手机直连卫星关键技术分析与发展展望

手机直连卫星技术的快速发展是卫星载荷技术突破、手机终端技术创新、体制标准制定并验证等多种因素叠加的结果,通过对手机直连卫星发展现状的介绍,总结了手机直连卫星的2条技术路线和3种实现方式。面对星地频率共用、星载天线、星载基站等技术瓶颈,结合实际系统和应用场景给出了重点研究内容。探讨了作为5G通信重要组成部分和6G通信基础支撑的手机直连卫星技术未来的发展方向。

手机直连低轨卫星的应用场景及业务需求分析

手机直连卫星是低轨(low earth orbiting,LEO)星座系统的重要应用方向之一。概述了手机直连卫星的主要技术路线、应用场景及业务类型;分析了低轨星座的建设成本、承载能力、运营收入;提出了我国手机直连卫星通信的主要应用应以广覆盖、海量连接为主,而卫星大流量宽带上网应用存在商业闭环的风险;最后探讨了结合应用需求的技术发展建议。

青少年智能手机成瘾对无意识拖延的影响:注意控制的中介作用和手机自我扩展的调节作用

采用问卷调查法,以武汉市两所高中866名学生为研究对象,考察青少年智能手机成瘾对其无意识拖延的影响及作用机制。结果发现:(1)智能手机成瘾正向预测无意识拖延;(2)注意控制在智能手机成瘾和无意识拖延间起部分中介作用;(3)手机自我扩展调节了智能手机成瘾对注意控制的影响。具体而言,智能手机成瘾对高手机自我扩展的青少年分心抵抗的负面影响更大。结果支持拖延的元认知模型,提供了一定的理论和现实启发。

“手机直连卫星”发展及关键技术

2022年6月,非地面网络(NTN)纳入3GPP规范,是第一个支持“手机直连卫星”的标准;2022年9月,华为、苹果先后推出支持“手机直连卫星”的手机终端;2023年4月,AST空间移动公司(ASTS)基于低轨蓝行者-3(BlueWalker-3)卫星和普通智能手机完成第一个双向语音通信测试。

1300万像素广角手机镜头设计

为满足高解析力、广角手机镜头发展需求,基于ZEMAX设计了一款1300万像素的广角手机镜头。镜头由6片塑料透镜和近红外滤光片构成,系统焦距为3.36mm,全视场84°,系统F数为2.6,系统总长5.4mm,像高5.86mm。采用OmniVision公司的OV13B10图像传感器,分辨率为4208pixel×3120pixel,像元尺寸1.12μm×1.12μm。设计结果表明,在奈斯奎斯特频率为223lp/mm处,中心视场调制传递函数(MTF)优于49%,0.7以内视场MTF优于33%。全视场最大RMS半径3.192μm,最大畸变-3.948%。全视场相对照度均优于38%。研究结果为高像质、广角手机镜头提供设计参考。

神经质人格对护理本科生手机成瘾倾向的影响:压力知觉和自我控制的链式中介作用

背景手机成瘾对大学生产生许多不利影响,如抑郁、焦虑、注意力涣散、认知障碍和睡眠障碍等。护理本科生是临床护理工作的重要后备力量,其不良的心理健康状况对未来的护理工作质量和护患关系具有重要影响。目的探究神经质人格与护理本科生手机成瘾倾向的关系,通过构建链式中介模型,考查压力知觉和自我控制在神经质人格与手机成瘾倾向之间的作用路径。方法于2023年2月―3月,采用方便抽样法,选取陕西省西安市10所高校共900名护理本科生为研究对象。采用艾森克人格问卷简式量表中国版(EPQ-RSC)中的神经质分量表、压力知觉量表(PSS)、自我控制量表(SCS)以及手机成瘾倾向量表(MPATS)分别评定护理本科生的神经质人格、主观压力、自我控制能力和手机成瘾倾向。运用SPSS宏程序Process 4.1中的model 6检验压力知觉和自我控制在护理本科生神经质人格与手机成瘾倾向之间的中介作用。结果①在900名护理本科生中,检出存在手机成瘾倾向者314人(34.89%)。②护理本科生EPQ-RSC神经质分量表评分与PSS总评分和MPATS总评分均呈正相关(r=0.400、0.287,P均<0.01),与SCS总评分呈负相关(r=-0.364,P<0.01);MPATS总评分与PSS总评分呈正相关(r=0.362,P<0.01),与SCS总评分呈负相关(r=-0.468,P<0.01);SCS总评分与PSS总评分呈负相关(r=-0.515,P<0.01)。③压力知觉和自我控制分别在神经质人格与手机成瘾倾向之间起部分中介作用(间接效应值分别为0.056、0.065,效应量分别为19.72%、22.89%);压力知觉-自我控制在神经质人格与手机成瘾倾向之间起链式中介作用(间接效应值为0.064,效应量为22.54%)。结论神经质人格、压力知觉和自我控制是护理本科生手机成瘾倾向的重要影响因素,神经质人格不仅直接影响护理本科生手机成瘾倾向,还可以通过压力知觉和自我控制的链式中介作用间接影响其手机成瘾倾向。

