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基于分布式压缩感知的改进SOMP信道估计算法

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电讯技术 2023年第2期63卷 249-254页

作者：王宇马秀荣单云龙天津理工大学集成电路科学与工程学院天津300384 光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384

针对多径信道联合稀疏模型,基于分布式压缩感知理论提出了一种适用于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)通信系统的改进同时正交匹配追踪(Simultaneous Orthogonal Matching Pursuit,SOMP)信道估计算法。该算法首先联合多个符号利用比较残差和的方式,在每次迭代中估计各符号信道响应公共支撑集与相应元素直到公共支撑集估计结束,然后对各符号信道响应非公共支撑集单独进行估计,最终得到多个符号的信道响应估计值。仿真结果表明,改进的SOMP算法在JSM-2模型下性能与传统的SOMP算法相近,在JSM-1模型下性能优于传统的SOMP算法与OMP算法。

关键词： OFDM通信系统信道估计同时正交匹配追踪(SOMP) 联合稀疏模型分布式压缩感知

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5G抽头延迟模型中极化译码后处理方案

计算机应用研究 2023年第8期40卷 2457-2460页

作者：沈园园马秀荣单云龙天津理工大学集成电路科学与工程学院天津300384 光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384

考虑5G协议中的抽头延迟信道模型,针对分段循环冗余比特自适应(SCAD-SCL)极化译码算法未考虑信噪比对接收序列对数似然比影响的问题,提出SCAD-SCL的后处理(PSCAD-SCL)译码算法。通过仿真确定用于提高可靠性设定的常数和不可靠对数似然... 详细信息

考虑5G协议中的抽头延迟信道模型,针对分段循环冗余比特自适应(SCAD-SCL)极化译码算法未考虑信噪比对接收序列对数似然比影响的问题,提出SCAD-SCL的后处理(PSCAD-SCL)译码算法。通过仿真确定用于提高可靠性设定的常数和不可靠对数似然比的数目,翻转并适当放大不可靠的对数似然比值,从而提高误比特率性能。仿真结果表明,PSCAD-SCL的误比特率在信噪比1~3 dB优于原有SCAD-SCL译码算法。在误比特率为10-4时PSCAD-SCL较SCAD-SCL算法性能提升了约0.3 dB,提出算法能够提升5G传输性能。

关键词： 5G 抽头延迟信道模型极化码分段循环冗余后处理

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基于NSGA-Ⅱ的频控阵发射波束优化

计算机应用与软件 2023年第11期40卷 138-143页

作者：沈卢伟马秀荣单云龙天津理工大学电气电子工程学院天津300384 光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384

为了改善频控阵波束方向图,达到波束宽度、旁瓣电平的整体最优,提出一种基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的频控阵发射波束优化方法。该方法将距离维主瓣波束宽度和最大旁瓣电平作为优化目标... 详细信息

为了改善频控阵波束方向图,达到波束宽度、旁瓣电平的整体最优,提出一种基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的频控阵发射波束优化方法。该方法将距离维主瓣波束宽度和最大旁瓣电平作为优化目标,采用NSGA-Ⅱ优化频率偏移求解Pareto最优解集。仿真结果表明该方法可以得到分布均匀、多样性良好的Pareto前沿,结合实际应用需求可以从Pareto最优解集中选择一组合适的频率偏移,与现有的频控阵相比具有更好的目标定位能力。

关键词：频控阵波束宽度旁瓣电平 NSGA-Ⅱ 频率偏移 Pareto最优解集目标定位

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基于矩阵重构的非等功率相干信号DOA估计

计算机应用与软件 2023年第4期40卷 257-262页

作者：董宛茹马秀荣单云龙天津理工大学电气电子工程学院天津300384 光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384

针对功率相差较大和角度相隔较小的相干信号的波达方向(DOA)估计问题,提出一种基于Toeplitz矩阵重构的不变噪声子空间算法。对各个阵元的接收数据与参考阵元接收数据的相关函数进行排列,构造满秩的Toeplitz矩阵;引入虚拟信源优化Toeplit... 详细信息

针对功率相差较大和角度相隔较小的相干信号的波达方向(DOA)估计问题,提出一种基于Toeplitz矩阵重构的不变噪声子空间算法。对各个阵元的接收数据与参考阵元接收数据的相关函数进行排列,构造满秩的Toeplitz矩阵;引入虚拟信源优化Toeplitz矩阵,利用其不变噪声子空间特性估计信号波达方向。仿真结果表明该算法可以准确估计出功率相差40 dB、角度相邻2°的相干信号DOA,较空间平滑类算法具有更高的成功率与更强的分辨率。

