基于均值-超量系统总阻抗的随机拥挤收费模型
城市道路交通状态评价与衡量指标体系
第一章绪论1.1 研究背景1.1.1问题的提出改革开放以来，随着我国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。
近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。
其中，北京作为人口超过2000万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，2010年10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。
城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。
这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。
因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。
这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是通过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。
建立完善的、符合我国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。
1.1.2 研究意义我国是一个人口众多的发展中国家。
自1991年以来，我国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。
汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市尤其是大城市严峻的交通拥挤问题。
因此，此次研究的目的就是通过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。
1.2国内外研究现状1.2.1拥挤识别研究现状到目前为止，国内外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。
加利福尼亚算法。
通过比较邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进行判别，由此确定交通拥挤的发生。
城市道路交通状态评价指标体系
第一章绪论1.1研究背景1.1.1问题的提出改革开放以来，随着我国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。
近20年，地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。
其中，作为人口超过2000万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市开展的主要问题，2010年10月的美国“外交政策“一书更是将列为世界五大拥堵城市之首。
城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局构造的良性开展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。
这些负面效应使得社会外部本钱增高，危害了人类的经济利益和安康平安，更不符合建立和谐交通的目的。
因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进展深入分析显得格外重要。
这不是单纯地统一增加道路根底设施建立、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是通过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。
建立完善的、符合我国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。
1.1.2研究意义我国是一个人口众多的开展中国家。
自1991年以来，我国的经济开展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。
汽车产量增大，人民的购置力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供应出现了不平衡状况,导致了城市尤其是大城市严峻的交通拥挤问题。
因此，此次研究的目的就是通过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。
1.2国外研究现状1.2.1拥挤识别研究现状到目前为止，国外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。
加利福尼亚算法。
通过比拟邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进展判别，由此确定交通拥挤的发生。
此算法于 1965-1970 年间，由加利福尼亚洲运输部开发。
(整理)城市道路交通状态评价指标体系.
第一章绪论1.1 研究背景1.1.1问题的提出改革开放以来，随着我国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。
近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。
