不完美CSI下全双工多用户多天线中继网络的能效谱效均衡

在信道状态信息存在误差及用户间存在相互干扰的条件下,为优化解码转发全双工多用户多天线中继网络的能量效率和频谱效率性能,提出一种能效与谱效均衡优化方案,通过寻求能效和谱效之间的平衡点,实现能效和谱效的最优化。首先,对信道进行估计,求出最小均方误差下信道估计和下行速率的表达式;其次,在最大总发射功率的约束下,引入帕累托最优集,建立多目标优化问题,使相互矛盾的能效和谱效同时最大化;再次,利用加权和的方法,将多目标能效和谱效优化问题简化为单目标能效与谱效优化问题,通过增加干扰约束将单目标优化问题转化为凸优化问题,并采用拉格朗日乘子法求得最优发射功率;最后,通过仿真结果证明,设置不同的均衡因子能够实现能效和谱效的均衡。

解码转发全双工能量收集最大的多认知中继网络能效谱效权衡

在无线携能(SWIPT)支持下的全双工多认知中继网络中,为使能效谱效最大,选择能量收集最大的中继进行解码转发,以此形成一个能效谱效权衡最优化问题,采用变量变换和凹凸过程优化方法将该问题转换为凸优化问题。当权衡因子为0时,该优化问题等价于使谱效(SE)最大的优化问题;当权衡因子为1时,该优化问题等价于使系统消耗的能量最小问题。为求解该优化问题,提出一种可以直接得到使能效(EE)最大的权衡因子的改进算法,通过联合源节点发射功率和功率分割因子进行优化。所提算法分为两步:首先固定功率分割因子,得到使EE最优的源节点发射功率和权衡因子;其次,固定最优的源节点发射功率,利用能效谱效与功率分割因子之间的关系,求得最优的功率分割因子。仿真实验结果表明,相较于剩余其他中继组成的网络,能量收集最大的中继网络在EE和SE上都更优。在能效谱效方面,与只优化发射功率的方法相比,所提算法的EE提高了63%以上,SE提高了30%以上;所提算法EE和SE与穷举法相差不大,同时算法收敛较快。

非完美CSI下的全双工中继网络的能效谱效均衡

为优化非完美信道状态信息下的解码转发全双工中继网络的能效和谱效,提出了一种基于该网络模型的能效谱效均衡策略。通过构建能量效率和频谱效率的折中优化函数,将一个非凸的多目标优化问题转换为一个凸的单目标优化问题,利用求导法和拉格朗日乘子法求解在不同折中因子下的最优中继发射功率。仿真结果表明,可以通过改变折中因子来优化系统的能效和谱效值,获得最优能效和谱效的性能折中。

非完美频谱感知下认知超密集网络的资源分配

针对实际认知超密集网络场景中认知无线电存在非完美频谱感知的情况,提出了一种基于非完美频谱感知的资源分配方案,目标是在考虑跨/同层干扰约束、保障用户服务质量下,最大化非完美频谱感知下认知超密集网络中次级网络的能效。为此,依据网络模型构建能效优化问题,其为混合整数非凸规划问题,先通过分时共享松弛法和丁克尔巴赫法将其转换成等价的凸优化问题,再使用拉格朗日对偶法求其最优解,以此获得最优能效时的子信道和功率分配策略。基于此,提出了一种迭代的子信道和功率分配算法;为权衡计算复杂度,还提出了一种实用的子信道和功率分配算法。仿真结果表明,所提算法都有效地提升了网络能效。

解码转发全双工中继网络的能效谱效均衡

为优化解码转发(DF)全双工中继网络的能量效率(EE)与频谱效率(SE),提出一种DF全双工中继网络的EE和SE的均衡方法。在全双工中继网络中,首先,以提高网络的SE为目标来优化网络的EE,并结合求导和牛顿‒拉弗森方法得到中继的最优功率,进而给出目标函数的帕累托最优集;然后,通过加权标量法引入均衡因子,构建一个EE和SE的折中优化函数,通过归一化将EE最优化和SE最优化这一多目标优化问题转化为单目标的能量‒频谱效率的优化问题,并分析不同均衡因子下的EE、SE和折中优化的性能。仿真实验结果表明,相较于全双工‒最优功率方法、半双工‒最佳中继最优功率分配方法,所提方法的SE和EE在相同数据传输速率下更高;通过调整不同均衡因子,可以实现EE和SE的最优均衡与优化。

RIS辅助索引调制协作系统的误码率性能分析

针对中继协作通信在发射机和接收机之间的直接路径信号较弱,且信噪比(SNR)低的场景,提出一种智能反射面(RIS)辅助解码转发(DF)中继的协作索引调制(IM)系统(RIS-DF-IM)。在该系统中,RIS作为智能接入点(AP)充当源节点和中继节点发射机的一部分,根据发射信息对反射信道进行相位补偿,最大化接收天线的SNR,并对中继和目的节点接收机的多天线进行索引调制,提高系统的频谱效率;同时,利用矩母函数(MGF)法求解所提出的双跳系统误码率(BER)的理论联合界。此外,还提出了一种预贪婪的最大似然简化(SPML)检测器,通过预贪婪减少遍历天线索引数量,以及简化最大似然译码准则式,降低计算复杂度。蒙特卡洛仿真结果表明,在RIS元件数取128且采用空间调制时,RIS-DF-IM与RIS在远端不接入发射机的协作空间调制系统相比,BER降低了约10;与传统的预编码空间调制系统相比,BER大幅降低,约20;SPML检测器相较于最大似然(ML)检测器,BER增加了约1.4,但是计算复杂度减少了一半,实现了BER与复杂度之间的有效平衡。

