路径损耗指数略低于3.5 GHz频段。通过对比极化交叉率,发现拱形隧道内对+45°极化与水平极化有更强的去极化特性。隧道内信号的均方根时延扩展(RMS-DS)普遍分布在10 ns以内。此外,发现信道容量随收发距离的增大逐渐减小,3.5 GHz频段时32×32的MIMO信道容量为54.64 bit/s/Hz,略高于5.6 GHz频段时的53.35 bit/s/Hz。并且发现当天线阵元的极化方式与信道极化特性相匹配或阵元数目增加时,均会引起信道容量的增加。这些发现可以对未来地铁隧道中大规模MIMO技术的应用提供依据。

关键词：地铁隧道大规模MIMO 信道测量信道特性

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光子时间拉伸相干雷达中信号产生对探测性能的影响

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光通信技术 2020年第12期44卷 1-5页

作者：汪熹李杏张斯滕陈建平邹卫文上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

采用光纤结构产生线性调频信号的稳定性容易受实验器材和环境因素的影响,导致产生信号的幅相特性发生变化,进而影响到光子时间拉伸相干雷达系统的探测性能。主要分析了实验器材和环境因素对线性调频信号探测性能的影响,包括光纤耦合器... 详细信息

采用光纤结构产生线性调频信号的稳定性容易受实验器材和环境因素的影响,导致产生信号的幅相特性发生变化,进而影响到光子时间拉伸相干雷达系统的探测性能。主要分析了实验器材和环境因素对线性调频信号探测性能的影响,包括光纤耦合器分光比、滤波器中心波长偏移及干涉臂的延时扰动等因素。通过仿真不同条件下产生信号脉冲压缩后的峰值功率和距离分辨率,与理想情况下的脉冲压缩结果进行对比,得到各因素的影响情况及保证探测性能的参数范围,可以为光子时间拉伸相干雷达的设计与实现提供参考。

关键词：雷达线性调频信号分光比中心波长偏移延时扰动

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光纤布里渊激光振荡腔的级联超光速传输及时域提前的拓展

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科学通报 2018年第1期63卷 61-67页

作者：张亮詹黎上海交通大学物理与天文系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

光的群速度操控在全光信号处理、光与物质相互作用、超灵敏传感以及时间隐身等诸多领域中具有广泛的应用前景.本文报道利用布里渊激光振荡结构在光纤中实现超光速级联传输,实验证实超光速信号和普通光信号一样可以通过级联或中继来提高... 详细信息

光的群速度操控在全光信号处理、光与物质相互作用、超灵敏传感以及时间隐身等诸多领域中具有广泛的应用前景.本文报道利用布里渊激光振荡结构在光纤中实现超光速级联传输,实验证实超光速信号和普通光信号一样可以通过级联或中继来提高信号的时间提前量.实验显示,高斯光脉冲信号在两个单频布里渊激光振荡腔中级联经历了负群速度超光速传输,实现超光速传输距离及时间加快量的有效增加,最终实现了365.8 ns的信号加快.该级联方案为进一步实现长距离大信号加快量的超光速传输提供了新的解决方案.

关键词：超光速传输快光慢光受激布里渊散射光纤

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色散平坦光纤中的高速率PM-16QAM信号传输研究

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红外与激光工程 2018年第9期47卷 162-169页

作者：朱龙洋郑宏军黎昕白成林胡卫生许恒迎刘山亮聊城大学物理科学与信息工程学院山东省光通信科学与技术重点实验室山东聊城252059 上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

提出了一种高速率、偏振复用、正交幅度调制信号的色散平坦光纤传输系统,传输速率分别为160 Gbps和256 Gbps,调制格式为PM-16QAM。实验研究了色散平坦光纤链路系统的传输特性,并分别与非零色散位移光纤和标准单模光纤链路传输特性做了... 详细信息

提出了一种高速率、偏振复用、正交幅度调制信号的色散平坦光纤传输系统,传输速率分别为160 Gbps和256 Gbps,调制格式为PM-16QAM。实验研究了色散平坦光纤链路系统的传输特性,并分别与非零色散位移光纤和标准单模光纤链路传输特性做了比较。实验结果表明,较低输入光功率情况下,PM-16QAM信号在160 Gbps传输50 km时,经色散平坦光纤传输后的误差矢量幅度EVM优于经非零色散位移光纤传输情况0.5%,比特误码率BER优于非零色散位移光纤传输情况两个数量级;色散平坦光纤链路能更好地衰减旁瓣噪声;256 Gbps传输50 km和75 km时,仅在色散平坦光纤链路传输后可以较好地解调出信号;传输距离越长,保持较好特性时输入光功率范围越小。对比160 Gbps和256 Gbps情况,高速率PM-16QAM信号在色散平坦光纤链路的传输特性优于非零色散位移光纤和标准单模光纤链路的传输特性,传输速率越高、传输距离越长效果越明显。

