Downlink network-coded multiple access with diverse power

Normally,in the downlink Network-Coded Multiple Access(NCMA)system,the same power is allocated to different users.However,equal power allocation is unsuitable for some scenarios,such as when user devices have different Quality of Service(QoS)requirements.Hence,we study the power allocation in the downlink NCMA system in this paper,and propose a downlink Network-Coded Multiple Access with Diverse Power(NCMA-DP),wherein different amounts of power are allocated to different users.In terms of the Bit Error Rate(BER)of the multi-user decoder,and the number of packets required to correctly decode the message,the performance of the user with more allocated power is greatly improved compared to the Conventional NCMA(NCMA-C).Meanwhile,the performance of the user with less allocated power is still much better than NCMA-C.Furthermore,the overall throughput of NCMA-DP is greatly improved compared to that of NCMA-C.The simulation results demonstrate the remarkable performance of the proposed NCMA-DP.

Adaptive resource allocation in downlink multi-user MC-CDMA systems

The joint channel and power allocation in the downlink transmission of multi-user multi-carrier code division multiple access（MC-CDMA） systems are investigated and the throughput maximization problem is considered as a mixed integer optimization problem. For simplicity of analysis, the problem is divided into two less complex sub-problems： power allocation and channel allocation, which can be solved by a suboptimal adaptive power allocation （APA）algorithm and an optimal adaptive channel allocation （ACA） algorithm, respectively. By combining APA and ACA algorithms, an adaptive channel and power allocation scheme is proposed. The numerical results show that the proposed APA algorithm is more suitable for MC-CDMA systems than the conventional equal power allocation algorithm, and that the proposed channel and power allocation scheme can significantly improve the system throughout performance.

A Temporal Multi-Tenant RBAC Model for Collaborative Cloud Services

Multi-tenant collaboration brings the challenge to access control in cloud computing environment.Based on the multi-tenant role-based access control(MT-RBAC)model,a Temporal MT-RBAC(TMT-RBAC)model for collaborative cloud services is proposed.It adds the time constraint between trusted tenants,including usable role time constraint based on both calendar and interval time.Analysis shows that the new model strengthens the presentation ability of MT-RBAC model,achieves the finer-grained access control,reduces the management costs and enhances the security of multi-tenant collaboration in cloud computing environment.

Dynamic multi-user detection scheme based on CVA-SSAOMP algorithm in uplink grant-free NOMA

In the uplink grant-free non-orthogonal multiple access(NOMA)scenario,since the active user at the sender has a structured sparsity transmission characteristic,the compressive sensing recovery algorithm is initially applied to the joint detection of the active user and the transmitted data.However,the existing compressed sensing recovery algorithms with unknown sparsity often require noise power or signal-to-noise ratio(SNR)as the priori conditions,which greatly reduces the algorithm adaptability in multi-user detection.Therefore,an algorithm based on cross validation aided structured sparsity adaptive orthogonal matching pursuit(CVA-SSAOMP)is proposed to realize multi-user detection in dynamic change communication scenario of channel state information(CSI).The proposed algorithm transforms the structured sparsity model into a block sparse model,and without the priori conditions above,the cross validation method in the field of statistics and machine learning is used to adaptively estimate the sparsity of active user through the residual update of cross validation.The simulation results show that,compared with the traditional orthogonal matching pursuit(OMP)algorithm,subspace pursuit(SP)algorithm and cross validation aided block sparsity adaptive subspace pursuit(CVA-BSASP)algorithm,the proposed algorithm can effectively improve the accurate estimation of the sparsity of active user and the performance of system bit error ratio(BER),and has the advantage of low-complexity.

