电力物联网中基于SCMA-MEC的最优功率分配与卸载决策

在电力物联网(Power Internet of Things, PIoT)中,移动终端设备接入会产生大量的异构数据,给通信信道及中央存储计算系统带来巨大压力,对系统的稳定性和能源消耗带来了挑战。为应对这一挑战,提出了基于稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access, SCMA)技术的移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)的异构网络优化方案。为了最小化系统总开销,考虑了在资源受限的情况下设备的能源消耗和计算资源分配,提出了基于最优功率分配的联合随机码本分配的算法,实现移动终端设备能耗最小化。通过构建约束多目标优化问题的数学模型,设计了一种基于帕累托前沿的多目标鲸鱼优化算法(Pareto Frontier-Multi Objective Whale Optimization Algorithm, PF-MOWOA)用于任务卸载。仿真结果表明,在满足能耗和时延的约束条件下,所提算法相较于其他算法具有更低的系统总能耗,且联合任务卸载优化算法可以进一步降低系统的总开销。

一种非二进制LDPC与SCMA系统的联合检测译码方案

针对现有的一些低密度奇偶校验码(low-density parity code,LDPC)与稀疏码多址(sparse code multiple access,SCMA)系统联合检测方案复杂度高、误码率高、传输时延大、收敛速度慢的问题,提出一个非二进制低密度奇偶校验码(non-binary lowdensity parity code,NB-LDPC)与SCMA系统的联合检测译码(joint detection decoding,JDD)方案。在SCMA多用户检测部分改进基于阈值辅助的期望传播算法(expect propagation algorithm,EPA),在LDPC部分采用NB-LDPC并且在两节点更新过程选取部分消息状态值来改进译码算法,同时,利用联合因子图在联合检测译码信息交互时加入一种消息阻尼因子来提高收敛速度,最终完成联合检测译码过程。通过多角度仿真发现,该方案降低了复杂度和误码率,减小了传输时延,提高了收敛速度,并且在不同码本下均验证了所提方案的适用性。

基于阈值和区间筛选的SCMA多用户检测算法

在5G通信用户信息高吞吐量和大规模连接应用场景下,稀疏多址接入(sparse code multiple access,SCMA)可用于改善5G智慧场景通信质量。为了降低SCMA系统检测端算法复杂度,基于Max-log-MPA算法,提出了一种基于单阈值门限和区间范围的多参数组合设定的消息传递算法。在用户信息值迭代运算前利用门限阈值进行判断,当满足设定条件后方可参与算法的迭代过程,迭代计算过程中再次设定区间参数进行过滤筛选,使得通信场景所需的用户节点概率值参与计算,用户信息得到译码,2部分参数均可一定程度筛选用户信息值,从而达到降低算法复杂度的目的。仿真结果表明,提出的算法收敛速度和算法复杂度明显优于消息传递算法(message passing algorithm,MPA),误比特率(bit error ratio,BER)性能损失也可得到保证,在误码率性能和算法复杂度权衡之间有灵活的参数组合方案,具有很强的适应性。

聚合物光纤辐照特性的实验研究(英文)

分析了聚合物受辐照后发生物理化学变化的机理 ,实验研究了聚苯乙烯 (PS)、聚碳酸脂 (PC)、聚甲级丙烯酸甲脂 (PMMA)三种聚合物光纤在不同辐照剂量下光传输性能的变化以及其恢复特性 在各种辐照剂量下 ,光透过率有不同程度的下降 ,经过一段时间后也有不同程度的回复 ,并且恢复主要发生在停止辐照后的较短时间内 在 10 2 Gy以下 ,辐照造成的光损伤经过一段时间基本可以恢复 ,在更高剂量的辐照下 (超过 5 10 3Gy) ,辐照对光纤造成了永久损伤 ,经过很长时间也只能恢复一部分 实验结果表明 ,PS光纤的抗辐照特性最好 。

