互联网软件产品移动端UI设计方法研究

由于移动端UI设计缺乏更加完善的理论作为指导,导致互联网软件产品的设计质量效果较差,为此提出互联网软件产品移动端UI设计方法。确定图像元素与文字元素为移动端UI设计中的主要视觉元素,通过构建移动端UI界面视觉注意力划分模型,明确各视觉元素对于整个UI界面的重要程度,自动编排图像元素与文字元素,完成互联网软件产品移动端UI界面的设计。实验表明,UI界面设计效果可以满足用户需求,验证了设计方法的可行性。

“无线组网与性能测试”综合教学实验设计

针对综合实验中知识点融会贯通不够,工程性不强等问题,设计了“无线组网与性能测试”综合实验。以应急通信、军事演习为背景,涵盖环境勘察、链路预算、组网设计、性能测试、技术优化等环节,设置多层任务,逐步提升学生解决复杂问题的综合能力,培养学生不断探索的科学精神。紧跟通信行业发展,提出以“学生为中心”,采用“组内协作、组间较量”机制,创新任务驱动的PBL教学,构建“多维度、全方位”的评价机制。有助于学生专业知识的综合运用和工程素养与科学思维的培养,最终形成学生自身的知识架构,实现实验教学的“铸魂性、创新性、高阶性、挑战度”。

无人机边缘计算:架构、多址接入与计算卸载

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)边缘计算技术将UAV平台与移动边缘计算技术相结合,充分利用UAV的灵活性和机动性,为用户设备提供及时有效的计算服务。从UAV边缘计算的网络架构入手,提出基于网络功能虚拟化和软件定义网络的技术架构。针对UAV边缘计算的关键技术,总结对比UAV边缘计算中不同的多址接入方案,并从不同的优化目标出发,对基于经典非凸优化、博弈论以及人工智能方法的计算卸载策略进行总结和分析。最后,探讨和展望未来的研究方向。

基于合并码本的码字位置序号调制SCMA方案

为满足后5G及未来6G时代对通信系统可靠性及频谱效率(spectral efficiency,SE)的严苛要求,针对上行稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)系统,提出了一种基于合并码本的码字位置序号调制SCMA方案。该方案在时域拓展码字位置,使得码字位置全填充且由其序号携带额外信息比特,并能通过改变码字位置数和序号调制阶数灵活调整系统的谱效。此外,设计了基于消息传递算法(message passing algorithm,MPA)的联合检测算法,并给出了合并码本设计准则。系统分析及仿真结果表明,相较于其他序号调制方案,所提方案更好地兼顾了可靠性与SE,在误比特率(bit error rate,BER)性能与鲁棒性方面都有优势。

基于PEG算法的准循环扩展LDPC码构造

推导证明了准循环结构的LDPC码(low-density parity-check code)一致校验矩阵与其对应Tanner图环结构之间的一些重要关系。在此基础上提出了一种基于PEG(progress edge growth)算法的准循环扩展LDPC码构造算法,利用PEG算法产生基矩阵,再对基矩阵进行准循环扩展。该扩展算法可以在不改变基矩阵度分布比例情况下,有效消除基矩阵中的短环。仿真结果表明,在码长相同、码率和度分布近似情况下,新算法得到的码在经典BP和MS译码算法下性能不亚于PEG等方法构造的码。通过对比分析认为,在给定度分布的情况下,优化设计的环结构可明显改善译码性能,此算法利用准循环码环结构交叠较少特点,较好地实现了编码复杂度和译码性能之间的统一。

非线性卫星信道中APSK信号星座优化设计研究

APSK是一种非常适合于卫星信道的调制方式,它具有较高的功率有效性和频带利用率。基于最小欧氏距离最大准则研究APSK信号星座的优化设计问题,并通过对星座最小距离的分析与仿真设计了一种以第一内环最小距离dring1为基准,设计各环半径等参数的最优星座构造流程。针对卫星通信中的非线性问题,利用APSK星座的多环结构,采用修正理论星座点参数以达到预失真矫正目的,从而简化卫星信道中非线性预失真的处理。