Triple-Polarized Multi-User Mimo-Idma System under Correlated Fading Channel

A multiple-input multiple-output interleave division multiple access (MIMO-IDMA) system with Triple Polarized Division Multiplexing (TPDM) is presented in this paper. The present methodology replaces three independent linearly polarized antennas with a single triple polarized antenna at both the transmitter and receiver. The users in the communication link are accommodated and separated using a user-specific interleaver combined with low rate spreading sequence. To eliminate the effects of multi-stream interference (MSI), minimum mean square error (MMSE) algorithm based on successive interference cancellation (SIC) Multi-user detection (MUD) technique is employed at the receiver. Furthermore, log-maximum a posteriori probability (MAPP) decoding algorithm is implemented at the mobile stations (MSs) to overcome the effects of multi-user interference (MUI) effects. The paper also evaluates the effects of coded MIMO-IDMA in the downlink communication by adopting the Stanford University Interim (SUI) and Long-term Evolution (LTE)channel model specifications. In comparison with the traditional uncoded system, the present solution considering turbo coded triple-polarized MIMO-IDMA system with iterative decoding algorithm provides better bit error rate (BER) with reduced signal to noise ratio (SNR). The simulation results also show that though the SNR requirement is higher for the proposed technique compared to the conventional uni-polarized antenna based MIMO-IDMA system, it gives the advantages of achieving higher data rate with reduced cost and space requirements in the context of a downlink (DL).

挑战与应对:“双减”政策下我国青少年体育培训的实践逻辑

“双减”政策的实施有效推动了我国青少年体育的改革进程,青少年体育培训作为非学科类课外培训活动的重要组成部分,也迎来了新的发展机遇。“双减”政策下,我国青少年体育培训发展面临如下挑战:管理部门介入无序,参与主体协同程度不高;市场准入制度宽松,体培硬件条件参差不齐;课程供给同质化较高,服务对象需求难以满足;违规营销现象频发,正常市场秩序面临冲击。提出构建多元主体监管体系,优化体育培训发展生态;健全体育培训机构资质认定机制,提升市场准入门槛;提高体育培训课程供给质量,满足不同消费群体需求;规范体育培训机构经营管理,建立良好市场信誉体系。

存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法

为了提高片上缓存的速度、降低面积和功耗,提出了一种存储体编译和布局协同的片上缓存设计方法。该方法基于存储体在芯片上的不同空间位置预估该存储体的时序余量,分别采用拆分/合并、尺寸调整、阈值替换和长宽比变形等多种配置参数穷举组合进行存储体编译,根据时序余量选择最优的静态随机存取存储器存储体编译配置。将该方法与现有的物理设计步骤集成为一个完整的设计流程。实验结果表明,该方法能够降低约9.9%的功耗,同时缩短7.5%的关键路径延时。

面向存算联调的跨云纠删码自适应数据访问方法

日益旺盛的跨云存算联调需求对跨云数据访问速度提出较高要求.因此,跨云数据访问速度较高的基于数据冗余技术(纠删码和多副本)的跨云数据访问方法逐渐受到关注.其中,基于纠删码的跨云数据访问方法因其存储开销较低、容错性较高而成为当前研究热点.为通过缩短编码块传输用时以提高数据访问速度,现有基于纠删码的跨云数据访问方法尝试引入缓存技术并优化编码数据访问方案.然而,由于现有方法的缓存管理粒度较粗且未协同优化缓存管理与编码数据访问方案,导致其存在缓存命中量低、缓存命中增效低、低传输速度编码块访问量大等问题,使得其编码块传输用时仍较长.为此,首先提出了一种基于星际文件系统(interplanetary file system,IPFS)的跨云存储系统框架(IPFS-based cross-cloud storage system framework,IBCS),可基于IPFS数据分片管理机制实现细粒度的缓存管理,从而可提高缓存命中量.然后,提出一种面向存算联调的跨云纠删码自适应数据访问方法(adaptive erasure-coded data access method for cross-cloud collaborative scheduling of storage and computation,AECAM).AECAM以编码块(含缓存编码块)与数据访问节点的分布为依据评估数据访问过程中各编码块的传输速度,并据此制定可避免访问低传输速度编码块的编码数据访问方案.此外,AECAM可识别出其制定编码数据访问方案时易选中且实际传输速度较低的编码块,并将其缓存在数据访问节点附近,从而可同时提高缓存命中量和命中增效.最后,基于IBCS和AECAM构建了面向跨云存算联调的存储系统(cross-cloud storage system for collaborative scheduling of storage and computation,C2S2).跨云环境下的实验表明,相较于现有引入缓存的基于纠删码的存储系统,C2S2可以将数据访问速度提高75.22%~81.29%.