建立综合实验平台 培养学生创新能力

介绍了为突出学生的实践和创新能力训练,以培养有特色的高素质的工程研究应用型人才为目标,加强实践教学环节中综合性和设计性实验,建立有特色的综合实验平台。文中对综合实验平台的内容和特点进行了详细的介绍和说明。

基于功率分割能量收集的全双工中继网络的能效优化

针对全双工放大转发中继网络的能效提高问题,提出了一种基于功率分割能量收集的全双工中继网络的能效优化方法。该全双工中继网络的中继节点采用功率分割方式进行非线性能量收集,在非完美信道下,将非凸的能效问题转化为最小能量消耗问题,进一步转化为优化发射功率和传输时间两个子问题。根据信道容量得到最优传输速率,通过vpasolve函数求出最优传输速率和功率分割因子,再利用香农公式求最优传输时间,最终得到能效的最优解。仿真表明,所提方法的能效比仅优化传输速率和传输时间的能效分别提升约13.07%、8.48%,比单向全双工放大转发的能效提升约28.59%。

建立培养创新能力的综合实验平台

本文介绍了东华大学自动化专业实践教学改革。为突出学生的实践和创新能力训练,以培养有特色的高素质的工程研究应用型人才为目标,加强实践教学环节中综合性和设计性实验,建立有特色的综合实验平台。文中对综合实验平台的内容和特点进行了详细的介绍和说明。

突出创新能力培养创建有特色的电气信息类专业课程体系和实践教学模式

本文介绍了东华大学电气信息类本科专业的课程体系和课程设置,介绍了加强综合性和设计性实验、建立有特色的综合实验平台,建立三个学科培训基地、突出创新能力培养和开展职业技能培训、提高工程实践能力的一个纵横向立体的实践教学模式。论文同时介绍了取得的相关成果和应用情况。

数字机顶盒智能节目搜索软件子系统设计与实现

将机顶盒智能节目搜索软件子系统分为驱动层、中间层、应用层三个层次进行设计。驱动层采用多层抽象的思想进行设计,来同时实现数据的封装以及操作的封装;中间层采用多任务与层次化的设计思想,横向多任务并行,纵向分层次完成任务,数据采用环形缓冲区;应用层充分利用系统的OSD(On Screen Display)资源,设计友好的、便于操作的人机界面。由此实现的智能节目搜索软件子系统提升了软件的可移植性、灵活性与高效性;并且可以拓展应用于很多与节目搜索子系统相关的其他领域。

环境信息采集系统的设计与实现

提出了一种用于远程通信的环境信息采集系统 ,它由中心站和若干子站所组成。介绍了子站数据采集器的硬件电路和软件设计 ;中心站数据管理软件设计 ;单片机及PC机通过AT命令控制Modem实现远程通信的方案。经应用表明 ,该系统具有实时性好、信息传递远。

东华大学电子信息类教学计划的研究和制定

教学计划是高等学校培养专门人才的总体规划 ,是高等学校安排教学内容、组织教学过程的基本依据 ,同时也是教学改革的总体反映。因此 ,各高校都把制定高质量的人才培养计划作为一项重要工作。本文介绍了东华大学电子信息类教学计划 ,并在教学计划制定过程中 ,注重拓宽专业基础课程 ,优化课程体系 。

软件无线电接收机实验平台设计与分析

介绍了一种基于高速的A/D采样器件AD6640、可编程数字下变频器AD6620和更高速的DSP芯片TMS320C6701的中频软件无线电接收机实验平台。给出了该实验平台的实现方法,对AD6620参数设定进行了讨论分析,并给出了PC机对AD6620在线可编程程序流程,分析了调幅信号解调算法。

LTE上行调度中一种补偿公平正比算法

以第三代移动通信系统的长期演进(LTE)标准为背景,针对上行调度中资源分配算法展开研究,分析公平正比(PF,Proportional Fair)调度算法的优缺点,并提出一种补偿公平正比调度算法。该算法可以判断用户当前分配的RB资源的服务质量好坏,对服务质量较差的RB资源进行重新分配。仿真分析表明,本算法可以在系统吞吐量和用户公平性之间取得较好的平衡。

电力谐波滤波器设计与调试

针对煤矿电网谐波特点,采用单调谐谐波滤波器滤除交流装置产生的谐波是一种经济而有效地方法。结合实例对谐波滤波器的设计和调试进行了详细的讨论和分析。

电力滤波器参数选择及计算机仿真

在电力滤波的理论分析基础上，讨论了交流滤波装置参数的计算方法和最佳参数选择方法、给出了优选滤波器的计算程序流程图，通过实例计算表明，所设计的滤波器能更合理、更有效地吸收谐波电流和无功补偿。

基于FPGA的OFDM系统设计与实现

建立了一个基于FPGA的可实现流水化运行的OFDM系统的硬件平台,包括模拟前端、基于FPGA的OFDM调制器和OFDM解调器。重点给出了OFDM调制解调器的实现构架,对FPGA实现方法进行了详细的描述,介绍了系统调试方法,并对系统进行了性能评价。

实现磁性检伪的智能磁通门磁力辨别仪的设计与分析

本文简单地叙述了磁通门探头的工作原理,对智能磁通门磁力辨别仪的系统设计作了较详细的分析和讨论,同时对磁性检伪和相关辨识进行了定性介绍。

新型加密算法的DSP平台设计

基于研制以DSP为核心的混沌图像加密系统的目的,本文论述了一套采用TMS320DM642为核心的硬件平台,并利用集成开发工具CCS软件开发的图像加密系统;系统采用TVP5150PBS实现模拟信号的采集处理,利用SAA7121H实现图像信号的编码与输出。文中给出了硬件实现框图,分别介绍了DSP实验平台的各模块和其结构功能,并将该系统下载到芯片进行硬件验证,测试结果表明该系统稳定、有效地实现了图像的加密与处理。