其中，北京作为人口超过2000万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，2010年10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。
城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。
这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。
因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。
这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是通过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。
建立完善的、符合我国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。
1.1.2 研究意义我国是一个人口众多的发展中国家。
自1991年以来，我国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。
汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市尤其是大城市严峻的交通拥挤问题。
因此，此次研究的目的就是通过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。
1.2国内外研究现状1.2.1拥挤识别研究现状到目前为止，国内外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。
加利福尼亚算法。
通过比较邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进行判别，由此确定交通拥挤的发生。
双模式的拥挤收费双层规划模型
ｄｉ ｎ ｍ ｆ ｅ ｃｄｂ ｔ ｒ ｒｖｌ ｄ ｓｉｔ ａｃｕ ｔ ｌ ， ｘｄｆ ｒ ｒ ｉｇ（ ｕｈａ ｕｌ ｒ ｉｇｔ ｅｉ ｌ ｎ ｅ ｙｏ ｅ ａｅ ｍｏｅ ｎ ｃ ｏｎ．Ａ ｓ ｆ ｅ ｅｆ ｉ ｎ ｓｃ ｓｆｅ ｖ ｉ ｎｕ ｈ ｔ ｏ ｏ ｉ ｅ ｏｄｖ
ｃｓ ， ｅｒ ｎ — ａ ｈｒｅａ ｄ Ｓ ｎ ，ｃｎ ｅｔ ｎ ｆ ｎ ｅ ａ ｉ ｏ ａｒ ａ ｅｒ ｒｌｔ ａ ｏｔ ｗ ａ— ｄｔ ｒｃ ａｇ ｎ Ｏｏ ） ｏｇｓ ｏ ｅ ａ ｄ ｐｎ ｌｅ ｆ ｒ ｖｌ ａｌ ｏ ｅ ｓａ ｓ ａ ｅ ｉ ｅ ｔｓ ｒ ｉ ｙ ａ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆｔ ｅ ａ ｔ ａ ｍｐ ｄ ｎｃ ｒｓｎ ｒ ｍ ｎｅ ａ ｔｏ ｓ ｏ ｒｖ ｔ ｓｒ ｃ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｏ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｈ ｃｕ ｌｉ ｅ ａ ｅ ａ ｉｉｇ ｆｏ ｉｔ ｒ ｃｉ ｎ ｆｐ ｉａ ｅ
摘
要 ： 了解决 私 家车和公 交 车行 驶 时相 互 影 响条 件 下 的 实 际阻抗 问题 ， 出 了一 个广 为 提
义 阻抗 ， 即包含 车辆 行驶 时受其他 交通模 式影 响 所花 费的 时 间、 辆行 驶 固定 的 费 用（ 燃 油 费 车 如 和 车辆磨 损 费等 ）拥 挤 收 费及 由拥挤 构 成 的早到 或 延 迟惩 罚 的 广 义 阻抗 函数 。在 此基 础 上 ， 、 建
２１ ０ ０年 ７月
Ｊ１ ０ ０ ｕ．２ １
双 模 式 陈巧 萍 罗朝 晖 ， ， ， ＇
（． １广西大学 数学与信息科学学院 ， 南宁 ５００ ； ３０ ４ ５ ３０ ） ３ ００ ２ 百色学 院 数学 与计算机信息工程 系， ． 广西 百 色
次优拥挤收费的随机双目标模型
ｌ ｅ ａ ｄ ｓ ｔ ｏ ｉ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｔ ｙ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｗｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｔ ｙ ａ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ ’ Ｓ ｃ ｏ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｐ ｒ ｉ ｃ ｉ ｎ ｇ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ １ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｗａ ｙ ， ｗ ｅ ｃ ａ ｎ ｍｉ ｎ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｔ ｙ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ
第３ ７卷 第 ２期
２ ０１ ３年 ４月
北
京
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． ２
