硬件损伤条件下无人机辅助的NOMA-IRS网络资源分配算法

探讨了在硬件损伤条件下,如何通过搭载在无人机上的智能反射面(IRS)有效支持基于非正交多址接入(NOMA)技术的网络,以加快多用户数据的传输速率。提出了一种全面优化策略实现整个通信系统的最大传输速率,包括联合调整串行干扰消除的解码策略、IRS的反射配置、无人机的空间位置以及基站的发射功率。由于该问题是一个非凸问题,提出使用块坐标下降方法来实现优化的一种迭代算法,将原始的非凸问题细分为3个子问题,并通过结合惩罚函数法、半正定松弛技术和连续凸近似法来解决这些子问题。仿真结果表明:提出的算法在系统总速率方面相比随机部署无人机、未使用IRS辅助的NOMA策略,系统速率有显著提升。

面向GPU的5G新型无线电的高吞吐率LDPC译码器

提出了一种基于图形处理单元(graphic processing unit,GPU)的5G软件无线电准循环低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码译码器,为了节省片上和片下带宽,采用码字缩短和打孔技术、两级量化和数据打包方案,以提升数据带宽的利用率。实验基于Nvidia RTX 2080Ti GPU平台实现了高码率情况下的最小和近似译码算法的并行译码,通过分析GPU上的最优线程设置,将码率为5/6的(2080,1760)LDPC算法的译码吞吐率提升至1.38 Gbit/s,译码吞吐率性能优于现有其他基于GPU的LDPC译码器。

优先级分布式模型预测控制的多智能体系统

针对分布式预测控制机制下的多智能体系统,该文提出了基于智能体子系统优先级分配的控制策略。利用图论方法对优先级的分配进行描述,并根据最小化系统性能指标确定最佳的优先级分配策略,从而简化分布式预测控制优化问题。对基于优先级的分布式预测控制算法进行了可行性和稳定性分析。仿真结果表明,该文所提出的基于优先级的分布式预测控制方法在获得良好性能的基础上,能够有效地减少子系统之间信息交互的次数,并能够有效降低网络资源利用率。

电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法

电力物联网对通信数据的处理必须遵循隐私连接协议,为保障电力载波通信效果,维护数据的隐私性,提出电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法。在电力物联网载波通信平台中,定义完整的聚合映射表达式,完成对载波通信节点数据的聚合处理。按照隐私加密协议,求解多维聚合向量与审计参数,保证电力物联网主机能对通信数据进行编码处理,实现电力物联网载波通信节点数据聚合隐私保护算法的设计。实验结果表明,在所提算法作用下,数据链路聚合长度最大值达到了9.4×10^(8)bit,且物联网主机对于通信数据的处理完全遵循隐私连接协议,能够实现高水平的电力载波通信。

无线传感器网络节点的休眠自动调度智能优化方法

针对当前无线传感器网络节点休眠调度时存在死亡节点数量较多,造成网络能量损耗过大,同时各节点数据传输速度慢的问题,开展无线传感器网络节点的休眠自动调度智能优化方法研究。结合冗余覆盖节点的判定,构建无线传感器网络休眠调度机制;基于分簇拓扑,构建网络模型与能量模型;设计并运算休眠自动调度算法,实现智能优化。通过对优化前后节点休眠调度的对比,得出优化后死亡节点数量明显减少,网络能量损耗降低,且节点的传输速度提升。

邻域信息加权的最小二乘投影双支持向量聚类

针对最小二乘投影双支持向量聚类(LSPTSVC)算法未充分利用样本邻域之间的潜在信息、实用性不强等问题,本文提出了一种高效的邻域信息加权的最小二乘投影双支持向量聚类算法。首先引入相对密度概念充分提取数据集中同类数据点之间的局部相似性信息,然后计算该点的相对权重,最后利用该权重获得数据点的加权平均值,来更好的反映同类样本的几何结构。实验结果验证了所提算法的有效性,结果表明本文算法在相似的计算复杂度下,相比现有方法取得了更好的聚类准确性,且在真实世界的医学数据集的实际应用中表现出良好的聚类性能。

基于位移传感器的NFC数据抗干扰传输机制研究

NFC数据传输受内部信号及外部环境干扰的影响,抗干扰传输机制对干扰信息的识别能力较差,导致抗干扰处理后信号依旧不稳定。为此提出基于位移传感器的NFC数据抗干扰传输机制。分析位移传感器编码机制,确定解码过程,利用数据编码实现干扰检测和干扰定位。建立RS代码,分析多项式函数的乘法计算和除法计算过程,根据数学检测模型得到传输的波形信息,实现传输机制检测。实验结果表明,基于位移传感器的NFC数据抗干扰传输机制对干扰数据的识别准确率在99.95%以上,处理后信号稳定性极高。