Access Grid网格环境下的可视化群组协同工作环境

AccessGrid通常被称作访问网格,它是一种以开放网格服务体系结构(OGSA)为基础的,结合视频会议技术、网络技术和网格技术,建立起来的群组可视化交流环境。文章首先介绍了AccessGrid系统的现状、体系结构、设计实现及其关键技术,然后以中科院网络中心(CNIC)的AccessGrid结点建设为例,来阐述AccessGrid群组协同工作环境的工作过程。最后,介绍了AccessGrid与相关技术的结合和应用前景。

双重授权的多组织协同数据共享方案

针对现有的多组织协同数据共享框架缺乏信任机制,存在数据隐私和安全风险、数据一致性和对共享数据使用的监管问题,借助区块链的特性,提出一种双重授权的多组织协同数据共享方案,通过双重授权方式解决各组织主体之间协同管理共享数据的访问问题。首先,使用基于属性的访问控制(ABAC)技术利用不同组织的一组属性管理共享数据,实现第1层授权,防止未经授权用户的非法访问;其次,基于访问控制,引入多重签名协议进行第2层授权,实现参与协同组织对共享数据访问的监管,提高访问的安全性。实验结果表明,当协同组织数为4时,系统整体时间开销为21 s;当协同组织数增加至10时,所提方案依旧能够保持较低的时间开销。因此所提方案能够同时满足实际生产中安全性和实用性的需求。

医疗场景下基于属性的可净化可协同数据共享方案

密文策略属性基加密(Ciphertext Policy Attribute-Based Encryption,CP-ABE)方案能够实现对密文的细粒度访问控制,确保只有经过授权的用户才能访问数据,从而保证数据的安全。然而,随着云计算和物联网技术在医疗行业的广泛应用,传统的CP-ABE方案在新型医疗物联网场景下逐渐无法满足数据共享在访问策略表达和密文安全性方面的需求,如多学科会诊、患者隐私数据存储等。为此,文中提出一种基于属性的可净化可协同数据共享方案,通过密文净化机制可以有效应对恶意数据拥有者的威胁。此外,该方案可以在访问结构中指定协助结点,使得具有不同属性的多个用户可以合作进行数据访问。安全分析表明,所提方案在选择明文攻击下具有不可区分安全性;性能分析表明,本文方案与其他方案相比,计算开销更低。

协同双小区下行协作NOMA-SWIPT中断性能分析

本文研究了在毫微微蜂窝网络(femtocell network,FN)中,协同双小区系统的非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)下行协作通信的中断性能,提出了一种边缘用户在邻基站及源基站随机中心用户共同协作的下行接入方案。所提方案共分为两个时隙:第一时隙内由两基站向所有用户广播叠加信号,提供中继服务的中心用户对其所接收的叠加信号逐级解码并收集能量。第二时隙,中心用户将其第一时隙内所收集的能量作为额外功率资源,在优先保证自身通信质量的前提下对成功解码的边缘用户信息进行再编码转发。基于空间均质泊松点过程(Poisson point process,PPP)中心用户的位置模型,推导了中心用户与边缘用户平均中断概率的表达式,进行了蒙特卡罗仿真验证,同时分析了各仿真参数(中心用户分布半径、用户阈值速率、路径损耗指数等)与中心用户、边缘用户平均中断概率的关系。结果表明:所提方案可以改善边缘用户的下行接入中断性能和系统吞吐量。

基于宽频认知层叠网的海上跨域协同组网通信技术

随着海上多平台远洋部署和强敌对抗形势日益严峻,依托于短波(HF)、超短波(V/UHF)、微波等单频段海上无线通信技术已不能满足海上跨域协同作战对多链融合组网、动态资源分配和体系化抗干扰的通信保障需求。文中提出一种基于宽频认知层叠网的新型多链融合网络通信架构,采用综合射频一体化前端进行宽频带射频资源管理,通过统一带宽、统一时隙、统一时空形成数据链融合元模型,在此基础上采用软件通信体系后端进行多链融合和层叠组网,通过宽带频谱感知、认知频谱接入和任务驱动自适应组网等技术实现对空海潜等海上多域通信环境的动态适应和强敌对抗环境的认知决策,可提升海上通信网络扩展、跨域传输和抗干扰通信能力。文中对宽频认知层叠网的关键技术进行了深入研究,给出了宽频认知层叠网的可行技术途径,可为本领域的体系架构设计和技术研究提供参考借鉴。

