H-CRAN中IRS辅助的D2D系统资源分配与RCG波束成形优化

以异构云无线电接入网(heterogeneous cloud radio access network,H-CRAN)中智能反射面(intelli‐gent reflecting surface,IRS)辅助的端到端(device-to-device,D2D)通信系统为背景,研究了该系统中以和速率最大化为目标的资源分配与黎曼共轭梯度(Riemannian conjugate gradient,RCG)波束成形优化方法。以最大化系统和速率为优化目标,构造子信道复用系数、发射功率门限以及IRS反射系数模约束等多约束优化问题。对于该非线性混合整数规划问题,提出了一种基于相对信道强度的延迟接受算法,以获得信道复用系数。随后将目标优化问题分解为两个子问题进行交替优化。对于发射功率优化子问题,使用逐次凸逼近(successive convex approximation,SCA)方法进行求解。对于IRS波束成形子问题,将IRS相移约束转化为复圆流形后,采用RCG算法进行求解。仿真结果表明,当IRS反射阵源数为50、基站最大发射功率为46 dBm时,与现有信道分配方案和随机信道分配方案相比,所提信道分配方案的和速率性能分别提高了5.2 bit/(s·Hz)和14.6 bit/(s·Hz)。与无IRS通信场景相比,部署IRS的和速率性能显著提高约31.2 bit/(s·Hz)。

通信专业中MATLAB教学改革与实践

在各大高校的通信相关专业中,MATLAB是被广泛使用的仿真软件,尤其在信号处理、数据分析、无线通信、深度学习等研究中。然而,MATLAB软件的教学中也存在一些问题,包括学生对软件不熟悉、实验和仿真结果可能失真、实际系统与仿真模型存在差异、需要较高的计算资源以及缺乏实践机会等。本文针对MATLAB在通信专业教学中存在的问题,提出了一系列的改革思路、教学方法,以及实践方法。从激发学生的学习兴趣入手,改变传统的教学模式,增加实践环节,整合知识和技能,提供有效的学习资源等措施,旨在提高MATLAB在通信专业中的教学质量和学习效果。

认知WSN中基于能量有效性自适应观测的梯度投影稀疏重构方法

针对认知无线传感器网络中传感器节点侧的模拟信息转换器对本地感知数据进行稀疏表示与压缩测量,该文提出一种基于能量有效性观测的梯度投影稀疏重构(GPSR)方法。该方法根据事件区域内认知节点对实际感知到的非平稳信号空时相关性结构,映射到小波正交基级联字典进行稀疏变换,通过加权能量子集函数进行自适应观测,以能量有效的方式获取合适的观测值,同时对所选观测向量进行正交化构造测量矩阵。汇聚节点采用GPSR算法进行自适应压缩重构。仿真比较了GPSR自适应重构与正交匹配追踪(OMP)重构算法。仿真结果表明,在压缩比小于0.2的区域内,基于能量有效性观测的GPSR自适应重构效果优于传统随机高斯测量信号重构。在相同节点数情况下,GPSR自适应压缩重构方法在低信噪比区域内具有较小的重构均方误差,且该方法所需观测数明显低于随机高斯观测,同时有效保障了感知节点的能耗均衡。

协作MIMO中一种新的分布式VBLAST自适应DFE算法

具有低检测复杂度且可快速收敛的自适应空时均衡算法是实现多用户协作MIMO分布式空时编译码的关键。该文研究了分布式垂直型贝尔实验室分层空时编码(D-VBLAST)在多天线接收端的空时判决反馈均衡(DFE),提出了基于最小二乘准则的RLS-MIMO-DFE检测算法。相对于分布式VBLAST的极大似然(ML),迫零-排序串行干扰消除(ZF-OSIC)等检测算法,该算法可以达到快速收敛,且具有较低的检测复杂度。理论计算和仿真研究表明,在分布式VBLAST2×2系统中,尽管RLS-MIMO-DFE算法性能稍逊于ML检测,但该算法可以有效折衷检测性能与计算复杂度,且自适应信道变化,可满足协作MIMO下行链路节点的实时性处理要求。

嵌入式Linux下LCD界面应用程序开发

介绍了MPC823e的LCD控制器。根据10.16cm(4in)STN-LCDLCBA7T211W显示模块的时序要求设计了该LCD显示模块与MPC823eLCD控制器之间的硬件接口电路,并开发了LCBA7T211W在嵌入式Linux下的显示驱动程序。在此基础上,设计了嵌入式Linux下LCD的界面菜单应用程序,采用相应的10.16cm触摸屏对它进行操作。实验结果表明,此LCD显示系统可在该LCD显示模块上显示清晰稳定的画面,所开发的界面应用程序界面友好,操作方便,对界面菜单应用程序进行二次开发后可执行用户自定义的菜单选项功能,便于此LCD显示系统的实际应用。因此,该LCD显示系统可作为多种嵌入式工业控制领域的输入输出设备。