大学生错失焦虑、自我损耗与手机成瘾的关系:基于变量中心和个体中心的分析

目的:探讨大学生错失焦虑、自我损耗与手机成瘾的关系。方法:采用错失焦虑量表、自我损耗量表和手机成瘾量表,对1586名大学生进行团体施测,采用变量中心和个体中心的方法进行分析。结果:1相关性分析结果显示,错失焦虑与手机成瘾、自我损耗显著正相关(r=0.59,0.44;P<0.01);自我损耗与手机成瘾显著正相关(r=0.62,P<0.01);2中介效应检验表明,错失焦虑不仅直接预测大学生手机成瘾(β=0.59,P<0.01),还通过自我损耗的中介作用间接预测手机成瘾(β=0.39,P<0.01),中介效应占比33.90%;3对错失焦虑—自我损耗得分进行潜在剖面分析,可分为3种类别:低焦虑低损耗型(35.56%)、中等焦虑中等损耗型(51.14%)、高焦虑高损耗型(13.30%);3种潜在类别在手机成瘾上的得分具有显著差异(F=461.20,P<0.001)。结论:自我损耗在大学生错失焦虑与手机成瘾之间起部分中介作用;错失焦虑—自我损耗存在显著的群体异质性,具有明显的分类特征且与手机成瘾关系密切。

基于手机信令数据的城市居民动态OD矩阵提取方法

现有的城市居民出行调查周期较长,交通小区划分粒度粗糙,导致调查不能及时准确地获取居民出行信息。针对该问题,提出了一种基于手机信令数据的城市居民动态OD矩阵提取方法。首先,针对信令数据中的两种复杂噪声:乒乓切换和漂移数据,提出了基于窗口阈值的检测与等效位置替换方法,以及复杂漂移点的检测和标记处理方法;然后,提出一种改进的ST-DBSCAN聚类方法,引入一种等时化方法将时间信息与空间信息相结合,识别出行过程中的驻留点;最后,基于地理信息系统构建含有道路关键节点的路网,将居民出行OD与路网节点相匹配,有效推导出城市居民动态OD矩阵。实验结果表明:与ST-DBSCAN算法相比,所提改进的ST-DBSCAN算法在聚类效果和识别速度上分别提升了6.10%和5.26%;与统计方法和二阶统计量方法相比,基于改进的ST-DBSCAN算法的动态OD矩阵提取方法在均方误差(MSE)上分别降低了16.98%和21.55%。以北京市为例,运用提出的动态OD矩阵提取方法,能够及时有效地分析城市居民日常与高峰时段的出行特征。

“躺在床上玩手机”:农村留守儿童手机使用的扎根研究

手机使用对农村留守儿童成长产生了重要影响。基于扎根理论进行质性研究,揭示了导致农村留守儿童手机依赖的原因,包括家庭环境、学校教育与同辈影响等外部原因,也包括儿童心理状态和媒介素养等内部原因。研究发现,农村留守儿童的手机涵化效应较为严重,从而导致了他们较低的自我期望和学习投入。对此,家长要为儿童成长提供积极支持,学校应重视儿童媒介素养培养,家校社应协同加强对留守儿童的理想与榜样教育,互联网游戏企业应注重社会责任的担当。

利用智能手机研究弹簧振子简谐运动规律

智能手机拥有普及度高、便于携带、传感器种类丰富、功能强大等特点,这些特点使得智能手机可以运用在实验教学中.基于传统的简谐运动实验方法,利用Phyphox软件设计并进行了基于智能手机的横向振动、弹簧串并联振动的实验,测量弹簧劲度系数及其串并联规律.

