1 深圳大学智能光测研究院,广东 深圳 518000
2 深圳大学物理与光电工程学院,广东 深圳 518000
位移监测是结构健康监测最基础、最常规的任务之一。针对桥梁、隧道等长大线状结构形变监测,基于相机组网的位移传递测量是有效手段,但随着相机测站数量的增加,提点误差、模型简化等因素会导致相机网络的误差传递与累积,从而使得测量方程的病态程度增加,如何有效地抑制相机网络误差累积效应是该方法的关键问题之一。为此,本文对相机组网测量误差传递机理进行了系统分析,并提出一种基于误差系数的位移传递测量误差抑制方法,通过误差系数可以对网络测量误差直接进行表征。根据所构建的理论模型,优先在控制点处布置相机测站,尽可能在相机测站处增加标志点,并尽可能在相机测站间多布设标志点,以优化相机网络构型、提高测量精度,并在大跨度斜拉桥上对误差抑制方法进行了现场验证。结果表明,通过优化网络构型,相机网络的传递误差最高可被抑制79.19%。该研究可为相机组网测量在实际工程特别是长大线状结构形变测量中的应用提供有效的累积误差抑制和网络构型优化手段。
相机组网 线状结构 形变监测 位移传递误差 构型优化 光学学报
2023, 43(21): 2112002
中国移动通信集团 江苏有限公司, 南京 210029
现有的4G、5G设备一般可支持5G基站承载的双栈IP地址组网, 但这种双栈网络如何在现网中跨越多种专业网络、准确完成端到端组网配置, 仍存在难点。针对此问题, 以大规模工程部署为目标, 提出5G基站承载端到端双栈组网方案, 并在真实网络环境下对切片分组网(SPN)系统、现网端到端进行了测试与验证, 给出了测试结果, 验证了双栈组网方案的可行性。最后, 举例介绍了故障排查方法。
双栈 组网 方案 验证 5G 5G, dual-stack, networking, scheme, verification
1 国网福建省电力有限公司信息通信分公司, 福州 350003
2 福建永福电力设计股份有限公司, 福州 350108
针对宏微协同组网下小区间无线资源管理问题, 文章提出一种大规模多入多出系统下基于微小区分簇的联合传输和动态频谱分配策略, 该策略分两步执行以优化网络加权和速率。首先, 所提算法根据各用户当前的信道状态执行微小区分簇, 以尽可能地降低小区间干扰, 提升系统容量。接着, 宏基站和各微小区簇根据所服务用户当前的业务请求信息分别为其动态分配子载波, 以最大化网络加权和速率, 并提升资源利用率。仿真结果显示, 该文提出的微小区分簇和动态频谱分配策略能在尽可能降低宏微协同组网中用户间干扰的同时, 有效地提升系统吞吐量。
宏微协同组网 小区分簇 无线资源分配 大规模MIMO macro-micro collaborative networking cell clustering wireless resource allocation massive MIMO
Author Affiliations
Abstract
School of Optical and Electronic Information and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Optical fiber sensor network has attracted considerable research interests for geoscience applications. However, the sensor capacity and ultra-low frequency noise limits the sensing performance for geoscience data acquisition. To achieve a high-resolution and lager sensing capacity, a strain sensor network is proposed based on phase-sensitive optical time domain reflectometer (φ-OTDR) technology and special packaged fiber with scatter enhanced points (SEPs) array. Specifically, an extra identical fiber with SEPs array which is free of strain is used as the reference fiber, for compensating the ultra-low frequency noise in the φ-OTDR system induced by laser source frequency shift and environment temperature change. Moreover, a hysteresis operator based least square support vector machine (LS-SVM) model is introduced to reduce the compensation residual error generated from the thermal hysteresis nonlinearity between the sensing fiber and reference fiber. In the experiment, the strain sensor network possesses a sensing capacity with 55 sensor elements. The phase bias drift with frequency below 0.1 Hz is effectively compensated by LS-SVM based hysteresis model, and the signal to noise ratio (SNR) of a strain vibration at 0.01 Hz greatly increases by 24 dB compared to that of the sensing fiber for direct compensation. The proposed strain sensor network proves a high dynamic resolution of 10.5 pε·Hz-1/2 above 10 Hz, and ultra-low frequency sensing resolution of 166 pε at 0.001 Hz. It is the first reported a large sensing capacity strain sensor network with sub-nε sensing resolution in mHz frequency range, to the best of our knowledge.
optical fiber sensing sensor networking geoscience research quasi-static sensing Opto-Electronic Advances
2021, 4(5): 05200037
1 长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心,吉林 长春 130022
2 长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室,吉林 长春 130022
3 长春理工大学机电工程学院,吉林 长春 130022
针对空间激光通信组网各网络拓扑节点高度动态、通信链路搭建困难的问题,在现有“一点对多点”组网光学原理基础上,对其反射镜光学天线伺服性能进行研究。通过实验对针对反射镜的基于位置环和基于速度环的两种不同的光闭环控制策略进行对比,结果显示:基于速度环的光闭环策略在跟踪换向时会出现瞬间较大误差抖动,而基于位置环的光闭环策略的跟踪误差在换向时更加平稳,且误差较小。利用Matlab平台进行了基于速度环的光闭环跟踪仿真,仿真得到的跟踪误差与实际跟踪误差基本一致,但并无较大的换向误差。结合低速启动实验,得出结论:该误差来源于速度环较差的低速启动性能,通过增加位置环降低换向跟踪误差的方案适用于轴系谐振频率较高的光机系统。实验还对位置环跟踪下的速度前馈进行了研究,结果表明:前馈增益从0到2递增时,位置跟踪误差先减小后增大,跟踪误差最小值出现在增益值为0.95~1.05附近。
光通信 空间激光通信组网 反射镜 光闭环性能 速度前馈 激光与光电子学进展
2021, 58(9): 0906007
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
介绍了激光告警的原理、激光辐射模型, 分析了激光告警设备组网布设及其数据融合的方法。对多激光告警设备的布设图形、距离、探测概率、虚警率以及多站定位的计算方法进行了研究, 并通过计算机仿真的方式对激光组网告警方法的有效性进行了验证。
激光告警 组网布设 数据融合 多站定位 laser warning networking layout data fusion multi-station location
误差配准问题是雷达组网中首先要解决的问题,以此来精确估计和消除系统误差。扩维滤波能够对系统误差进行实时估计,但计算量随维度增加而增大;双阶卡尔曼滤波能够大大减少计算量,但易出现计算误差发散。在研究ASEKF与TSEKF算法的基础上,将数值稳定性高的平方根滤波与TSEKF算法相结合,并引入序贯思想,提出一种基于SSR-TSEKF的误差配准算法。仿真结果表明,新算法在降低计算量的基础上,有效提高了滤波稳定性。
雷达组网 系统误差 序贯平方根 双阶扩展卡尔曼滤波 误差配准 radar networking systematic error sequential square root two-stage extended Kalman filter error registration