ＡＤ ｒ ．２ ０ １ ３
交通工程学第七讲交通流理论排队论模型跟弛模型与交通波模型
到来的“顾客”按 怎样的规定次序接受 服务，主要有3种制 式损失制、等待制、 混合制
同一时刻有多少服务 设施可以接纳顾客，为 每一顾客服务了多少时 间，服务时间为定长分 布、负指数分布、厄尔 兰分布
交通工程学第七讲交通流理论排队论 模型跟弛模型与交通波模型
5.3 排队论及其应用
3.主要数量指标 等待时间 ：从顾客到达时起到他开始接受
员总是根据前方密度来调整车速
该式表明：观测车随交通流的加速度是密度梯度（）的函数， 它从理论上证明了车流的加速减速与车流前方 当前方的（）小于零，即前方密度趋于减小时，车流开始加速
交通工程学第七讲交通流理论排队论 模型跟弛模型与交通波模型
交通流从高流量高密度低速度区进入低流量 低密度高速度区。下游交通状态变好，波阵 面向下游传播，并不改善上游交通状态
交通流从高流量低密度高速 度区进入低流量高密度低 速 度区。波阵面向后 传播， 上游的交通状态 受影响变差，如前方 遇到障碍时的情况
交通流从低流量高密度低速 度区进入高流量低密度高速
度区。波阵面向后传播， 上游的交通状态有所 改善，如前方阻碍解 除时会出现这种状况
交通工程学第七讲交通 流理论排队论模型跟弛
模型与交通波模型
2020/11/8
交通工程学第七讲交通流理论排队论 模型跟弛模型与交通波模型
统计分布特征
本
排队论及其运用
章
主 要
跟驰理论
内
容
交通波理论
可插车间隙理论
交通工程学第七讲交通流理论排队论 模型跟弛模型与交通波模型
5.3 排队论及其应用
1.概 述
解这是一个M/M/1排队系统
因出入道存车辆为6辆，如果超过6辆的概率很小（通常 取小于5%），则认为合适，反之则不合适。
UFMC_系统中基于MMSE-DFE_的均衡器设计
第14期2023年7月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.14July,2023作者简介:高燕妮(1993 ),女,四川南充人,助教,硕士研究生;研究方向:移动通信技术㊂UFMC 系统中基于MMSE -DFE 的均衡器设计高燕妮(四川邮电职业技术学院,四川成都610067)摘要:通用滤波多载波(Universal Filtered Multi -carrier Technique ,UFMC )作为一种新型多载波技术,采用子带滤波的方式抑制带外辐射㊁实现宽松同步,能够更好地适应机器通信中短小数据包的传输㊂UFMC 系统未引入循环前缀(Cyclic Prefix ,CP ),在多径衰落信道中会产生符号间干扰(Inter Symbol Interference ,ISI )和子载波间干扰(Inter -Carrier Interference ,ICI ),必须设计相应的均衡器来抑制干扰㊂文章在分析多径信道下UFMC 系统干扰的基础上,通过采用判决反馈(Decision Feedback ,DF )抑制时域ISI ,根据最小均方误差(Minimum Mean Squared Error ,MMSE )准则减小ICI 以及噪声的影响㊂仿真验证证明文章研究方法在UFMC 中的应用能够很好地抑制干扰,降低误码率㊂关键词:通用滤波多载波;符号间干扰;载波间干扰;判决反馈均衡;最小均方误差中图分类号:TN929.5㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀5G 已逐步商业化,与4G 主要关注的移动宽带业务不同,其应用场景和业务类型都更加丰富,主要包括eMBB 业务㊁mMTC 业务㊁uRLLC 业务,多样化业务需求对5G 的波形设计提出了要求[1]㊂正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种4G 标准,利用多个非重叠的正交子载波进行信号传输,被用于许多通信,例如3GPP LTE㊁Wi-Fi 和Wi-Max 等㊂严格的正交性使得OFDM 对定时误差和载波频率偏移(Carrier Frequency Offset,CFO)误差敏感,OFDM 通过添加CP 来消除ISI,针对mMTC 业务㊁uRLLC 业务这类短小数据包的传输,这种方式无疑增加了开销,降低了频谱效率[2]㊂目前6G 的研发工作已经启动,6G 中业务类型更加多样化,频谱效率要求更高,连接数更多[3],为了满足6G 在连接数㊁频谱效率㊁时延㊁速率等方面的需求,研究人员提出了多种替代OFDM 的新型多载波:滤波器组多载波(Filter Bank Multi -carrier,FBMC )㊁通用滤波多载波(Universal Filtered Multi -carrier,UFMC)和滤波型的OFDM(F -OFDM)[4]㊂在OFDM 的所有替代波形中,UFMC 被认为是短突发传输的最佳选择,并已在上行链路协调多点(Coordinated Multi -Point,CoMP )场景中成功实现[5]㊂UFMC 被视为介于OFDM 和FBMC 之间的中间技术,它结合了OFDM 的简单性和FBMC 的抗干扰性,UFMC 中的滤波操作是在一组连续子载波上执行的,这大大缩短了滤波器长度,因此,与FBMC 相比,UFMC 实现复杂性以及传输延迟显著降低,同时UFMC 不需要插入循环前缀或保护间隔,从而大大提高了频谱效率[6]㊂与OFDM 添加CP 对抗多径干扰不同,在UFMC 系统中通过滤波形成的缓降区为对抗ISI 提供 软保护 作用,但在延迟较大时这种 软保护 效果并不能很好地抑制ISI,同时系统也会因为正交性的破坏而产生ICI [7],采用相应的均衡技术来减小干扰㊁降低接收端信号的误比特率,对提高UFMC 系统的传输性能具有重要的意义㊂目前,针对UFMC 接收机均衡方面,多数采用单抽头均衡,缺乏对ISI 和ICI 的考虑㊂田广东等[8]提出一种基于最小自适应算法(Least Mean Square,LMS)进行干扰消除,其主要考虑频偏引起的ICI 以及子带间干扰(Inter Band Interference,IBI),但对于ISI 严重的信道环境,该算法存在一个启动模式,收敛速度慢㊂余翔等[9]提出一种并行干扰抵消均衡算法,但具体抵消过程中只考虑了部分载波,抑制效果受限㊂本文针对上述问题,在多径信道中UFMC 系统干扰分析的基础上,采用时域判决反馈消除ISI,根据MMSE 准则抑制ICI,最后仿真证明这种方法应用到UFMC 中能够很好地降低误码率,提升系统性能㊂1㊀UFMC 系统模型及干扰分析㊀㊀相较于OFDM 系统,新型多载波UFMC 系统在设计上不添加CP,增加子带滤波环节㊂在OFDM 中添加CP 的目的是减少多径信道带来的干扰,UFMC 在这方面,主要利用滤波形成的缓降区为对抗ISI 提供 软保护 作用,但当多径延迟较大时,这种 软保护 效果不及OFDM 中CP 的作用,特别是应用于短突发包传输的场景,对延迟会更加敏感,经过多径信道会产生ISI 以及由于正交性破坏带来的ICI,如图1所示㊂图1㊀UFMC 系统经过多径信道所受ISI 以及ICI㊀㊀UFMC 系统模型如图2所示,UFMC 系统将信号传输的整体频段进行划分,分成B 个子带,设总的子载波数量为N ,每个子带包括N B 个连续子载波㊂频域上每个子带i 进行N 点的IDFT 得到时域信号s i ,输出信号s i 经过长度为L 1的滤波器f i 进行滤波,因为s i 与f i 的线性卷积,最后符号长度变为G =N +L 1-1㊂图2㊀UFMC 系统模型在每个子带经过滤波之后,所有子带信号叠加进行传输,综上输出信号x 可以表示为:x =ðB -1i =0F i D i S i (1)其中,S i 为N 个子载波上调制的频域数据,D i 为N 点IDFT 矩阵D 的第(kN B +1)列到第((k +1)N B )列,矩阵D 中第k 行第n 列元素为d k ,n =1Ne i 2πkn /N㊂F i 为托普利兹矩阵,第一列为f ~i =[f i (0),f i (1),...,f i (L 1-1),01ˑ(N -1)]T ,第一行为[f i (0),01ˑ(N -1)]㊂本文中假设信道为多径频率选择性衰落信道,并且信道系数在一个UFMC 符号期间保持不变,无线多径衰落信道冲击响应为:h n ()=ðL 2-1l =0h l δ(n -τl )=ðL 2-1l =0ρl e j 2πφlδ(n -τl )(2)式(2)中,L 2代表不同路径的数目,ρl 是多径信道的衰落因子,2πφl 为在[0,2π]服从均匀分布的多径随机相移㊂假设接收端用固定的间隔T S 进行采样,在第一条路径(l =0)进行同步,多径延迟τl 为T S 的整数倍,即τl =lT s (l =0,1,...,L 2-1),并且假设UFMC 符号长度大于信道延迟,那么经过多径信道,第M 个符号接收端信号受到的ISI 以及ICI 相应的数学表达式为:y m =Hx m +H isi x m -1+ηm (3)其中,y m 和ηm 为G 维向量,表示接收信号以及噪声的G 点连续采样点,H 和H isi 为G ˑG 矩阵,分别为:H =h 00 0h 1h 00 0︙⋱⋱⋱⋱⋱⋱︙h L 2-1h L 2-2 h 00 00h L 2-1h L 2-2 h 00 0︙⋱⋱⋱⋱⋱⋱︙0 0h L 2-1h L 2-2 h 0éëêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúH isi=0 0h L 2-1h 10 0h L 2-1 h 1︙⋱⋱⋱⋱⋱︙0 0 0h L 2-10 0 00︙⋱⋱⋱⋱⋱︙00éëêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúH isi 为前一符号对当前符号的干扰,H 为进行卷积的托普利兹矩阵,也是加重UFMC 载波间干扰的原因㊂因此,为了接收端能够进行正确解调得到发送端数据,必须采用相应的均衡方法来抑制相应的ISI 以及ICI㊂2㊀基于MMSE 的反馈均衡设计㊀㊀加入相应均衡器的UFMC 接收机如图3所示㊂图3㊀DFE -MMSE 接收机其中,Z -1表示延迟一个符号周期,yᶄm 为消除ISI 之后的信号,可以表示为:yᶄm =y m -H isi FD S ~m -1(4)假设接收端能够正确判决,即S ~m -1=S m -1,根据公式(3)和(4)可得:yᶄm =Hx m +ηm (5)接收端通过MMSE 滤波器W f 之后有:x^m =W f yᶄm =W f Hx m +ηm ()(6)误差向量为:e m =x m -x^m =x m -W f yᶄm (7)要使得E e m 2{}最小,根据正交准则有[11]:E e m x ^H m ()=E x m -W f yᶄm ()W f yᶄm ()H ()=0(8)trace x m yᶄH m -W f yᶄm yᶄH m ()W Hf ()=0(9)考虑噪声是均值为零㊁方差为σn 2的高斯白噪声,信号功率为σx 2且噪声与信号之间相互独立,根据式(5)以及迹运算性质有:trace ((-σx 2H H W f (H σx 2H H +σn 2I ))W H f )=0(10)要满足上式,则有:㊀σn 2H H =W f (H σx 