智能手机对高校课堂教学的影响及控制方法研究

智能手机已经成为当代大学生生活的必备物品,能够提供无时无刻的网络连接和丰富的应用资源,广泛应用于大学生生活、学习的各种场景。然而,在高校课堂教学过程中,越来越多的学生成为“低头族”,将大量课堂时间花在与课堂教学无关的智能手机上,严重影响了学习效果。结合国内外相关领域的研究现状,探讨了智能手机在高校课堂教学中使用的利弊、手机管控和引导使用的方法及案例分析,对建立符合大学生身心发展特点的课堂手机管控和引导策略及实施方案具有重要意义。

正念对大学生手机成瘾倾向的影响:神经质和无聊的中介作用

为探讨正念对大学生手机成瘾倾向的影响及神经质和无聊在两者间的中介作用,采用五因素正念量表、大学生智能手机成瘾量表、中国大五人格问卷简版的神经质分量表、短式无聊倾向量表对642名大学生进行问卷调查。结果显示,正念能直接负向影响手机成瘾倾向,还可以通过神经质和无聊的并列中介和链式中介作用影响手机成瘾倾向。启示提升大学生正念水平,降低神经质和无聊情绪,对于防治大学生手机成瘾倾向具有积极作用。

基于手机信令HMM轨迹映射的交通方式识别算法

为解决手机信令数据稀疏性限制和重构轨迹特征提取与融合能力不足问题,提出一种出行轨迹重构与多源特征融合的交通方式精准识别算法。构建刻画基站信号传播路径损耗与信号强度的无线信号损耗模型,利用隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)将手机信令轨迹由基站序列重构为路段节点序列,提出基于无线信号传播隐马尔可夫模型(wireless signal propagation hidden markov model,WP-HMM)的出行轨迹重构方法,用以描述信号强度与距离作用关系。基于出行重构后的轨迹,结合路段类型特征,提出了时空标准化相似性度量算法,以融合导航轨迹特征,并构建了基于随机森林(random forest,RF)的交通方式识别算法。实证分析表明:通过出行轨迹的重构,模型的平均识别精度提高了8%以上,且对新样本具有优异的泛化能力;相较于现有方法,时空标准化相似性度量算法能更准确捕捉轨迹间的移动模式;在不同环境下的轨迹识别中,模型在郊区区域的表现显著高于城区。所提算法在大规模手机信令数据的出行方式识别领域具有重要的应用价值。

组织关怀对护理本科生手机成瘾倾向的影响:自我控制的中介作用

目的探讨护理本科生组织关怀、自我控制与手机成瘾倾向之间的关系,为预防和改善护理本科生手机成瘾提供参考依据。方法采用组织关怀氛围问卷(OCCQ)、自我控制量表(SCS)和大学生手机成瘾倾向量表(MPATS)评估900名护理本科生组织关怀程度、自我控制能力和手机成瘾倾向。结果900名护理本科生中,存在手机成瘾者314名,占34.89%。护理本科生MPATS评分与OCCQ评分、SCS评分均呈负相关(r=-0.156、-0.468,P<0.001);OCCQ评分与SCS评分呈正相关(r=0.152,P<0.001)。中介作用检验结果表明,自我控制在组织关怀与手机成瘾倾向间中介效应显著,中介效应占总效应的比例为44.07%。结论护理本科生手机成瘾倾向患病率较高;自我控制在组织关怀与手机成瘾倾向间具有中介作用,组织关怀能直接或间接降低护理本科生手机成瘾倾向。

GNSS基准站信噪比联合卫星系统综合定权的手机RTK定位

随着智能手机芯片和天线性能的不断提升,基于手机的高精度定位逐渐引起学术界和工业界的广泛关注.相较于单点定位,实时动态(real-time kinematic,RTK)定位通常表现出更高的定位性能.然而,目前对于手机RTK定位的随机模型的研究仍相对较少.因此,文中以小米8为例,重点探讨了智能手机在多系统RTK定位情境下的随机模型.研究结果表明:不同系统的卫星伪距噪声存在显著差异,而相位噪声的差异则较小.基于此,本文提出了一种基站信噪比联合卫星系统间综合定权的随机模型.相对于传统的信噪比模型更准确地考虑了不同系统之间的权重分配.并在开阔和遮挡条件下进行了静态和动态实验.结果表明:相比于传统的信噪比模型,新模型在静态开阔、静态遮挡、动态开阔和动态遮挡下三维方向的RTK定位精度分别提升了18.7%、18.3%、3.3%和4.6%.