关于通信工程专业教学改革的几点思考

本文针对通信工程专业的教学情况 ,分析了通信专业人才培养模式 ,就其教学改革中有关课程安排及教师队伍建设问题提出了一些看法 。

低错误平层数列分割移位低密度奇偶校验码构造算法

为降低LDPC(低密度奇偶校验码)码错误平层,提出一种基于环分类搜索的APPS-LDPC(数列分割移位的LDPC)码构造算法。该算法具有码长、码率和列重的任意可设性,同时该类码的Tanner图围长至少为8。循环移位因子可以通过简单的代数表达式描述,从而降低内存需求。仿真结果表明,当误码率达到10-5时,APPS-LDPC码(496,248)相对于PEG-LDPC(渐进边增长LDPC)码获得了约1.9 d B的性能提升;随着信噪比的升高,两条译码性能曲线之间的差距将更大。此外,列重为3的APPS-LDPC码(6144,5376)在信噪比4.6 d B以后并未出现明显的错误平层。该构造算法与PS-LDPC码相比,在误码率达到10-8时大约获得0.25 d B增益;与围长为4和6的PEG构造算法相比,在错误平层区域其译码性能极优;同时相较于此两者,其构造复杂度和耗时也展现出一定优势。通过基于Tanner图的诱捕集分析方法,统计APPS-LDPC码(496,248)中由8环组成的部分小型诱捕集并不存在,从而证明了其错误平层降低的原因。

5G通信网络规划与控制虚拟仿真实验系统设计与应用

为解决5G通信网络这种大型综合系统实体训练中场地、成本受限,通信流程操作关键环节/问题难以重复或集中展现等问题,该文设计并实现了一个以支撑远程医疗为任务背景的5G网络规划虚拟仿真实验系统。运用先进的Unity3D平台结合LayaAir2框架,逼真地模拟了一个5G通信网络系统,还原了远程专家连线、人体参数监测、VR病情查看、远程超声波诊断等远程医疗业务场景。特别提供了可无损害重复练习5G专网搭建、5G切片配置、业务优化等训练环节。通过该实验,可使学生掌握5G网络规划与控制、场景搭建、网络配置及优化相关的技术原理和实验方法,对培养通信行业技术人员和5G通信技术爱好者有重要价值。

基于变量节点串行消息传递的LDPC码译码研究

针对标准LDPC码译码中洪水消息传递机制的不足,提出以串行机制进行消息传递,按照变量节点的顺序进行消息处理和传递,对每个变量节点同时接收校验消息和发送变量消息。该方法使更新的消息能够很快进入当前迭代计算,改善了LDPC迭代译码的收敛性能。通过对几种常用译码算法的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该方法性能优于其它几种最大后验概率准则的译码方法,且算法收敛快,是一种能较好兼顾性能与实现复杂度的译码方法。

基于联合判决消息传递机制的LDPC码译码算法研究

采用消息传递算法(Message passing algorithm)对LDPC码进行译码时,变量消息的振荡会引起错误的发生。本文以(600,300)非规则LDPC码仿真实验为例分析了不同译码效果下判决消息均值的分布特点,并结合环的特点,分析了译码产生错误判决的原因。研究了"纠删"型消息传递机制和联合判决迭代停止准则,针对判决消息出现振荡情况,提出以"纠删"方式处理变量消息的更新,并结合变量节点判决消息均值分布趋势与伴随式结果确定迭代终止条件。在此基础上,提出一种新的LDPC码译码算法。仿真分析表明,新的译码算法能够在减少迭代次数和降低译码复杂度的同时,有效提高译码的纠错性能。

基于串行消息传递机制的QC-LDPC码快速译码算法研究

针对准循环LDPC(QC-LDPC)码基于洪水消息传递机制译码算法的不足,该文提出了一种快速的分组串行译码算法。该算法通过将LDPC码的校验节点(或变量节点)按一定规则划分成若干个子集,在每一轮迭代过程中,依次对各个子集中的校验节点(或变量节点)并行地进行消息更新,提高了译码速度。同时根据分组规则,提出了一种有效的分组方法,并通过分析发现基于循环置换阵的准循环LDPC码非常适合采用这种分组译码算法进行译码。通过对不同消息传递机制下准循环LDPC码译码算法性能的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该译码算法在继承了串行译码算法性能优异和迭代收敛快等优点的同时,极大地提高了准循环LDPC码的译码速度。分析表明,分组串行译码算法译码速度至少为串行译码算法的p倍(p为准循环LDPC码校验矩阵中循环置换阵的行数或列数)。