2H H +σn 2I )(11)可得:W f =H HHH H +1SNRI ()-1(12)在上述系统设计中,假设符号估计S m -1是无差错的,接收端能够完全消除ISI,然而实际中如果前一个检测的符号包含错误,那么当前符号减去的ISI 部分也存在错误,所以可以考虑采用相应的误差消除方案来提高准确率㊂现在前向纠错(Forward Error Correction,FEC)技术被广泛应用到无线通信系统中,此处可以在硬判决后面添加信道编码模块,相应地在反馈回路中加入信道解码模块,如图4所示,这样便可以克服判决后符号的估计误差过大的问题㊂图4㊀加入FEC 模块的DFE -MMSE 接收机3㊀仿真分析㊀㊀本文仿真的相关参数设置如下:FFT 大小为N =1024,采用QPSK 调制方式,滤波长度为L 1=20,滤波器边带衰减为40dB,子带数目为B =10,瑞利衰落信道路径数为L 2=6,路径最大延迟为τL 2-1=60,图5为两种不同信道(瑞利㊁高斯)下以及瑞利信道中经过MMSE -DFE 均衡后UFMC 系统的误码率㊂从图中可以看出UFMC 系统在经过不加均衡器的多径信道时,会产生较大的误码,而在经过本文设计的均衡器之后,虽然没有完全消除干扰,但误码率随着信噪比的增加明显下降,说明本文设计的均衡器能够在一定程度上提高UMFC 系统性能㊂图5㊀高斯㊁瑞利信道以及均衡后UFMC 系统误码率图6将单抽头均衡器㊁LMS 均衡算法[8]㊁MMSE 均衡算法与本文所用的MMSE -DFE 均衡算法进行对比,分析了在不同信噪比环境下,4种均衡方法的误码率,可以看出单抽头均衡器的性能明显劣于其他3种,对于多径衰落信道而言不能很好地抑制干扰,降低误码率㊂而LMS 算法调节存在启动模式,收敛速度比较慢,当存在较大ISI 时,性能不及MMSE 与MMSE -DFE 均衡算法,但其只存在简单的迭代过程,算法复杂度低㊂而MMSE 与MMSE -DFE 由于存在矩阵的求逆过程,复杂度比较高㊂图6㊀几种不同均衡方法的误码率4 结语㊀㊀本文主要针对多径衰落信道中UFMC系统中的干扰问题,通过采用时域判决反馈消除ISI,考虑此处存在错误累加的因素,加入前向纠错(FEC)模块来提高准确率㊂而对于存在的ICI问题,由于UFMC系统进行线性滤波器,不能再继续使用常用的构建循环矩阵的方式来消除ICI,所以本文根据信道响应矩阵采用基于MMSE的均衡方法来抑制ICI,通过仿真验证,这种方法应用到UFMC系统中能够很好地抑制干扰,降低误码率㊂参考文献[1]LI B,FEI Z,ZHANG Y.UAV communications for5G and beyond:recent advances and future trends [J].IEEE Internet of Things Journal,2018(2): 2241-2263.[2]KUMAR R A,KODATI S parative analysis of OFDM,FBMC,UFMC&GFDM for5G wireless communications[J].International Journal of Advanced ㊀㊀Science and Technology,2020(5):2097-2108. [3]KARTHIK K V,SANDYARANI B,RADHAK RISHNA K.A survey on future generation wireless communications-6G:requirements,technologies,challenges and applications[J].International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering,2021 (5):3067-3076.[4]JEAN F D E,JEAN A B,LUC E I,et al. Performance evaluation of FBMC,UFMC,and F-OFDM modulation for5G mobile communications[J].The International Journal of Engineering and Science,2021 (5):1-5.[5]SHAWQI F S,AUDAH L,HAMMOODI A T,et al.A review of PAPR reduction techniques for UFMC waveform[C].20204th International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies (ISMSIT),IEEE,2020:1-6.[6]SIDIQ S,MUSTAFA F,SHEIKH J A,et al.FBMC and UFMC:the modulation techniques for5G[C].2019 International Conference on Power Electronics,Control and Automation(ICPECA),IEEE,2019:1-5. [7]YARRABOTHU R S,NELAKUDITI U R. Optimization of out-of-band emission using kaiser-bessel filter for UFMC in5G cellular communications [J].China Communications,2019(8):15-23. [8]田广东,王珊,何萍,等.