手机信令支撑下的城镇体系结构测度——从流空间视角

城镇体系结构是城镇协同与制约关系的空间呈现.通过立足城镇体系的“三结构”,运用手机信令数据,从流空间的视角构建多尺度的城镇体系结构测度框架,对城镇等级规模结构和地域空间结构进行整合.测度过程中通过耦合联系流量和联系流向改进了城镇等级规模测度模型;同时从城镇分布、联系及组合状态三个方面测度城镇地域空间结构.最后,以宁波市乡镇为对象展开测度,结果表明该市呈现“一主四副,五轴四区”的空间格局,据此完成了宁波市城市总体规划实施评估,继而验证了该框架的可行性与科学性并提出了市域空间格局的优化建议.

基于手机食谱软件饮食干预在2型糖尿病患者中的应用

目的 探讨2型糖尿病(T2DM)患者中行基于手机食谱软件的饮食干预的作用。方法 选择2021年1月至2023年1月合肥市第一人民医院诊治的96例T2DM患者,按照随机数字表法将其分为常规组和干预组,各48例。常规组行常规饮食指导,干预组在常规组的基础上实施手机食谱软件的饮食干预。观察干预3个月后患者自我效能感、饮食依从性、糖脂代谢变化情况。结果 干预后,两组糖尿病自我效能感评分、饮食依从性测评得分均高于干预前,且干预组高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05);干预后,两组餐后2 h血糖、空腹血糖水平及胰岛素敏感指数低于干预前,且干预组低于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 T2DM患者中行基于手机食谱软件的饮食干预,可提升患者自我效能,提高其饮食依从性,促进糖脂代谢指标改善。

智能手机GNSS数据质量分析与随机模型建立

为提高移动智能终端定位精度,利用小米8和华为Mate20手机采集多个卫星系统的观测数据并进行质量分析,通过不同卫星系统的伪距残差分别对信噪比模型参数进行估计,最后进行静态伪距单点定位实验。结果表明,手机端观测的BDS和GPS伪距精度接近,且高于GLONASS;相较于高度角,伪距残差与信噪比的相关性更强;在信噪比模型参数估计中,小米8拟合效果优于华为Mate20,BDS拟合效果差于其他卫星系统;参数拟合后的信噪比模型在水平和高程方向的定位精度分别为2.37 m和8.38 m,相较于高度角模型,定位精度提升约10%。

基于手机信令数据的贝叶斯优化出行链识别

为了克服手机信令数据定位信息的时空不确定性对出行识别的影响,分析手机信令数据的时空特性,在时空阈值识别停留点方法的基础上,引入兴趣面(AOI)信息和基站位置数据,提出可变参数滑动窗口的出行停留点识别方法.建立出行链模型,采用贝叶斯多目标优化获得模型的最佳参数,实现时空阈值的动态调整,提高识别的准确性.为了验证方法的有效性,组织志愿者采集真实出行GPS数据和出行信息标签作为验证数据,与应用模型于对应手机信令数据后的结果进行对比.研究结果表明,手机信令数据的采样在移动和静止状态下存在特性差异;相较于对比方法,提出的出行链识别方法在泛化性能和最优性能方面都表现出较小的误差和较高的识别率,尤其在识别率指标上,相比其他的最新算法改进了3%~26%.

青少年手机使用与学业发展的关系

手机在数字时代已经成为青少年生活中不可或缺的部分,现有研究主要关注手机对青少年发展、尤其是学业发展的不利影响。本研究整合了关于青少年手机使用影响其学业发展的积极和消极两方面证据,探讨二者之间的关系及复杂作用机制,并从使用场合和时间、使用内容与平台、自我管理能力与使用心态以及现实与虚拟结合这四个方面给出对应教育建议,探究如何在教育实践中引导青少年合理使用手机并提升其学业表现。