基于研究性教学的课程设计——信息论与编码研讨课案例分析

本文围绕如何开展研讨性课程这一问题展开探讨,分析了研究性教学的基本形式与特点,构建了教学通用模型。针对信息论与编码课程中"从信道编码的MLD看LDPC码的迭代译码"这一内容,开展了案例分析,进行了详细的研讨课程设计,包括教学内容、问题设计、教学实施以及考核方式等。通过试点效果可以看出,研讨课程的开展对培养学生的创新思维和研究探索的能力起到了较好的推动作用。

基于串行消息传递机制的LDPC码译码算法研究

在介绍LDPC码概念和基于洪水消息传递机制和积译码算法的基础上,引入基于串行消息传递机制的LDPC译码算法.该串行译码算法可基于校验节点或变量节点一定的顺序进行消息处理和传递,保证更新的消息能够快速进入迭代过程,从而改善消息传递的收敛特性;同时充分利用消息间相互关联的特点,融合消息传递步骤,可以降低所需的存储容量.分析了两种串行译码算法的算法复杂度,证明基于校验节点的串行译码算法能在很大程度上简化译码复杂度,并对比洪水译码算法,在AWGN信道下进行了性能仿真,仿真结果表明两种串行译码算法都使译码性能得到明显提高.

聚焦创新能力培养,探索研究生实验教学改革新模式

围绕如何培养研究生的创新能力这一问题展开研究。以通信工程专业研究生实验教学为例,分析了我校工科研究生实验教学模式现状以其对研究生创新能力培养的影响;研究了先进的PBL(基于问题的学习)教学模式;探索了研究生实验教学改革的措施,提出了"逐层递进"的系列教学模式,升华了"科研成果进课堂"改革举措。通过两年的研究生实验教学改革试点和跟踪调查,我们进行的教学改革在提升学生学习兴趣,培养创新能力及工程素养方面效果明显。

虚拟仿真系统在长江防洪模型项目中的应用

虚拟仿真系统是利用世界银行贷款长江防洪模型项目的主要建设内容之一,是"数字长江"这项复杂系统工程的重要组成部分,对防洪决策具有重要意义。采用虚拟现实技术对长江宜昌至石首河道及防洪模型基地交互式三维可视化系统进行开发,为长江防洪的规划、建设和管理提供辅助平台。防洪模型虚拟仿真系统硬件主要包括计算机主机系统、投影系统、中央控制系统。防洪模型虚拟仿真系统软件主要包括实时三维建模工具—Multigen Creator、专业的三维地形生成工具CTS、实时场景管理/运行软件VegaPrime、SiteBuilder 3D等。

关于通信专业实验室建设的几点构想

实验室建设在高校创新性人才培养过程中有着独特的作用。本文结合在通信工程实验室建设中的实践,分析了当前高校实验室建设存在的问题,提出了通信工程专业课实验室建设的具体规划。

IRA码密度进化方法分析与门限判决

针对IRA(非规则重复累积)码的和积译码算法,深入研究了其密度进化方法的原理,并推导了2种密度进化实现算法,即IRA码的离散密度进化和高斯近似算法。在AWGN(加性高斯白噪声)信道中利用2种算法对DVB-S2标准中的IRA码进行门限判决,并对其中的一类码的译码性能进行仿真,为研究和应用DVB-S2标准提供了参考数据。

5G通信背景下物理层安全技术研究

5G通信技术的迅速发展给通信安全提出了更高的要求,作为无线安全的颠覆性革命技术,物理层安全(Physical Layer Security,PLS)技术是实现安全与通信一体化的关键手段。物理层安全技术的本质是利用无线信道特性的内生安全机制,为“一次一密”提供一种可行思路。首先,对通信系统的各协议层以及不同协议层存在的安全威胁和漏洞进行了简单介绍;接着,针对物理层存在的安全问题,对目前所使用的物理层安全研究方向进行了总结和描述;最后,基于物理层密钥生成技术和物理层加密技术,提出了可采用的安全方案,着重介绍了基于调制的物理层加密技术和基于编码的物理层加密技术,从而保证系统的安全性能。

稀疏码多址接入多用户检测算法综述

稀疏码多址接入(SCMA)是一种非正交多址接入技术,具备高频谱效率和大连接特性。多用户检测是SCMA系统的关键问题,而如何降低检测算法的复杂度成为多址接入领域的研究热点。该文从影响算法复杂度的不同因素入手,分类综述了现有多用户检测算法并对几种典型算法进行了原理剖析和性能对比。同时,指出了SCMA多用户检测算法的改进思路。最后总结并探讨了SCMA检测算法未来的发展趋势和面临的挑战。