基于区块链的海量电网数据安全传输技术

受电网数据规模以及压缩比过大因素的影响,导致网络主机无法安全传输数据对象。为此,提出基于区块链的海量电网数据安全传输技术。基于区块链共识机制,利用电网数据信息完整性特征,计算数据样本输出总量,溯源处理电网数据;根据哈希安全传输协议,设定电网数据帧配置条件,实现基于区块链的海量电网数据安全传输。实验结果表明,所提方法电网信息压缩比数值始终小于20%,能够较好解决由信息压缩比过大造成的电网主机无法安全传输数据对象的问题。

云平台下海量电力突发性数据自动储存技术研究

在海量电力突发性数据自动储存中,数据量无法达到规定阈值,储存执行时间过长,储存加速度比较低。为了解决上述问题,在云平台下研究了一种新的海量电力突发性数据自动储存技术。利用边缘层、基础层、平台层和应用层建立云平台架构,通过自动储存算法计算选择频率,根据染噪信息获得原始信号最终分解结果,实现突发性数据自动储存。实验结果表明,所研究储存技术能够较好地提高储存数据量,降低执行时间,储存加速度比能够达到17,具有较好的储存能力。

X-ray在鱼体组织及微量元素检测中的应用

鱼类硬质组织物,特别是骨骼支持鱼体和保护其体内器官的组织,对其进行特征检测分析是研究鱼类游泳运动、鱼类解剖、鱼体建模等的数据基础。随着X-ray技术的发展和国产设备的广泛应用,其仪器设备成本明显降低,使得X-ray在渔业研究与自动化生产中的应用成为可能。首先介绍了X-ray技术的基本原理与其在鱼体组织检测中的应用,X-ray技术在鱼体组织及微量元素检测中的应用主要分为鱼类组织器官的无损检测和鱼体微量元素检测两部分,其中分别介绍了包括照相法、数字成像法、衍射技术和吸收光谱法等X-ray技术;然后综述其在鱼体组织器官建模、鱼骨检测、鱼类化石研究、鱼耳石分析和鱼体微量元素检测方面的应用,总结了Xray在渔业领域应用中存在的问题;最后对X-ray的渔业应用方向进行展望。

无线通信在结构健康监测系统的应用研究综述

高速率、强稳定性的通信技术是保障结构健康监测系统数据传输有效和可靠的基础,近些年无线通信技术凭借组网灵活、成本低廉、运维简单的优势广泛应用于结构健康监测系统中。在对结构健康监测系统组成和功能分析的基础上,结合常见的无线通信技术的原理技术特点,着重分析了ZigBee、WiFi、4G/5G、LoRa和NB-IoT 5种典型无线通信技术在结构健康监测系统中的应用,并探讨了目前无线通信技术在应用中面临的挑战和未来的研究方向,为无线通信技术在结构监测中的推广应用提供了一定的技术参考。

基于列车运行控制系统的无线通信技术优化

随着铁路轨道交通的飞速发展,行车控制系统越来越多地依赖于无线通讯技术,因此,如何保障行车安全、高效、稳定地运行是非常重要的。文章详细地介绍了基于无线通讯技术的列车运营控制系统。本文首先对目前国际上主要的移动通信技术如GSM-R、LTE-R等进行了综述,并对其存在的问题进行了分析。针对频谱效率、干扰管理以及通讯安全性等问题,拟从多个角度对无线网络进行研究,重点研究无线网络的传输机制与干扰抑制技术。在此基础上,结合5G/6G、物联网、人工智能、卫星通信等新一代无线通信技术,实现高带宽、低延迟、智能化资源调度、大范围覆盖等方面的高速列车安全高效运行。

基于模块化的电子技术实验箱设计

针对常规电子技术实验箱在教学使用中存在的实验箱内部空间利用率不高、故障维修烦琐、实验电路固定、可拓展性差等问题,研制了一种基于模块化的电子技术实验箱。通过对实验箱的部分组件结构进行改造设计,增加了实验箱的可拓展性,提高了实验器材的利用率,简化了实验箱维修操作步骤,使实验箱能够更好地辅助教学活动。

基于RSSI和TDOA分层融合的无线定位算法

目前对于时间差定位差(Time Difference of Arrival,TDOA)的算法中,存在着定位偏差大、时间接收存在偏差等问题,直接导致定位精度受到很大影响。在各项定位算法中,基于接收信号强度定位算法(Received Signal Strength Indication,RSSI),具有覆盖面积广、精度高的特点,因此提出采用RSSI算法筛选修正过后进行TDOA算法的分层融合算法,使得整体的定位精度得到进一步提升。此分层融合算法可以提高定位精度,尽可能地减小因外部环境变化导致的定位误差。通过仿真可以看出,和现有的融合算法比较,该分层融合算法的可行性和稳定性有一定提升。

