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电波科学学报 2024年

作者：官科张美文何丹萍艾渤刘婷王熙平魏垚赵旭卢斌窦建武王欣晖钟章队北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京交通大学电子信息工程学院中国电信研究院移动与终端技术研究所移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室中兴通讯股份有限公司

随着6G的逐步推进，无线信道数字孪生技术作为未来网络演进的关键技术之一，受到了广泛的关注。本文综述了无线信道数字孪生技术的背景、系统架构及关键技术，并展望了未来的发展方向。首先，介绍了无线信道数字孪生技术的发展背景与需... 详细信息

随着6G的逐步推进，无线信道数字孪生技术作为未来网络演进的关键技术之一，受到了广泛的关注。本文综述了无线信道数字孪生技术的背景、系统架构及关键技术，并展望了未来的发展方向。首先，介绍了无线信道数字孪生技术的发展背景与需求、系统特点以及研究进展。然后，详细讨论了复杂环境多介质电磁参数获取、高性能射线追踪仿真技术和模型-数据双驱动的混合信道建模等关键技术。最后，对无线信道数字孪生技术在6G时代的发展做出展望，并总结了潜在的标准化工作。无线信道数字孪生技术通过构建无线信道的虚拟孪生体，提供了无线信道特性建模及其效应预测能力，对6G及未来通信系统的发展具有重要意义。

关键词： 6G 无线信道数字孪生射线追踪混合信道建模介质电磁参数

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基于散射特性的太赫兹信道建模

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无线电通信技术 2024年第1期50卷 114-120页

作者：潘然何丹萍官科彭彼乐窦建武郭兰图钟章队北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 布伦瑞克工业大学信息所德国布伦瑞克38106 移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055 中兴通讯股份有限公司广东深圳518057 中国电波传播研究所山东青岛266107

太赫兹(Terahertz, THz)通信是6G的关键技术之一。由于太赫兹技术具有大带宽和超高速率的特点,越来越受到关注。为支持太赫兹无线通信设备的性能评估,建立能够表征信道特性的无线信道模型至关重要。提出了一种基于散射特性的太赫兹信道... 详细信息

太赫兹(Terahertz, THz)通信是6G的关键技术之一。由于太赫兹技术具有大带宽和超高速率的特点,越来越受到关注。为支持太赫兹无线通信设备的性能评估,建立能够表征信道特性的无线信道模型至关重要。提出了一种基于散射特性的太赫兹信道模型,在室内场景中使用该信道模型生成信道系数和功率时延谱。分析结果表明,提出的信道模型能较好地表征太赫兹散射特性,能够支持太赫兹通信系统的设计与评估。

关键词：信道建模信道系数散射特性太赫兹 6G

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面向5G-R的链路级传输速率仿真技术

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第11期22卷 1209-1220页

作者：史政王晓燕朵灏郭梓烨张玉孙斌王玮郭兰图北京交通大学电子信息工程学院北京100044 31567部队北京100144 中国信通院泰尔终端实验室北京100191 北京乾径科技有限公司北京100076 中兴通讯股份有限公司陕西西安710114 移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055 中国电波传播研究所山东青岛266107

为帮助基于5G技术的铁路新一代移动通信(5G-R)系统在复杂铁路环境中确定基站间距,提出一种链路级传输速率仿真技术。该技术依托多种经验传播模型,获取电磁波在铁路沿线不同场景中的路径损耗,进而评估无线链路的参考信号接收功率(RSRP)... 详细信息

为帮助基于5G技术的铁路新一代移动通信(5G-R)系统在复杂铁路环境中确定基站间距,提出一种链路级传输速率仿真技术。该技术依托多种经验传播模型,获取电磁波在铁路沿线不同场景中的路径损耗,进而评估无线链路的参考信号接收功率(RSRP)。基于得到的RSRP数据,通过蒙特卡罗仿真方法计算链路级传输速率。仿真结果表明,对于开阔场景,基站间距可设置在2 000~3 000 m之间;在城市和复杂地形中,间距应缩短以维持性能。该技术能够反映5G-R系统在不同场景中的信号传输特性,包括不同基站间距下传输速率和RSRP的变化,为后续5G-R系统的基站部署规划提供了科学依据。

关键词： 5G-R系统参考信号接收功率链路级传输速率基站间距

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新基建背景下铁路5G技术应用研究

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中国铁路 2022年第9期 54-61页

作者：丁建文王蕾孙宵芳孙斌王玮钟章队北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京交通大学宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心北京100044 北京交通大学国家轨道交通安全评估研究中心北京100044 移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055