基于稀疏码多址接入技术的可见光通信系统性能研究

5G新技术应用于可见光通信(Visible Light Communication,VLC)场景对系统容量以及频谱效率有了更高的要求,稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)技术作为一种新型的非正交多址接入(Non-Orthgonal Multiple Access,NOMA)技术可作为解决方案。针对上述方案,搭建了VLC-SCMA系统,使得系统在相同的频谱资源下能够拥有更大的系统容量和频谱效率,同时为了降低系统复杂度,加快接收端进行多用户检测时的收敛速度,提出了基于串行改进下的部分外部信息传递的消息传递算法(Message Passing Algorithm Based on Serial Strategy for Partial External Information Transmission,SPEIT-MPA)。通过在迭代过程中设置门限值过滤掉携带信息量较少的外部信息点,利用串行改进使得算法迭代过程进一步简化。在VLC-SCMA系统中的仿真结果表明,对比原始算法,新算法可以在保证误码率(Bit Error Rate,BER)性能损失较少的前提下拥有更快的收敛速度,且算法复杂度随着信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)的增大明显降低。

光隔离器隔离度的理论分析

针对影响光隔离器性能的诸多因素 ,基于磁致圆偏振二向色性 ( MCD)的理论 ,利用琼斯矢量和矩阵光学的方法分析了法拉第旋转角精度、材料本身的吸收以及 MCD对偏振相关型光隔离器隔离度的影响 ,得出了它们与光隔离器隔离度的解析表达式 .研究结果对光隔离器的优化设计具有一定实际意义 .

麦饭石对养殖水体中藻类光合作用强度影响的试验

本文报道了麦饭石对养殖水体中藻类的光合作用强度及对其生长发育的影响。最佳添加浓度为２０ｐｐｍ，密闭培养７２小时后，光合作用强度比对照组提高了６１％，浮游植物生物量比对照组增加４１．４毫克／升，硅藻在总生物量中的所占比例比对照组提高了１７％，试验表明。

一种光电自动监测的摩擦试验机

在摩擦学的研究中 ,许多摩擦学试验要求使用摩擦磨损试验机作为主要的测试和观察手段 .本文介绍了一种光电自动检测的摩擦试验机 ,简述了该试验机的原理、构成、功能及配套软件的设计 .该试验机以光电自动检测、CCD动态观测记录、计算机实时处理为主要特征 ,对摩擦过程的各种参数进行测量 ,观测记录摩擦图象 ,数据和图象送入计算机计算、记录和处理 .

“电磁场理论”教学的几点思考

笔者通过对多年“电磁场理论”教学经验的总结，探索了解决电磁场理论难教难学的方法。提出在教学过程中提高学生学习兴趣的关键作用，另外教学方法上注意将各种物理量对比讲授，注意电磁对偶关系的应用，强调与过去所学知识的区别与衔接，通过这些方法的具体应用，取得了良好的教学效果。

3种聚合物光纤γ射线辐照光谱特性实验研究

为了比较3种聚合物光纤在γ射线辐照下的辐照损伤特性的不同,通过分析3种聚合物光纤在辐照环境下的物理化学变化,并测量了聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸脂、聚苯乙烯3种光纤在不同剂量γ射线辐照下可见光波段的辐照光谱,得到3种光纤辐照损伤特性的定量结果。在0.1kGy和1kGy辐照剂量时,3种光纤的透过率光谱趋势类似,整个可见光波段透过率光谱都较平坦;在5kGy和10kGy辐照剂量时,测得的辐照光谱在不同波长段出现峰值,辐照剂量越高,剂量率越大,光谱的峰值效果越明显,透过率起伏越多,透过率峰值也向长波段偏移。结果表明,光纤的辐照损伤和恢复都有波长相关性,这对核辐照环境下使用塑料光纤有很好的参考作用。