基于LMS算法的UFMC 系统自适应干扰消除[J].电子技术应用,2016(7): 21-25.[9]余翔,高燕妮,段思睿.基于并行干扰抵消的UFMC系统信道均衡[J].计算机应用研究,2019(8): 2496-2499,2503.(编辑㊀王雪芬)Design of equalizer based on MMSE-DFE in UFMC systemGao Yanni Zhang Qinqin Leng WeiSichuan Vocational and Technical College of Posts and Telecommunications Chengdu610067 ChinaAbstract As a new multicarrier technology the Universal filtered multi carrier UFMC technique can reduce out of band radiation achieve loose synchronization by sub-band filtering it more efficiently support short burst packet transmission in the machine type communication.The UFMC system does not introduce cyclic prefix CP which will generate inter symbol interference ISI and inter-carrier interference ICI in multipath fading channels.The corresponding balancer must be designed to suppress the interference.On the basis of analyzing the UFMC system interference in multipath fading channels this article uses decision feedback DF to suppress time domain ISI and reduce the impact of ICI and noise according to the minimum mean squared error MMSE criterion.The simulation results show that this method can be applied to UFMC to suppress interference and reduce bit error rate.Key words UFMC intersymbol interference inter-carrier interference decision feedback MMSE。
基于元胞传输模型的动态拥堵收费最优费率计算方法[发明专利]
![基于元胞传输模型的动态拥堵收费最优费率计算方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ead19488ddccda38366bafde.png)
专利名称：基于元胞传输模型的动态拥堵收费最优费率计算方法
专利类型：发明专利
发明人：刘志远,王路濛,程启秀,俞俊
申请号：CN201810418436.0
申请日：20180504
公开号：CN108830401A
公开日：
20181116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于元胞传输模型的动态拥堵收费最优费率计算方法，本发明提出的基于元胞传输模型的动态拥堵收费最优费率计算方法相比于已有的算法，更加公平有效，得出的最优费率使整个路网的时间消耗最小；本发明中采用的基于路径的元胞传输模型与原始的元胞传输模型相比，拥有无需计算元胞等待时间等优点，使得计算更加简便高效，当本发明应用在较大的城市区域中时，可以大幅节省整个路网系统的总出行时间。
申请人：东南大学
地址：211189 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
国籍：CN
代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：王安琪
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布． Ｃ ｈ ｅ ｎ和 Ｓ ｕ ｂ ｐ ｒ ａ ｓ ｏ ｍ 研 究 了需 求 不 确 定 条 件
下 高 速公 路 Ｂ Ｏ Ｔ项 目中设 置路 段 最 优 收 费 和 路
段 能力 使投 资者利 润最 大化 的 问题 ． Ｇ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｒ 等 证 明了利用 期望 需 求 计 算 路段 收 费 的潜 在 问题 ．
第 ｌ ８卷第 １ 期 ２ ０ １ ５年 １ 月
管
理
科
学
学
报
Ｖｏ １ ． １ ８ Ｎ ｏ ． １
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＭＡＮＡＧＥ ＭＥ ＮＴ Ｓ Ｃ Ｉ ＥＮＣ Ｅ Ｓ Ｉ Ｎ Ｃ ＨＩ ＮＡ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ５
基 于 均 值 一超 量 系 统 总 阻 抗 的 随 机 拥 挤 收 费 模 型①