关键词：非等功率相干信号空间平滑 Toeplitz矩阵噪声子空间波达方向估计

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一种改进的重复比特辅助极化译码

计算机仿真 2022年第6期39卷 214-219页

作者：张开马秀荣单云龙沈园园天津理工大学电气电子工程学院天津300384

极化码循环冗余校验辅助连续取消列表(CA-SCL)译码算法在某些特定的码率和比特长度下,极化码的性能仍无法胜过最新的LDPC码。重复比特与循环冗余校验辅助连续取消列表(RA-CA-SCL)译码算法虽然在高码率下提升了一定的性能,却未分析重复... 详细信息

极化码循环冗余校验辅助连续取消列表(CA-SCL)译码算法在某些特定的码率和比特长度下,极化码的性能仍无法胜过最新的LDPC码。重复比特与循环冗余校验辅助连续取消列表(RA-CA-SCL)译码算法虽然在高码率下提升了一定的性能,却未分析重复比特长度与CRC比特长度占比对Polar编码器性能与复杂度的影响。为了进一步提高性能,根据首次译码错误位置概率和CRC校验有效长度,提出了一种改进的重复比特与循环冗余校验辅助连续取消列表(IRA-CA-SCL)译码算法。仿真结果表明,与CA-SCL译码算法和RA-CA-SCL(L_(ere)=8)译码算法相比,改进算法在码率R=0.816时,译码性能分别提升了约0.09dB和0.06dB,同时在高信噪比下,复杂度几乎一致。

关键词：极化码连续取消列表重复比特循环冗余校验

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一种改进的奇偶校验比特辅助极化码译码

计算机仿真 2023年第11期40卷 165-169,323页

作者：邱明仁马秀荣单云龙沈园园天津理工大学集成电路科学与工程学院天津300384

极化码奇偶校验比特辅助的串行抵消列表(PC-SCL)译码算法利用奇偶校验比特检测出错误路径并剪枝提升性能,但未分析译码过程中发生奇、偶数个错误的频率不均问题。极化码交替加权奇偶校验比特辅助的串行抵消列表(AWPC-SCL)译码算法中每... 详细信息

极化码奇偶校验比特辅助的串行抵消列表(PC-SCL)译码算法利用奇偶校验比特检测出错误路径并剪枝提升性能,但未分析译码过程中发生奇、偶数个错误的频率不均问题。极化码交替加权奇偶校验比特辅助的串行抵消列表(AWPC-SCL)译码算法中每个校验比特由对应检验段内的信息比特交替加权编码得到,虽然解决了奇、偶数个错误频率不均的问题,但未分析校验比特放置的位置对译码性能的影响。通过结合极化码生成矩阵最小汉明重量行索引和蒙特卡罗仿真结果,规定了校验比特的编码方式和放置位置的选取规则,提出了一种改进的交替加权奇偶检验比特辅助串行抵消列表(IAWPC-SCL)译码算法。仿真结果表明,与AWPC-SCL译码算法相比,IAWPC-SCL译码算法在误帧率为10^(-4)时,译码性能大约提升了0.3dB。

关键词：极化码串行抵消列表奇偶校验汉明权重蒙特卡罗

MEBT/MEBO对慢性难愈合创面修复中CK15、CK19表达水平的影响

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MEBT/MEBO对慢性难愈合创面修复中CK15、CK19表达水平的影响