基于部分码字消息传递的SCMA多用户检测算法

基于消息传递算法(MPA)进行多用户检测的稀疏码多址接入(SCMA)技术是一种面向5G的非正交多址技术(NOMA)。针对MPA复杂度较高的问题,该文首先分析接收信号概率密度函数值在不同信噪比(SNR)下的统计结果,并根据SCMA的非正交特性,综合考虑资源节点和用户节点之间的数据映射关系,提出基于概率密度函数值门限判决的部分码字搜索(PCS)MPA多用户检测算法(PCS-MPA)。仿真结果表明,在门限值合理的条件下,PCS-MPA在几乎不改变系统误比特率(BER)的条件下,降低了MPA的复杂度,尤其在高SNR条件下效果更好。

选择模激励下塑料光纤频率响应特性的研究

由于塑料光纤有诸多优点,可以替代同轴电缆作为短距离通信网的传输介质。给出梯度塑料光纤的带宽计算模型,利用该模型计算了一系列选择模激励条件下塑料光纤频率响应特性,从而研究其带宽特性,并研究了不同光源线宽对光纤系统带宽的影响,得出的结论对塑料光纤的实际应用有一定指导意义。

八边形光子晶体光纤色散及非线性的研究

设计了一种多包层正八边形结构光子晶体光纤，研究了空气孔直径、孔间距对色散及非线性的影响；通过优化结构参量，理论上实现了在1．47～1．6μm波长范围色散值在±0．2ps／（km·nnm）之间波动；在波长1．55μm处非线性系数值高达40．5（1／W·km）。获得了在1550nm附近具有平坦色散和高非线性双零色散光子晶体光纤，为研究非线性效应提供了一定的理论基础。

电磁波全反射现象的教学探讨

本文就"电磁场理论"课程中电磁波全反射现象的教学进行了深入分析,从电磁波在介质分界面上的反射和折射入手,导出全反射条件,分析全反射时透射波的波场和能流特点,以及给出全反射现象在实际中的应用实例。我们通过这种教学过程使学生深刻掌握了全反射这一重要知识点,在实践中取得了良好的教学效果。

探索解决电磁场理论难教难学的方法

分析了当前电磁场理论教学面临的问题,通过对多年来电磁场理论教学经验的总结,探索了解决电磁场理论难教难学的方法。

塑料光纤数据通信网技术进展

系统论述了高速塑料光纤数据通信网的发展进展,给出一些有代表性的传输实验系统的实例。介绍了基于塑料光纤的数据传输系统的实际应用。讨论了塑料光纤通信系统的发展方向和前景。

PMMA光纤辐照特性研究(英文)

分析了聚合物光纤在辐照环境下的物理化学变化,实验研究了聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)光纤在不同剂量的γ射线辐照下的辐照损伤和恢复特性,测量了PMMA光纤在可见光波段的辐照光谱和恢复光谱以及在638nm的辐照前后透过率及辐照损伤.测量结果表明,光纤的辐照损伤和恢复都有波长相关性,辐照剂量低于5kGy,PMMA光纤在整个可见光波段的辐照损伤情况差别不大,辐照剂量超过5kGy,PMMA光纤在400nm～550nm波段的辐照损伤比600nm～800nm的辐照损伤要严重.

塑料光纤及其应用

塑料光纤(POF)因其价格便宜、接续容易、机械性能优异等优点,被认为将取代金属电缆而成为短距离高速率传输媒介的核心。本文回顾了塑料光纤的发展历程,综述了塑料光纤的损耗、带宽及热稳定性等基本特性及提高塑料光纤性能的研究现状,介绍了塑料光纤数据传输网及塑料光纤器件的发展情况。最后探讨了塑料光纤的应用前景及发展方向。

鳖池水质安全预报与生态环境调控

根据主要水化学指标对鳖池水质进行安全预报，采取相应措施进行水质调节，是预防鳖病，提高成活率和产量的好方法。山东省甲鱼苗种繁育基地应用此法，8月放养稚鳖，5月出池，总面积271．06m2的越冬池中产鳖950．4kg，平均成活率68．98％，比往年成活率提高了50％；鳖平均规格254．7g／只，是往年同期的5．09倍；平均单产3．51kg／m2；平均群体增重60．54倍；效益为1136．25元／m2。