一种基于分布式空时码的协作MIMO分集复用折衷新方案

协作MIMO通过多个单天线节点的相互协作构造多发射天线,以此形成一种虚拟MIMO多天线阵列获得空间分集增益。考虑到协作MIMO特点,天线间采用分布式空时编码进行编码协作。文章研究了协作MIMO中基于分布式空时码(DSTC)的分集复用折衷(DMT)新方案,该方案通过推导两种DSTC的中断概率与分集增益表达式,结合两类DSTC的DMT策略,根据改变复用增益阈值自适应获得最佳DMT与中断性能。数值仿真表明,所提的DMT策略可以逼近协作MIMO的DMT上限,协作节点采用该策略的中断性能仅次于上限的中断性能。在多节点构成协作MIMO网络分布式空时编码协作中,提出的DMT新方案可使系统高效地获得协作分集增益与中断性能。

基于MSP430系列微处理器课程设计的研究与探索

针对《微处理器与接口技术课程设计》实践性强的特点,以MSP430F5529LP微处理器核心开发板为基础实验平台,自制了多个外围接口扩展板,采用CCSv6软件开发环境,构建MSP430F5529LP微处理器低功耗应用课程设计平台。学生根据给定的自选课题要求,通过自主设计、软硬件开发和调试验证,完成MSP430F5529应用开发的课程设计项目。介绍了该课程设计平台的3个典型课程设计项目:LCD汉字/图片循环滚动显示、低频信号频率计设计、无线遥控智能小车设计。实践表明,采用该课程设计平台进行实践作品设计开发,有效培养了软硬件综合开发能力。

基于极大似然比频谱检测的认知无线电子载波分配算法

在认知无线电多载波调制系统中,子载波分配是实现主用户与认知用户频谱共享的前提.研究了认知OFDM中基于极大似然比检测(MLD)的子载波分配算法,认知用户采用MLD模型对主用户频谱使用情况进行分布式检测,利用频谱检测信息动态分配子载波,通过认知基站对认知用户子载波频谱感知信息进行融合判决.推导了MLD模型的判决区域上下界阈值、检测概率与虚警概率,并与能量检测进行性能比较.仿真结果表明,相对于能量检测,MLD判决阈值与子载波平均接收信噪比(SNR)有关,检测性能自适应信道变化.MLD用于CR多载波调制中的子载波分配,可明显提高认知OFDM子载波频谱感知性能,从而达到高效利用频谱资源,实现"绿色通信".

认知无线携能通信的关键技术及其研究进展

认知无线电(CR)与无线携能通信(SWIPT)的结合已经成为当今高能效认知无线通信的研究热点之一。首先阐述了SWIPT与认知SWIPT网络,而后介绍了SWIPT网络中两种接收机结构并给出相应的能量收集公式。然后,给出了认知SWIPT系统模型及其与协作中继技术、MIMO技术相结合进行系统建模的研究进展,并对认知SWIPT网络关键技术的未来研究方向进行了展望。最后,总结了近年来对认知SWIPT网络关键技术的研究成果,为高能效的安全认知SWIPT通信理论研究与未来应用提供了一定的借鉴意义。

基于智能网实现号码携带的研究

在个人通信系统中,号码携带业务是其中的业务之一。文章详细设计了两种号码携带业务的实现方案与方案图。基于智能网采用电话名系统实现号码携带业务的两个典型解决方案:通信公司携带码方案为业务提供者提供号码携带业务,位置选路号码携带方案用以解决位置携带。两种方案均通过智能网实现,并采用将用户地址与网络地址分离的电话名系统来解析电话名,从而实现真正意义上的号码携带。

米非司酮配合化疗药物治疗侵蚀性葡萄胎的临床效果观察

目的探讨米非司酮配合化疗药物治疗侵蚀性葡萄胎的效果。方法选取侵蚀性葡萄胎患者86例,随机分为观察组和对照组,每组43例。观察组采用米非司酮联合化疗药物治疗,对照组采用常规化疗方法治疗,比较两组患者治疗效果以及治疗前后血清绒毛膜促性腺激素水平变化。结果观察组患者治疗有效率88.37%(38例),对照组患者治疗有效率67.44%(29例),两组比较差异有统计学意义(P<0.05);两组患者治疗前血清绒毛膜促性腺激素水平比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后两组激素水平变化均明显低于治疗前,比较差异有统计学意义(P<0.05),观察组激素水平降低幅度明显高于对照组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论米非司酮联合化疗药物治疗侵蚀性葡萄胎能够有效提高治疗效果,明显抑制滋养细胞增殖,具有临床指导效果。

L-CR系统中分布式压缩感知最小角回归信号重构

在低轨(LEO)微小卫星感知无线电(L-CR)系统中,多个LEO卫星节点具备一定的频谱感知功能,卫星节点通过分布式组网对地面信关站发射的信息进行感知、传输和处理,地面汇聚节点对LEO卫星节点转发信号进行重构。考虑LEO系统中授权频带的主用户(PU)对卫星认知用户(SU)的干扰,认知用户感知到的信号同时存在PU干扰和噪声,地面汇聚节点通过高效的重构算法进行含噪信号恢复是L-CR系统实现的重要问题。论文研究了LCR系统中基于分布式压缩感知的信号重构方法。针对L-CR特点,分别分析了汇聚节点在低信噪比情况下采用凸松弛法中的基追踪去噪(BPDN)、同伦(Homotopy)法和最小角回归(Lars)的重构均方误差(MSE)与重构复杂度。研究表明,BPDN具有最小的重构MSE,但其重构复杂度最高。Lars可以有效折衷重构MSE与复杂度。在此基础上,提出了基于分布式压缩感知的最小角回归(DCS-Lars)信号重构方案。仿真结果表明,所提DCS-Lars方法可以在低信噪比情况下有效重构感知信号,并具有良好的频谱检测能力,同时重构复杂度大大降低。