随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核... 详细信息

随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。

关键词： 5G技术新基建铁路移动通信系统

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铁路新一代移动通信5G标准体系研究

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铁道技术标准（中英文） 2022年第8期4卷 13-19页

作者：丁建文钱超晨孙斌孙宵芳陈小平王玮北京交通大学宽带移动信息通信铁路行业重点实验室北京100044 北京交通大学北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心北京100044 北京交通大学国家轨道交通安全评估研究中心北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中国铁路广州局集团有限公司电务部广东广州510088 中兴通讯股份有限公司移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室陕西西安710114

随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国正积极开展铁路新一代移动通信技术创新及标准研究工作。本文首先调研了3GPP、UIC以及我国通信行业的5G标准研究进展,提出铁路5G专用移动通信系统(5G-R)标准体系架构,接着通过分析公网5G专用方案... 详细信息

随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国正积极开展铁路新一代移动通信技术创新及标准研究工作。本文首先调研了3GPP、UIC以及我国通信行业的5G标准研究进展,提出铁路5G专用移动通信系统(5G-R)标准体系架构,接着通过分析公网5G专用方案中无线接入网与核心网方案,提出10种适用于铁路行业的公网5G专用组网方案。最后针对目前公网5G专用面临的挑战,提出了公网5G铁路行业专用的标准体系架构。

关键词： 5G 铁路5G专用移动通信系统公网5G专用业务接口标准体系

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基于NOMA的去蜂窝大规模MIMO系统上行联合信号检测

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无线电通信技术 2021年第6期47卷 815-821页

作者：肖华华范婧怡张京章嘉懿艾渤中兴通讯股份有限公司广东深圳518057 移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518057 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

随着6G移动通信系统研究的进展,去蜂窝大规模多输入多输出(Multiple⁃input Multiple⁃output,MIMO)作为一项热点候选技术受到了广泛关注。首先建立基于非正交多址(Non⁃orthogonal Multiple Access,NOMA)的去蜂窝大规模MIMO系统模型,采用... 详细信息

随着6G移动通信系统研究的进展,去蜂窝大规模多输入多输出(Multiple⁃input Multiple⁃output,MIMO)作为一项热点候选技术受到了广泛关注。首先建立基于非正交多址(Non⁃orthogonal Multiple Access,NOMA)的去蜂窝大规模MIMO系统模型,采用空间相关的Rician衰落信道模型以及最小化均方误差(Minimum Mean⁃Square Error,MMSE)信道估计,根据上行性能分析的理论框架及信道统计特性推导上行频谱效率的闭合表达式。其次,通过联合信号检测进一步提高系统性能。最后,通过仿真验证随着接入节点(Access Points,AP)数增大,用户被更多的AP所服务,系统频谱效率呈增大趋势,并且,增加AP处的天线数,可以使信号检测和干扰消除的空间自由度增大,从而频谱效率增大。此外,联合信号检测机制能够实现大约30%的性能提升。研究结果为NOMA辅助的去蜂窝大规模MIMO系统设计提供了理论基础,有助于未来6G移动通信系统的发展。

关键词：去蜂窝大规模MIMO 非正交多址空间相关性联合信号检测

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基于不同回波信号模型的太赫兹三维人体成像

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太赫兹科学与电子信息学报 2025年第3期23卷 202-213页

作者：韩嘉越何丹萍朵灏陈奔官科窦建武北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 中国信通院泰尔终端实验室北京100191 中兴通讯股份有限公司移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室广东深圳518055

多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)成像系统利用多通道获得人体多方位信息,适用于人体安检场景。但在太赫兹MIMO SAR成像系统中,由于天线元素数量众多,如何平衡回波信号模型的准确度与计算效率成为关键挑战。采用圆柱形合成孔径照射... 详细信息

多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)成像系统利用多通道获得人体多方位信息,适用于人体安检场景。但在太赫兹MIMO SAR成像系统中,由于天线元素数量众多,如何平衡回波信号模型的准确度与计算效率成为关键挑战。采用圆柱形合成孔径照射人体获得回波信号,并使用极坐标格式算法(PFA)处理这些回波信号,实现太赫兹三维人体成像。通过仿真比较2种不同回波信号模型:物理光学(PO)算法和射线追踪(RT)方法在计算完美电导体材料人体时的计算效率和成像效果。结果表明,使用图形处理器(GPU)加速的PO算法在计算效率和成像质量方面均表现出色,整个圆柱形合成孔径回波信号的计算时间小于1 h,同时成像结果能清晰重现危险物体的形状。此外PO算法在计算符合实际材料人体的回波信号时,同样展现出优异的性能。本文还探索了不同波瓣宽度的定向天线对成像效果的影响。该研究为未来成像算法的验证及优化提供了更准确且高效的回波信号模型。