基于区块链技术的大规模电子通信信息存储系统设计

随着电子通信数据量的爆炸式增长,传统集中式存储模式在安全性、可信性以及性能方面面临许多挑战。区块链技术凭借其去中心化、不可篡改的特性,结合星际文件系统(Inter Planetary File System,IPFS)分布式存储与智能合约,为大规模电子通信信息存储提供了全新的解决方案。文章设计并实现了一个基于区块链技术的大规模电子通信信息存储系统,通过数据加密上链、权限管理以及智能合约,实现了电子通信数据的分布式存储和实时验证。实验结果表明,该系统在性能和安全性方面表现优异,具备广阔的应用前景。

浅谈业余无线电在应急通信中的应用

业余无线电是无线电通信系统的主要构成部分之一,将其应用到应急通信中,可以将灾区的信息及时向外传递,甚至可以构建业余无线电应急通信网指挥中心,从而为相关救援活动的顺利开展提供重要的指导依据。概述业余无线电,分析业余无线电在应急通信中应用的自发性、专业性和独立性等优势,探讨业余无线电在应急通信中的典型应用技术,包括自动数据报告系统、慢扫描电视、短波和莫尔斯码,并提出业余无线电在应急通信中应用的管理建议,以期为应急通信工作的开展提供助力。

实现无线通信终端产品测试一致性的创新设计研究

本研究致力于无线通信终端产品测试一致性的创新设计。在对已有的研究成果进行分析的基础上,结合无线通讯原理,提出一种新的整机一致性检测方法。这种方式抛弃了采用综合观测器的方式,从而解决了实际测试中出现的“不确定”和“卡”的问题。其设计原则包括多个样机的测试,信号强度平均值的计算,以及产品测试过程中的一致性检验。本项目的研究成果对于提高生产效率、降低成本、确保产品一致性等方面都有明显的优势,将为无线通讯终端产品的测试提供一种全新的思路。

认知物联网基于边缘计算的频谱感知-分配方法

针对多终端多信道复杂认知无线电-物联网(cognitive-radio Internet of Things,CR-IoT)当中的频谱感知-分配问题,提出了一种基于边缘计算思想的协作频谱感知-分配方法。为了评估边缘计算思想的引入为CR-IoT系统带来的性能提升,设计了一种能够量化对授权用户的干扰以及认知用户的服务质量的性能评估系统(performance evaluation system,PES)。在该系统中,基于排队论以离散时间马尔可夫模型对系统状态进行建模,能够对可配置参数的异构终端进行独立分析,进而对不同的频谱感知-分配方法进行性能评估。使用PES所进行的仿真结果表明,相比于中心感知-分配方法,所提出的边缘计算方案能够实现更低的对授权用户的干扰以及对于认知用户更好的服务质量。这一结果同样证明了,所提出的PES具有帮助网络监管者设计频谱感知-分配方案的能力。

无线传感网可靠性指标体系研究

为了保障无线传感网的可靠性,对无线传感网的可靠性指标体系进行了研究。首先,对无线传感网进行了分层,将无线传感网分成了感知层、传输层和应用层;然后,对每一层的结构给出了独立的可靠性考核指标,并形成了无线传感网的可靠性指标体系;最后,针对提出的每项可靠性指标均提供了定义和相应的数学表达式。利用提供的结论可以方便地对不同应用场景的无线传感网的可靠性进行考核,以检测现有网络是否达到了预期的可靠性指标。

5G算网融合与元宇宙趋势浅析

算力作为第三次工业革命的核心动力,以“端,网,云”三种形式持续的在以手机为代表的“to C”行业和以工业物联网为代表的“to B”行业同时展开,三者迭代发展的过程中又呈现出不断融合的趋势,它们将在高效超低时延无线通信新技术5G RedCap的助力下逐步融合为“算力网络”,并进一步把现实世界数字化为“数字孪生”,再改造为“超元域”,甚至创造出“元宇宙”等新的“算力网络”形态,如此这般的算网融合趋势正在逐步酝酿。对这些历史过程、当前现状和未来动态从科技史、存在论和技术基础等三个方面进行研究,以及对未来全新“云化终端”形态的设想,有助于深入理解和积极应对信息技术的发展趋势,并为相关行业的创新突破提供理论基础上的支撑和实践方向上的参考。