作者：单云龙右江民族医学院

学位级别：硕士

目的:通过检测不同干预方案下大鼠慢性难愈合创面组织中细胞角蛋白15（cytokeratin-15 CK15）与细胞角蛋白19（cytokeratin-19 CK19）的动态表达,探讨完善皮肤再生医疗技术（moist exposed burn therapy/moist exposed burn ointment,MEBT/MEBO）促进创面愈合的部分分子学机制,从而为其在临床治疗上推广应用提供理论支持。方法:将90只健康成年Wistar雄性大鼠（SPF级）随机分为空白组（18只）、急创对照组（18只）、慢创模型组（18只）、MEBO组（18只）和Rb-b FGF（18只）。其中空白组不做损伤处理,急创对照组做急性全层皮肤缺损创面模型,慢创模型组、MEBO组和Rb-b FGF组在急创对照组基础上注射氢化可的松,制备慢性难愈合创面模型。模型建立后给予创面换药,每日两次。急创对照组与慢创模型组创面给予碘伏消毒,MEBO组碘伏消毒后涂抹MEBO治疗,Rb-b FGF组碘伏消毒后涂抹重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶（Recombinant bovine basic fibroblast growth factor gel Rb-b FGF）治疗。最后分别于治疗后第3,7,14天在各组中分别随机抽取6只大鼠,腹腔麻醉后,完整切取创面肉芽组织。一部分组织给予甲醛固定,之后进行HE染色。其余组织投入-80℃冰箱。所有时相点组织收集完毕后,应用Western Blotting技术以及Real Time PCR技术统一检测、对比各组大鼠创面组织中CK15、CK19蛋白表达量及CK15、CK19m RNA的转录水平。结果:（1）HE染色,各组样本HE染色后显微镜下观察,空白组未见变化,均为正常皮肤组织学形态。在造模后的第3天,急创对照组组织水肿,同时可见大量中性粒细胞浸润。慢创模型组,MEBO组,Rb-b FGF组组织间水肿,少量淋巴细胞浸润。在造模后的第7天,急创对照组镜下见中性粒细胞减少,组织间水肿减轻,少量毛细血管再生。MEBO组,Rb-b FGF组淋巴浸润情况亦有所减少,组织间水肿有所改善,除血管新生外,还可见少量毛囊。而慢创模型组淋巴细胞浸润程度未见减轻,组织水肿仍明显,缺乏新生毛细血管。在造模后的第14天,急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组组织无炎性细胞浸润,水肿不明显,可见新生的分层表皮结构,同时可见毛囊、皮脂腺等皮肤附属器。而慢创模型组仍存在淋巴细胞浸润,水肿的特征,无明显表皮及毛囊等结构。（2）Western Blotting:CK15蛋白表达结果:创面经过处理后第3,7,14天,空白组大鼠皮肤组织中CK15蛋白量表达无明显变化（P＞0.05）,其他各组大鼠创面组织中CK15蛋白表达量变化均较明显（P＜0.05）,且均呈先降低后升高的趋势,表达量均为14天＞3天＞7天。其中在第3天与第7天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK15蛋白表达量3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）,且3组CK15蛋白表达量均低于慢创模型组（P＜0.05）。在第14天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK15蛋白表达量3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）,且3组CK15蛋白表达量均高于慢创模型组（P＜0.05）。CK19蛋白表达结果:创面经过处理后第3,7,14天,空白组大鼠皮肤组织中CK19蛋白表达无明显变化（P＞0.05）,其他各组大鼠创面组织中CK19蛋白表达量变化均较明显（P＜0.05）,且均呈先升高后降低的趋势,均为表达量均为7天＞3天＞14天。其中在第3天与第7天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK19蛋白表达量3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）,且3组CK19蛋白表达量均高于慢创模型组（P＜0.05）。在第14天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK19蛋白表达量3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）,且3组CK19蛋白表达量均低于慢创模型组（P＜0.05）。（3）Real Time PCR结果:与Western Blotting结果相符。CK15m R NA转录水平结果:创面经过处理后第3,7,14天,空白组大鼠皮肤组织中C K15 m RNA转录水平无明显变化（P＞0.05）。其他各组大鼠创面组织中CK15m RNA转录水平变化均较明显（P＜0.05）,且均呈先降低后升高的趋势,均为表达量均为14天＞3天＞7天。其中在第3天与第7天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK15 m RNA转录水平3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）,且3组CK15 m RNA转录水平均低于慢创模型组（P＜0.05）。在第14天时急创对照组,MEBO组,Rb-b FGF组CK15 m RNA转录水平3组组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）

关键词：皮肤再生医疗技术慢性难愈合创面表皮干细胞细胞角蛋白15 细胞角蛋白19

Diallyl Disulfide对化学诱导皮肤癌的预防作用及其作用机制研究

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Diallyl Disulfide对化学诱导皮肤癌的预防作用及其作用机制研究

作者：单云龙南京中医药大学

学位级别：硕士

[研究背景与目的]癌症患者数量与日俱增,通过手术切除、放化疗、甚至分子靶向抑制剂等单纯的治疗都无法完全根治癌症,且医疗花费巨大。癌症等重大疾病的的预防一直是研究的重点。选择低毒、经济且可长期应用的天然化合物预防癌症的策略... 详细信息