产科手术过程中致输尿管损伤临床研究

目的对妇产科手术期间导致输尿管损伤的具体原因加以探析。方法针对本院14例妇产科手术致输尿管损伤患者的相关临床档案资料,通过回顾分析法来执行综合分析。结果共计14例病例,其中结扎损伤为1例,输尿管穿孔损伤为3例,横断输尿管损伤为10例。12例都在手术中发现并及时诊断,2例术后经过修补治疗后完全治愈。结论在进行手术操作期间,妇产科手术医生务必要先针对输尿管周围存在的解剖组织关系加以熟悉,做好术中预防工作,如果出现损伤,就要及早恢复并保持输尿管畅通,患者愈后通常状况良好。

IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为−15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。

基于多抽头频谱估计方法的频谱感知技术

认知无线电系统中,认知用户必须具备动态可靠感知与检测频谱空穴的能力。采用多载波调制可以作为认知用户频谱感知的有效实现方式。不同于传统正交频分复用OFDM(orthogonal frequency divisionmultiplex)多载波调制,提出了认知节点基于多抽头频谱估计方法的频谱感知新技术,它基于滤波器组进行实现。采用扁长型滤波器多带调制设计的多抽头频谱估计器,具有较高的频谱动态范围,可以比周期图频谱估计器更有效地估计干扰温度功率谱。通过干扰温度功率谱仿真分析,多抽头频谱估计器作为认知用户前端频谱分析器,可以准确估计干扰温度功率谱,进而实现对主用户接收机的干扰抑制。

一种基于FMT的AMC在WiMAX物理层中的性能分析

文章提出了一种基于滤波多音调制(FMT)的自适应调制编码(AMC)方案,将AMC与FMT相结合,研究它在WiMAX物理层中的性能,具体研究了基于FMT的正交QAM(OQAM)调制系统,并将它与基于OFDM的AMC进行对比。研究表明,通过滤波器组实现子信道间正交调制的FMT系统,采用发送端AMC,接收端判决反馈均衡(DFE),在较大子信道数和高阶调制的情况下,具有与OFDM近似相同的BER性能。

FMT滤波器组设计与性能分析

研究了滤波多音调制(FMT)系统的综合/分析滤波器组,通过滤波器组多相分解推导了FMT系统接收端M路并行子信道准确重构条件。对FMT系统中低通原型滤波器进行了设计,并进行了比较,分析了由不同原型滤波器进行设计的滤波器组性能,并给出了FMT系统滤波器组的仿真结果。

妊娠剧吐53例治疗体会

目的:总结妊娠剧吐患者的诊治经验。方法:对53例妊娠剧吐患者的临床资料进行分析,入院后检查患者电解质、酸碱平衡、肝肾功能、甲状腺功能,根据患者检查结果,给予相应治疗。结果:52例水电解质代谢及酸碱平衡紊乱得到纠正,1例终止妊娠。52例完成妊娠并且新生儿正常。结论:妊娠剧吐应结合具体情况给予相应的治疗。

腹腔镜下子宫肌瘤剔除术治疗子宫肌瘤疗效及并发症观察

目的观察腹腔镜下子宫肌瘤剔除术治疗子宫肌瘤的临床疗效及并发症发生情况。方法选取收治的子宫肌瘤患者90例,将其随机分为两组,各45例。给予对照组传统开腹子宫肌瘤剔除术,观察组实施腹腔镜下子宫肌瘤剔除术。比较两组术中、术后恢复情况及并发症发生情况。结果两组手术时间相比,无显著差异(P>0.05);观察组手术出血量为(125.46±18.56)mL,明显少于对照组的(184.39±20.72)mL,差异显著(P<0.05);观察组术后恢复情况明显优于对照组,差异显著(P<0.05);观察组与对照组术后并发症分别为4.44%、17.78%,观察组明显降低,差异显著(P<0.05)。结论腹腔镜下子宫肌瘤剔除术治疗子宫肌瘤疗效确切,术中出血量少,术后恢复快,有助于保护患者生理功能。

基于多节点协作的认知WSN能耗优化算法

针对节点能量受限的认知无线传感器网络,该文研究了多节点认知无线传感器网络中基于节点机会协作的能耗问题。该文首先推导了节点传输能耗解析式与采用二进制相移键控调制时汇聚节点误码率闭式解,并基于能耗最小化原则对协作节点集进行优化,从而得到在传输距离一定时,基于能耗最小化与最佳协作节点集合的认知无线传感器网络节点误码性能。仿真结果表明,提出的算法可以有效降低认知无线传感器网络节点的传输能耗。