关键词：太赫兹成像回波信号模型物理光学(PO)算法射线追踪多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR) 极坐标格式算法

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铁路5G技术创新应用探索

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铁道通信信号 2021年第6期57卷 1-9页

作者：丁建文孙斌郑鹏王玮代赛钟章队北京交通大学国家轨道交通安全评估研究中心北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心100044 北京交通大学电子信息工程学院北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心北京100044 移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室深圳518055 中兴通讯股份有限公司西安710114 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心北京100044

随着我国铁路智能化和数字化技术的不断发展,进一步推进铁路专用移动通信技术发展,并建立铁路5G技术体系成为必然趋势。介绍了国内外铁路通信技术发展现状和趋势,提出了面向智能高铁的5G应用场景和业务应用需求,分析了网络功能虚拟化、... 详细信息

随着我国铁路智能化和数字化技术的不断发展,进一步推进铁路专用移动通信技术发展,并建立铁路5G技术体系成为必然趋势。介绍了国内外铁路通信技术发展现状和趋势,提出了面向智能高铁的5G应用场景和业务应用需求,分析了网络功能虚拟化、软件自定义网络、多接入边缘计算等5G网络侧关键技术。从业务需求出发,以创新自主、开放融合为原则,提出了基于铁路5G专网、5G公网和5G公专融合的创新应用方案。

关键词：智能铁路铁路5G专网 5G公专融合创新应用技术体系

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基于JPEG双量化特性的彩色伪造图像盲检测

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信号处理 2011年第1期27卷 136-142页

作者：刘晓腾荆涛卢燕飞李兴华北京交通大学电子信息工程学院多媒体教研室北京100044

现有的盲检测方法主要针对灰度图像和未压缩图像,很多算法都不能有效地检测彩色压缩伪造图像。本文提出了一种利用JPEG双量化失真特性实现彩色压缩伪造图像盲检测的方法。通过分析伪造图像的制作过程,可知由多幅JPEG图像拼接成的高质量... 详细信息

现有的盲检测方法主要针对灰度图像和未压缩图像,很多算法都不能有效地检测彩色压缩伪造图像。本文提出了一种利用JPEG双量化失真特性实现彩色压缩伪造图像盲检测的方法。通过分析伪造图像的制作过程,可知由多幅JPEG图像拼接成的高质量彩色伪造图像中篡改区域和背景区域经历的双量化过程不同。根据这一特性,本文首先使用背景区域的初始量化表估计值对待检测图像进行再压缩处理,定义再压缩后图像各颜色分量的失真函数;然后根据各失真函数在图像不同区域的取值,由各颜色分量分别确定篡改区域;最后综合彩色图像各颜色分量的检测结果,最终识别出彩色图像篡改区域的位置和大小。仿真结果表明该方法不但可以有效地识别彩色伪造图像的篡改区域,而且比基于单一颜色分量的检测方法更加准确。

关键词：彩色伪造图像 JPEG双量化盲检测量化表不一致

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有向传感器网络覆盖控制算法

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软件学报 2011年第10期22卷 2317-2334页

作者：陶丹马华东北京交通大学电子信息工程学院北京 100044 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学计算机学院智能通信软件与多媒体北京市重点实验室北京100876

覆盖控制是传感器网络的基本问题之一,基于全向感知模型的覆盖控制的研究已经积累了丰富的成果.近年来,得益于图像/视频、红外、超声波等传感器的引入,有向传感器网络覆盖控制问题得到广泛关注并发展成为研究热点.从有向感知模型及其特... 详细信息

覆盖控制是传感器网络的基本问题之一,基于全向感知模型的覆盖控制的研究已经积累了丰富的成果.近年来,得益于图像/视频、红外、超声波等传感器的引入,有向传感器网络覆盖控制问题得到广泛关注并发展成为研究热点.从有向感知模型及其特点入手,综述了该领域国内外的研究进展,着重分类讨论有向传感器网络覆盖控制的基本理论和算法.最后提出当前亟待解决的问题,并对其未来的发展趋势进行展望.

关键词：有向传感器网络有向感知模型视频传感器网络覆盖控制覆盖优化

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