基于硬件损伤的认知反向散射通信网络鲁棒安全资源分配算法

为了提高反向散射通信网络频谱效率、传输鲁棒性及信息安全性,该文提出一种基于硬件损伤的认知反向散射通信网络鲁棒安全资源分配算法。首先,考虑认知反向散射用户的最小安全速率、传输时间、能量收集和反射系数等约束,基于有界信道不确定性和频谱感知误差模型,建立一个多变量耦合的吞吐量最大化非凸资源分配问题。其次,利用最坏准则、连续凸近似和交替优化方法,将原问题转换为凸优化问题,并提出一种基于迭代的鲁棒资源分配算法。仿真结果表明,与现有算法对比,所提算法具有较好的鲁棒性。

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。

无人机隐蔽通信资源分配研究综述

随着无人机在无线通信中的广泛应用,无人机系统中的物理层安全技术研究已成为学术界的研究热点。与传统的地面通信相比,无人机通信具有良好的移动性、按需部署能力和成本较低等优势。然而,无人机在信息传输过程中易受到空对地视距(Line of Sight, LoS)通信链路广播特性带来的安全威胁。与防止窃听的加密和物理层安全技术相比,隐蔽通信的目的是隐藏信息传输的存在,以提供更好的保密性和安全保护。通过对相关文献的梳理,从5个方面概述了无人机系统隐蔽通信资源分配研究现状,包括无人机基站的资源分配、无人机中继系统的资源分配、无人机监察者的资源分配、无人机协作干扰的资源分配和智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)增强的无人机通信资源分配。总结了当前研究中存在的主要问题,展望了无人机隐蔽通信系统未来的研究趋势。

Energy Efficiency Maximization for Cooperative NOMA with Hardware Impairments

The massive connectivity and limited energy pose significant challenges to deploy the enormous devices in energy-efficient and environmentally friendly in the Internet of Things(IoT).Motivated by these challenges,this paper investigates the energy efficiency(EE)maximization problem for downlink cooperative non-orthogonal multiple access(C-NOMA)systems with hardware impairments(HIs).The base station(BS)communicates with several users via a half-duplex(HD)amplified-and-forward(AF)relay.First,we formulate the EE maximization problem of the system under HIs by jointly optimizing transmit power and power allocated coefficient(PAC)at BS,and transmit power at the relay.The original EE maximization problem is a non-convex problem,which is challenging to give the optimal solution directly.First,we use fractional programming to convert the EE maximization problem as a series of subtraction form subproblems.Then,variable substitution and block coordinate descent(BCD)method are used to handle the sub-problems.Next,a resource allocation algorithm is proposed to maximize the EE of the systems.Finally,simulation results show that the proposed algorithm outperforms the downlink cooperative orthogonal multiple access(C-OMA)scheme.

非正交多址系统资源分配研究综述

非正交多址(NOMA)是5G无线网络的一个重要候选技术,可以满足下一代移动通信系统低时延、低功耗、高可靠、高吞吐量、广覆盖等需求。NOMA通过在发送端采用叠加编码和接收端采用串行干扰消除来实现在同一资源块复用多个用户数据,从而相对于传统的正交多址接入方式提高了频谱效率。概述了NOMA系统资源分配的研究现状,其中包括单载波NOMA的资源分配、多载波NOMA的资源分配、协作NOMA中继的资源分配、硬件损伤条件下协作NOMA的资源分配。最后,总结了当前研究中存在的主要问题,讨论了NOMA资源分配技术的研究挑战和未来研究方向。

插岗梁省级自然保护区森林可持续经营对策探究

文章介绍了甘肃白龙江插岗梁省级自然保护区的概况,阐述了该保护区所采取的人工造林、森林抚育、封山育林、退化林修复等森林可持续经营措施,分析了其森林可持续经营存在的问题,提出了相应的对策建议,以期为该保护区森林可持续经营工作的顺利开展提供参考。