谈独立学院任务驱动教学法在ACCESS数据库课程中的实践

ACCESS数据库课程是一门实践性很强的学科。在教学过程中,强调以"任务驱动"为主线进行教学设计,但在实际教学中,还存在许多问题。在ACCESS数据库教学中采用任务驱动的教学模式,结合具体的教学案例,重视教学环节,培养学生自主学习与合作学习的能力,达到提高教学质量的目的。

基于协同过滤和特征工程的图书推荐系统研究及云图构建

面向图书馆联机公共目录检索(OPAC)系统,提出一种基于协同过滤结合特征工程的加权图书推荐算法。所提算法运用协同过滤的思想,通过分析图书借阅历史,对兴趣相似的用户进行聚类。引入图书借阅次数、上架时间、排架相邻度、专业相关度等特征项,经过特征编码后,利用加权算法计算出图书推荐指数。此外,针对推荐系统的冷启动和稀疏性问题,提出解决策略。测试结果表明,所提算法实现了完整的图书推荐系统及推荐图书的云图构建。

计算机协作学习模式在ACCESS教学中的应用

ACCESS教学是一种比较高速且有效的方法,能够帮助学生充分的理解学习内容,理解概念的内容与实践相结合。ACCESS数据库课程学习的要求有一个概念性的框架内容的思想供学生学习,要求学生对教学中的每一个数据都要精确。明确数据之间的关系并能进行研究。本文通过研究计算机协作学习模式在ACCESS教学中的应用,培养学生的系统管理能力和分析能力。

基于工业互联网端边云协同的数据协同关键技术研究与应用

随着工业互联网的发展,工业现场海量数据的激增,满足工业场景对数据实时性、安全性等要求,降低工业数据的挖掘成本,进一步提升数据分析价值至关重要。为此提出了基于工业互联网端边云协同的数据协同策略与机制,包含分布式数据接入、数据协同传算、数据分类分级管理等关键技术,保障数据在云边端有效流转。

基于行为交互的集群编队网络自组织算法

针对恶劣条件下对集群编队网络自组织构建的要求,对无线自组织网络组网算法进行了研究,将几种媒体接入控制(Medium Access Control, MAC)协议进行深度融合,提出了基于行为交互的集群编队网络自组织算法。该算法通过随机竞争的方式来竞争主节点,避免装订节点身份过程繁琐或主节点被损毁导致网络陷入瘫痪的问题,提升编队组网的安全性;通过行为交互,每个节点获得专有的传输时隙,实现全网节点无冲突的数据传输,最终达到固定分配MAC协议的传输性能。最后,通过仿真对算法进行验证,结果表明16个节点在6s内完成组网,可有力支撑未来协同探测、协同制导等典型场景下对编队网络自组织构建的需求。

光伏发电系统的电网接入与功率调控技术研究

文章旨在研究光伏发电系统的电网接入与功率调控技术,以提高系统的效率和稳定性。在电网接入方面,研究了不同的电网接入装置与技术,并提出解决电网互联问题的方案。在功率调控技术方面,分析并探讨了光伏发电系统的功率特性、储能技术在功率调控中的应用、智能逆变器与功率控制策略的研究。为实现光伏发电系统与电网的协同优化,构建了电网接入与功率调控的协同优化模型,并设计相应的数据采集与监测系统,提出了实时调度与响应机制,以推动电力系统向可持续方向发展。

基于用户协作PDMA的星地融合网络性能分析

将用户协作PDMA技术引入到星地融合网络下行链路系统的通信中,目的是当卫星向用户发送PDMA叠加信号时,其中最佳信道用户能够作为半双工中继节点解码和转发其他用户的信息,以提高弱用户的通信性能。文章推导出三用户处于不同程度衰落情况下系统的中断概率和遍历容量表达式,并通过仿真验证了理论分析的正确性,而且证实了与传统的正交多址接入及非协作PDMA系统相比,用户协作PDMA方案可以获得更高的中断性能和遍历容量。