关键词：正交幅度调制色散平坦光纤非零色散位移光纤标准单模光纤传输特性

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基于偏分复用技术的数字RoF系统研究

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光电子．激光 2018年第8期29卷 827-836页

作者：张文磊卢瑾任宏亮滕泽滨郭淑琴覃亚丽胡卫生浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

为有效缓解D-RoF系统高数字比特速率的不利影响,本文研究了偏振复用的D-RoF系统,能有效提高系统单波长的传输容量。分别在传统Stokes矢量检测和简化Stokes矢量检测下,采用一路偏振态向量追踪(OTV)与两路偏振态向量追踪(TTV)的DSP算法能... 详细信息

为有效缓解D-RoF系统高数字比特速率的不利影响,本文研究了偏振复用的D-RoF系统,能有效提高系统单波长的传输容量。分别在传统Stokes矢量检测和简化Stokes矢量检测下,采用一路偏振态向量追踪(OTV)与两路偏振态向量追踪(TTV)的DSP算法能够有效实现偏振解复用。仿真结果表明,两路偏振态向量追踪方法能有效降低正交偏振复用D-RoF系统的功率预算,达到系统最终误码率时,TTV算法需要的光功率要比OTV算法需要的光功率少2dBm。同时,可用TTV方法实现两路信号最小偏振复用度为76°的非正交偏振解复用,丰富了偏振复用的维度。该偏振复用D-RoF系统对其在未来5G无线传输和有线数字电视传输具有重要意义。

关键词：数字光载无线(D-RoF)系统带通采样偏振解复用斯托克斯矢量非正交偏振复用

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光学环形谐振器中的模式调控机理研究

光学环形谐振器中的模式调控机理研究

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作者：马锴哈尔滨工业大学

学位级别：博士

光学环形谐振器是光电领域的一种重要构成器件,也是光电子芯片发展中不可或缺的一部分。由于其具有结构灵活紧凑、天然的波长选择性、局域光场增强效应以及良好的平台兼容性等优势,现已被广泛地应用于光学非线性、光学传感、光通信、快... 详细信息

光学环形谐振器是光电领域的一种重要构成器件,也是光电子芯片发展中不可或缺的一部分。由于其具有结构灵活紧凑、天然的波长选择性、局域光场增强效应以及良好的平台兼容性等优势,现已被广泛地应用于光学非线性、光学传感、光通信、快慢光以及量子光学等领域,具有极高的理论和应用研究价值。传统环形谐振器的输出响应早已无法满足现代化应用场景下的多种需求,因而近些年来研究人员提出了多种新型环形谐振器,通过对光场模式的调控实现了波分复用、慢光延迟、光缓冲、量子信息传输以及光学计算等一系列实际的应用。然而目前光学环形谐振器的研究主要集中于非反馈式的结构,对反馈式环形谐振器的研究较少,在多个谐振模式存在时系统结构不够简明,且模式调控的方法还有待进一步研究。针对以上问题本论文拟探索不同环形谐振器结构中谐振模式的物理机理,研究谐振模式的调控方法,简化整体结构用以提升光学环形谐振器的性能。本文基于法诺、电磁感应透明以及奥特勒汤斯分裂等环形谐振器中的典型物理现象,提出了新的反馈式环形谐振结构,研究了不同结构中模式调控的物理机理并进行了实验验证。具体开展了以下工作:利用传输矩阵法和时域模式耦合理论分别研究了双波导耦合单环的上下载型滤波器特性,分析了三种耦合状态下环形谐振器的透射响应。研究了两种反馈式环形谐振器的基本特性,重点分析了反馈波导的损耗和相位在模式调控中所起的作用,并给出了不同谐振器结构的应用场景。针对多个谐振模式存在时的模式独立调控问题,提出了一种非对称反馈式环形谐振器结构,研究了调控区域与非调控区域的隔离方法。通过非对称反馈式结构的设计,两反馈式环形谐振器的透射方程能够相互分离,实现了两谐振器各自模式的独立调控。分析了谐振模式独立调控下的透射谱线特性,理论上探索了实现多个透明窗的方法,并最终实现了单谐振谷内3个透明窗的输出效果,可以用于光学存储与光学计算。针对实现双法诺现象的结构复杂、调控器件多的问题,提出了一种双端口输出的反馈式环形谐振器,实现了需要4个环形谐振器才能得到的反对称双法诺输出效果,免除了额外的相位和波长调控器件。利用时域模式耦合理论研究了两个端口的输出响应,分析了整体结构中的光场传输过程,理论上解释了形成的法诺谐振和类电磁感应透明谐振的物理机理。实验中得到了两输出端口反对称双法诺的现象,实现了0.102自由光谱范围内23.7d B消光比线性变化的结果,并提出了增强其性能的方法,这样的结果可以用于光学强度传感以及激光器的波长监测。针对实现奥特勒汤斯分裂的系统复杂且不够稳定的问题,研究了单模打结光纤微环实现奥特勒汤斯分裂现象的方法。探索了打结微环在光纤过渡区域的物理特性,利用传输矩阵法建立了整体光场传播的物理模型。实验中研究了打结微环的透射响应,利用光纤探针调控微环参数,实现了单谐振谷内2个透明窗的效果,研究表明奥特勒汤斯分裂现象源自于2个同阶但不同偏振态的模式分裂。本文中实现了多个谐振模式存在情况下模式独立调控的效果,解决了调控区域与非调控区域的串扰问题。优化了反对称双法诺结构,避免了额外的调控器件。首次在打结光纤微环中观测到了奥特勒汤斯分裂现象,相比其它观测到这种现象的系统,结构简单稳定,且易与其他系统集成。以上的研究成果对于光学环形谐振器在光通信、光学传感、半导体激光器波长监测以及快慢光领域的进一步发展提供了参考。