基于能量采集的大规模MIMO系统能效优化

研究基于能量采集的大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统能效优化问题。保证用户服务质量、能量塔发射功率限制和能量采集时间约束下,为实现上行大规模MIMO系统能效最大化,对能量塔发射功率、能量采集时间进行联合优化。该问题属于非凸优化问题,首先通过分式规划理论将原优化问题等价转换,然后采用块坐标下降(block coordinate descent,BCD)方法,对能量塔发射功率、能量采集时间、系统能效进行迭代求解,提出了一种基于能量采集的大规模MIMO系统的联合优化能效算法(energy-efficient power and time allocation algorithm,EPTA)。仿真结果表明,在保证用户服务质量的情况下,与均时最小QoS保证算法(time-averaged minimum QoS guaranteed algorithm,TA-QoSA)、吞吐量资源分配算法(throughput maximization based power and time algorithm,TPTA)相比,该算法提高了系统能效。

Mo2NiB2基金属陶瓷制备技术及应用的研究进展

综述了Mo2NiB2基金属陶瓷的性能与特点,详细介绍了真空液相烧结技术、激光熔覆技术、固相反应法、反应热喷涂法、铸造烧结法等Mo2NiB2基金属陶瓷常用制备方法及各自的优缺点,简述了采用不同技术制备得到Mo2NiB2基金属陶瓷的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能等,对Mo2NiB2基金属陶瓷的相关应用领域进行了总结,最后对今后我国Mo2NiB2基金属陶瓷的研究方向进行了展望。

携能大规模MIMO资源分配算法研究综述

将大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术相结合,能够帮助实现节能降耗,契合国内外绿色通信发展浪潮。针对WPT技术在大规模MIMO研究领域的应用问题,总结了当前携能大规模MIMO技术的研究现状及发展趋势,从频效、能效、安全性等多个方面对携能大规模MIMO资源分配算法进行综述,探讨了学术界在携能大规模MIMO资源分配算法上的重要研究成果。在现有算法研究进展分析的基础上,对当前研究中携能大规模MIMO资源分配算法研究情况存在的问题进行分析,并对未来的发展方向进行了展望。

不动产数据整合背景下的非空间属性数据整合技术研究

为保障不动产统一登记的全面快速进行,须根据相关标准对现有分散存放、格式不一、介质不同的不动产登记信息进行梳理、规范、整合,最终建设成不动产统一登记数据库。针对非空间属性数据整合中出现的主要问题,基于GIS二次开发提出一种新的映射关系重建方法,可解决新旧数据库中字段的语义不一致、属性数据表述方式不同等问题,并通过试验,验证建立映射关系的方法对非空间属性数据整合的高效性。

基于生境质量模型和电路理论的区域生态安全格局构建——以秦岭(陕西段)为例

构建区域生态安全格局是实现生态环境可持续发展的重要途径,人类活动使当前自然地域生态安全面临严重威胁。为建立自然地域生态安全格局,以具有典型山地垂直地带性的秦岭(陕西段)为研究对象,运用粒度反推法评价景观格局最佳组分,构建InVEST生境质量模型及综合阻力面,运用电路理论提取生态廊道、生态夹点、生态障碍点及生态断裂点,结合土地利用现状提出针对性修复治理建议。结果表明:研究区内66处生态源地呈现出明显的西部集聚成片、东部分散稀疏的空间分布特征。共识别出119条宽度为1 200 m的生态廊道、102处生态夹点、72处生态障碍点及58处生态断裂点;生态廊道、生态夹点和生态障碍点的用地类型仍有待整治,耕地面积占比分别为26.75%、23.80%和31.66%。结合土地利用现状,提出积极推行退耕还林、还草工作,加强城乡绿地建设,推动乡村振兴转型发展,对生态断裂点实行动态监测、设立标示牌等针对性治理措施。受自然环境及人类活动共同影响,秦岭境内生态待修复区主要集中在商洛和安康。研究结果为识别生态待修复区与构建山地区域生态安全格局提供参考。