第 １期
鲍
月等 ： 基于均值一超量系统总 阻抗 的随机拥挤收 费模 型
一
３ ３一
优 收费 水 平 的 问题 转 化 成 一 个 随机 单 一 控 制 问 题． Ｌ ｉ 等 … 建立 了一 个双 层数 学规 划模 型 来 确定
最 优收 费 以提高 需求 和路 段能 力不 确定 条件 下 的
收稿 １ ３期 ： ２ ０ １ ２— ０ ９—１ ８ ； 修订 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ２— ２ ５ ． 基金项 目： 国家重点基础研究发展计划资助项 目（ ２ ０ １ ２ Ｃ Ｂ ７ ２ ５ ４ ０ １ ） ；国家 自然科学基金资助项 目（ ７ １ ０ ７ １ ０ １ ４ ） ；中央高校基本科研业务费专 项资金资助项 目（ ２ ０ １ ３ Ｊ Ｂ Ｍ０ ４ ４） ． 通讯作者 ：高 自友 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 男 ，安徽马鞍山人，博士 ，教授 ， 博士生导师．Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｚ ｙ ｇ ａ ｏ ＠ｂ ｊ ｔ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
鲍 月 ， 徐 猛 ，高 自友
（ １ ．北 京交 通大 学交 通运输 学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ４； ２ ．北 京交 通大学 轨道 交通 控制 与安 全 国家 重点 实验 室 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ）
摘 要 ：文章 研 究 出行 需求 不确 定环境 下 的拥 挤 收 费 问题 ， 采 用 均值 一超 量 系统 总 阻抗 作 为 风
险评价 指标 ． 均值 一超 量 系统 总 阻抗风 险指标 ， 既 能够保 证 系统 总 阻抗 以一 定 的置信水 平 小
于决 策者 的预 算 ， 又保证 当实 际 系统 总阻抗超 过 决策 者预 算 时 引起 的超 量延 误 的均值 最 小 ， 因
此将 它作 为拥 挤 收 费模 型 的 目标 函数 能够更加 全 面地 刻画 不确定 环境 下 系统 总阻抗 的分布 特
计 方案具 有更 高 的可 靠 性 ． Ｌ ａ ｍ和 Ｔ ａ ｍ 在 假 设 各 种输入 参数 例如 人 口和收 费服从 正态 分布 的条 件 下确 定 了未来 的收 费收 和 出行流 量 的概率 分
素． 但 是 长 期 交 通 规 划 中经 济 增 长 、 土 地 利 用 变 化、 人 口增 长等 因素 使 得 精确 预 测 长 期 出行 需 求
征． 本 文 以最小化 均值 一超 量 系统 总 阻抗 作 为拥挤 收 费的 目标 ， 建立 需求不确 定 条件 下的拥挤 收 费模 型． 该 模 型能够 更好 地反 映决 策者 面对不精 确 的 出行 需 求数 据 的风 险 态度 ． 通过 蒙特 卡
洛模 拟 的方式将 其转化 为确 定性 的模 型 ， 降低 了求 解 的复 杂性 ． 通过 算例 分析 可得 ， 与期 望值 模型 相 比 ， 该模 型具有 更 强的适 应性 ． 关键 词 ： 城 市交通 ； 拥挤 收 费 ；需求 不确 定 ；均值 一超量 系统 总 阻抗 中图分类 号 ： Ｕ１ ２ １ 文献标 识 码 ：Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ７— ９ ８ ０ ７ 【 ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ３ ２— ０ ９ 近年来 有 大量关 于需 求不 确定性 对 于拥挤 收 费影 响 的文章 ． Ｗａ ｌ ｌ ｅ ｒ 等 验 证 了忽 略长 期 需 求
不确 定 的影响可 能会 造成 对 未来 系统 总阻抗 的显 著低 估 ， 而 这 可 能 会 进 一 步 影 响 网 络 设 计 决 策 ． 孙华 ， 高 自友 和龙 建 成 利 用 鲁 棒 优 化 的
方 法建立 Ｏ Ｄ需 求 不确定 环 境下 考虑 用 户均衡 约
空 间上来 疏散 交通 量 ， 减 少 高 峰 上 班 时段 和 繁 忙 路 段 的交 通 负 荷． 研究 结 果 表 明 ，作 为外 部 性 手
段， 设 置恰 当的 收费 费率 ，可 以达 到缓 解交 通 拥 挤 和优化 交通 的 目的 Ｊ ． 但 是 正 如 所有 的交 通 问 题 一样 ， 出行 需求 是 决 定 网络性 能 的一个 关 键 因
束 的交通 网络 设 计极 小 极 大 模 型 ， 并 证 明利 用 该 模 型得 到的 网络设 计方 案较 传统 的确定 性 网络设
０ 引 言
随着 城市 交通 拥 挤 的 Ｅ ｔ 益严重 ， 拥 挤 收 费 问
题 已成 为近些 年来 城 市 交 通 问题 研 究 的热 点． 拥 挤道 路 收 费 ． ２ 是 利 用 经 济 学 中 的 价 格 机 制 原 理， 通 过对 某 些 路 段 的 车辆 进 行 收 费 ，从 时 问 和
Ｎ ａ ｇ ａ ｅ和 Ａ ｋ ａ ｍ ａ ｔ ｓ ｕ ¨ １ 。 。 在 假 设 需 求 变 化 服 从 一 个
不 确定 对于 道路 拥 挤 的控 制 具 有 重要 影 响 ， 因此 在 拥挤 收费 模型 中考虑 需求 的不 确定性 对 于解决
交 通拥 堵 问题具有 重要 意义 ．
①
随机微分方程的条件下将从两个离散值中选择最