关键词：环形谐振器反馈波导模式独立调控反对称双法诺模式分裂

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基于特征自动提取的跌倒检测算法

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传感技术学报 2018年第12期31卷 1842-1847页

作者：胡双杰秦建邦郭薇上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

跌倒是导致老年人受伤甚至死亡的主要原因。准确及时的跌倒检测系统可以帮助跌倒者获得紧急救援。目前基于传感器的跌倒检测方法主要利用人工设计提取的信号特征来区分跌倒和非跌倒运动,但人工提取的特征往往会限制算法的精确度,增大算... 详细信息

跌倒是导致老年人受伤甚至死亡的主要原因。准确及时的跌倒检测系统可以帮助跌倒者获得紧急救援。目前基于传感器的跌倒检测方法主要利用人工设计提取的信号特征来区分跌倒和非跌倒运动,但人工提取的特征往往会限制算法的精确度,增大算法时延。为提高跌倒检测的精确度和实时性,本文提出了一种基于深度学习的跌倒检测算法。该算法可以自动提取数据特征,实现从原始数据到检测结果的端到端的处理。算法模型主要由两层级联的长短期记忆LSTM(Long ShortTerm Memory)循环神经网络组成,通过神经网络提取加速度计和陀螺仪数据内部的特征,并判断是否有跌倒状况发生。本文使用两个公开数据集MobiAct和Sis Fall对算法性能进行评估。实验结果显示,算法在两个数据集都达到了较高的精确度(99.58%以上)和较低的时延(2.2 ms以内)。

关键词：跌倒检测自动特征提取深度学习长短期记忆

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超高空间分辨率光反射仪关键技术进展

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光电工程 2018年第9期45卷 41-51页

作者：汪帅王彬刘庆文杜江兵樊昕昱何祖源上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

作为分布式光纤传感器核心技术,光反射仪能够对光纤进行非破坏性检测,获取沿光纤长度的反射率、折射率和偏振态等分布信息来判断光纤链路各类异常"事件"。在一些高端监测领域,例如光纤到户(fiber-to-the-home,FTTH)接入网的... 详细信息

作为分布式光纤传感器核心技术,光反射仪能够对光纤进行非破坏性检测,获取沿光纤长度的反射率、折射率和偏振态等分布信息来判断光纤链路各类异常"事件"。在一些高端监测领域,例如光纤到户(fiber-to-the-home,FTTH)接入网的故障诊断、大型发电机组和大型变压器内部的热点和形变监测以及大飞机的机翼结构安全监测等应用,对传感器空间分辨率、测量距离等性能提出了非常高的要求。本文总结了光反射仪技术国内外的研究现状,并针对应用需求,回顾了几种实现长距离高空间分辨率光反射仪的关键技术及其在实现更高性能时所面临的技术难点。针对各类技术难点,分别提出三种创新性方案,从三种不同角度加以改善,推动光反射仪技术在分布式传感系统中的应用。

关键词：分布式光纤传感光反射仪技术线性光采样技术空间分辨率

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基于深度强化学习的车联网资源管理

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工业控制计算机 2021年第9期34卷 31-33,36页

作者：王晓昌吴璠孙彦赞吴雅婷徐树公上海大学上海先进通信与数据科学研究院特种光纤与光接入网重点实验室特种光纤与先进通信国际合作联合实验室上海200444 上海大学经济学院上海200444

车辆对一切(Vehicle to Everything,V2X)是智能交通系统的一项关键技术,可以提高道路安全和交通效率。为降低网络干扰,满足动态环境下不同车辆链路的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,提出基于指纹深度强化学习(Deep Reinforcement... 详细信息

车辆对一切(Vehicle to Everything,V2X)是智能交通系统的一项关键技术,可以提高道路安全和交通效率。为降低网络干扰,满足动态环境下不同车辆链路的服务质量(Quality of Service,QoS)要求,提出基于指纹深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)框架的车联网频谱分配和功率控制方案。首先通过随机网络的数据包到达过程分析,V2V链路的时延约束被转化为数据速率约束;然后,各个智能体利用深度神经网络来近似部分观测到的最优资源分配方案映射。同时为避免多智能体环境下的非平稳性,提出使用基于指纹的方式来提高学习稳定性。与其他算法相比,提出的算法能够有效提升网络中车对基站(Vehicle to Infrastructure,V2I)总用户信道容量,同时具有很好的稳定性。

关键词：车辆网络资源分配深度强化学习多智能体功率控制

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