贴近摄影测量在单体建筑物精细化建模中的应用

针对倾斜摄影测量在单体建筑物建模中立面信息获取不足的问题,基于贴近摄影测量,以单体建筑物为对象,研究其在精细化建模中的应用。首先,根据选取对象的实际尺寸及形状特点,设置合适参数规划最优航线;之后,利用无人机贴近立面飞行,获取高分辨率影像,在Context Capture中进行数据处理生成实景三维模型。分别从模型的相对精度和立面纹理的完整性两方面对实验结果进行分析。结果表明:与倾斜摄影测量相比,该方法得到的三维模型相对精度达到毫米级,可满足相关规范对单体化建模的要求;模型立面纹理更加完整、分辨率更高。

大规模MIMO系统能效优化算法研究综述

随着移动用户数与高速数据业务应用的快速增长,满足下一代网络更高频效和能效需求的大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术成为5G的研究热点.天线数目的增加,导致大规模MIMO系统的能耗也将急剧增加.优化大规模MIMO系统能效以实现绿色通信成为5G资源管理的一项重要研究课题.针对该问题,对大规模MIMO能效优化算法进行了综述与展望.介绍了大规模MIMO系统能效模型,综述了大规模MI-MO系统能效优化算法研究现状,包括基于天线选择的能效优化、基于功率分配的能效优化、频效和能效的折中和多参数联合优化能效;探讨了学术界在大规模MIMO系统能效优化算法上的重要研究成果;总结了当前研究中存在的主要问题,展望了大规模MIMO系统能效优化未来的研究趋势.

无人机辅助的非正交多址反向散射通信系统max-min速率优化算法

无人机(UAV)、非正交多址(NOMA)和反向散射通信(BC)相结合,可以满足热点地区高容量需求,提高通信质量。该文提出一种无人机辅助的NOMA反向散射通信系统最小速率最大化资源分配算法。考虑无人机发射功率、能量收集、反射系数、传输速率以及连续干扰消除(SIC)解码顺序约束,建立基于系统最小速率最大化的资源分配模型。首先利用块坐标下降将原问题分解为无人机发射功率优化、反射系数优化和无人机位置与SIC解码顺序联合优化3个子问题,然后使用反证法给出无人机最优发射功率,再用变量替换法和连续凸逼近将剩余子问题进一步转化为凸优化问题进行求解。仿真结果表明,所提算法在系统和速率与用户公平性之间具有较好折中。

北部湾城市群土地利用碳收支时空分异及碳补偿分区

[目的]分析市域空间尺度对城市群碳收支时空格局演变特征及耦合协调关系,构建碳补偿分区评价体系,为实现碳中和目标提供城市群层面的实施策略参考。[方法]以北部湾城市群为例,在分析2000,2010,2020年研究区土地利用碳收支时空分异及耦合协调度分析的基础上,结合熵权法和TOPSIS法测算2020年15个城市碳补偿贴近度,构建碳补偿综合评价体系并引入三维魔方单元模型初步构建碳补偿等级进行功能分区研究。[结果]①2000-2020年北部湾城市群碳收支量呈现整体上升状态,市域尺度主体碳排放区域呈现“核心-外围”结构,主体吸收区域呈现“倒钩”状空间格局。②2000-2020年该区城市群碳源、碳汇在分异格局上,除广西区域呈现西北-东南方向,其余地区均呈现东北-西南为主导的方向,空间分布重心稳定。③2000-2020年城市群内部碳源与碳汇坐标均高于0.5,碳排放与碳吸收水平较高,两者具有较高的耦合协调性。[结论]北部湾城市群的碳收支存在明显的时空异质性,碳排放与碳吸收耦合协调程度较高。为了进一步探索实现“双碳”目标多元化路径,北部湾城市群未来应多方面考虑区域资源能力、碳排放强度和经济发展条件等,从而健全城市群区域间碳补偿体制。

IRS辅助的NOMA无人机网络安全速率最大化算法

该文研究了智能反射面(IRS)辅助基于非正交多址接入(NOMA)技术的无人机(UAV)网络中的安全传输。为了使系统安全速率最大化,该文提出联合优化无人机位置、串行干扰消除解码顺序、IRS反射矩阵和UAV发射功率的资源优化问题。由于优化问题是一个混合整数非凸优化问题,该文提出一种基于块坐标下降的迭代算法,将原问题分解为3个子问题,采用基于惩罚、半正定松弛和连续凸逼近的方法求解子问题。仿真表明,所提算法的系统安全速率优于没有IRS辅助的NOMA方案和没有IRS辅助的正交多址方案。

激光熔覆技术在轴类零件再制造过程中的应用现状

轴类零件在服役过程中易发生摩擦磨损、腐蚀及疲劳等失效,严重影响工程机械装备的正常运行。激光熔覆技术作为轴类零件修复和再制造常用的技术,可有效延长其使用寿命。概述了激光熔覆技术在轴类零件再制造上的应用,重点介绍了激光熔覆工艺参数(激光功率、熔覆速度、搭接率、送粉量等)和熔覆材料选取对轴类零件再修复性能的影响以及仿真模拟软件的辅助应用,并对激光熔覆再制造技术的发展趋势进行了展望。

多载波NOMA系统资源分配研究综述

随着第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)网络的大规模商业化部署,超5G(Beyond 5G,B5G)和第六代移动通信技术(6th Generation Mobile Communication Technology,6G)逐渐成为研究热点。非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)作为一种新型接入技术,有望成为B5G和6G网络中的关键多址接入技术。与此同时,多载波通信具有抗频率选择性衰落和高频谱效率的特点,因此将多载波技术与NOMA相结合成为B5G和6G的一个重要研究方向。从能效、功耗以及速率方面概述了多载波非协作NOMA、多载波协作NOMA的资源分配问题。探讨当前研究存在的一些缺陷与不足,并展望多载波NOMA系统资源分配问题的未来研究方向。

基于多特征提取与优选的冬小麦面积提取

选取2015年10月至2016年6月冬小麦生长期9个关键时相的GF-1 WFV影像为数据源,综合多时相的光谱特征、植被指数特征与纹理特征,设置4组特征组合方案进行对比分析;并根据特征重要性进行特征选择,得到最优的特征子集建立随机森林分类模型,对河南省许昌市地物类型进行分类并实现冬小麦种植面积的提取。结果表明:在没有进行特征选择的情况下,4种特征组合中,综合多种特征类型的D组分类精度最高,经过特征选择后,各组分类精度均得到不同程度的提高,说明通过多种类型的特征变量综合与特征优选均可有效地提高分类精度;不同特征类型以及不同时相的特征变量对分类的贡献率不同,贡献率由大到小为植被指数、光谱指数、纹理特征,冬小麦生长季的2月、3月、5月、6月比其他月份对分类精度的贡献率更高;河南省许昌市冬小麦面积为2258.7 km 2,分类的总体精度达到95.18%,Kappa系数为0.9255,其中冬小麦的制图精度与用户精度均达到98.67%。

基于FLUS-InVEST模型的北部湾城市群生态空间碳汇演变模拟及驱动因素研究

[目的]探究未来湾区城市群生态空间变化对碳汇的影响,找出变化背后的主要驱动因素,为城市群制定未来生态空间发展方向与策略提供参考,促进陆海新通道的科学开发。[方法]以北部湾城市群为例,基于2010,2015与2020年土地利用数据,使用GeoSOS-FLUS模型预测生态优先、耕地优先及城镇优先3种不同预设情境下2035年的北部湾城市群生态空间土地利用格局,使用InVEST模型对2020—2035年各情景下生态空间碳汇变化情况进行分析,使用地理加权回归找出影响土地碳汇变化的主要驱动因素。[结果]生态优先导向下2020—2035年北部湾城市群碳储量有所增加;城镇优先导向下碳储量降低较多,达到3.12×10^(6) t。坡度、人口密度和高程是城市群生态空间碳汇格局最重要的影响因素,城镇空间扩张是变化的主因。生态优先情景下,生态空间的土地将有所增加。[结论]生态优先导向能兼顾城镇发展与生态空间的环境保护需求,城镇优先导向和农业优先导向会大幅降低碳汇。另外政策措施也需尽早制定以抑制城镇空间扩张。