[研究背景与目的]癌症患者数量与日俱增,通过手术切除、放化疗、甚至分子靶向抑制剂等单纯的治疗都无法完全根治癌症,且医疗花费巨大。癌症等重大疾病的的预防一直是研究的重点。选择低毒、经济且可长期应用的天然化合物预防癌症的策略正逐步受到人们的重视。黑蒜是一种新型的大蒜加工食品,具有抗菌、抗肿瘤、抗炎等许多生物学活性。黑蒜中的Diallyl Disulfide (DADS)具有抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡及抑制肿瘤细胞转移的潜能。本研究在于考察DADS对于化学致癌物诱导的小鼠皮肤癌体内和体外模型的预防作用,并阐明其确切的作用机制。[研究内容与结果]本研究首先利用经典的DMBA/TPA两阶段致癌模型及TPA诱导的JB6 P+细胞克隆形成实验分别在体内外考察DADS的癌症预防作用。结果表明预先给予DADS在体内可以浓度依赖性地降低皮肤乳突状淋瘤的发生率、平均荷瘤数目、肿瘤的大小以及在体外同样可以浓度依赖性地减少TPA诱导的克隆形成数目。考虑到DADS具有较强的抗氧化活性,通过检测小鼠背部皮肤中活性氧簇(Reactive Oxygen Species, ROS)的水平,发现预先给予DADS可以清除TPA诱导的高水平ROS含量,这主要与抗氧化酶活力的升高有关。采用Real-time PCR检测,发现DADS在体内外模型中均可以浓度依赖性地提升抗氧化酶的mRNA水平。进一步通过免疫组化和WesternBlot研究发现DADS可以在体内外浓度依赖性地促进小鼠皮肤细胞中的Nrf2入核。以上结果初步表明DADS的癌症预防作用与诱导Nrf2入核相关。选用Nrf2-/-小鼠进行反向验证,结果表明DADS无法预防DMBA/TPA诱导的Nrf2-/-小鼠背部皮肤乳突状淋瘤的发生与生长以及无法减少DMBA/TPA诱导的小鼠背部皮肤增厚。由此证明了DADS是通过诱导Nrf2入核促进抗氧化酶表达增多发挥癌症预防作用。利用细胞在体外探究DADS促进Nrf2入核的具体机制,通过WesterBlot和免疫荧光实验初步发现DADS可以时间依赖性地上调Nrf2的核表达。其中,DADS作用4-8h时能显著增加Nrf2的核内表达。另外,通过给予p-Akt抑制剂MK2206反向验证,进一步排除了DADS是通过激活MAPKs和Akt信号通路后引起Nrf2入核的级联反应。进一步研究发现,DADS能够时间依赖地诱导Nrf2总蛋白表达水平升高,但不影响Nrf2的mRNA水平。选用蛋白酶抑制剂MG132与DADS合用,结果表明DADS与MG132协同抑制Nrf2降解。由此可知DADS是通过抑制Nrf2的降解,从而引起了Nrf2的胞内蓄积及后续的入核。为了探究DADS抑制Nrf2降解的机制,我们首先排除了DADS对Nrf2胞内抑制因子Keap1的影响。而DADS能够时间依赖地增加Nrf2的另一个结合蛋白p21的表达水平。而p21可以与Keap1竞争性结合Nrf2,减少其降解。通过免疫共沉淀检测发现DADS不仅能促进p21的表达,而且能够促进p21与Nrf2的结合,进而减少了Nrf2的降解。此外,我们选用HEK293T细胞转染p21 siRNA反向验证了p21在DADS调节Nrf2蛋白水平过程中的重要作用。[结论与意义]基于以上结果,我们发现DADS成分可以预防化学致癌物诱导的小鼠背部皮肤乳突状淋瘤的发生和生长。给予DADS能够促进p21与Nrf2结合增多,进而减少了Nrf2的降解,增加了Nrf2的核表达并启动下游转录,促进抗氧化酶的表达上调,从而减少了ROS对机体的损伤,最终发挥了癌症预防作用。该课题阐明了DADS具有很好的癌症预防潜能并明确了DADS发挥癌症预防作用的机制,为DADS进入临床研究及日常生活中的应用提供了一个有力的证据。

关键词： Diallyl Disulfide 肿瘤皮肤 Nrf2 p21

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拉马努金傅里叶变换的理论研究

拉马努金傅里叶变换的理论研究

作者：单云龙天津理工大学

学位级别：硕士

随着信号处理技术的不断发展,越来越多基于变换域的方法被提出,这些方法的不同之处在于其变换的基函数不同。本文介绍了一种最近提出的变换技术——拉马努金傅里叶变换(RFT),该变换的基函数为拉马努金代数和(RS),综述了RFT的研究现状,... 详细信息

随着信号处理技术的不断发展,越来越多基于变换域的方法被提出,这些方法的不同之处在于其变换的基函数不同。本文介绍了一种最近提出的变换技术——拉马努金傅里叶变换(RFT),该变换的基函数为拉马努金代数和(RS),综述了RFT的研究现状,研究了RFT的性质,推导了常用函数的RFT,提出了拉马努金谱并利用该谱对信号做频率估计,定义了基于RFT的短时拉马努金傅里叶变换(ST-RFT),并提出了基于ST-RFT的解调方法。本文主要研究内容包括:1.推导了几种特殊函数的RFT表达式,研究了RFT的一些性质,包括线性、维纳-辛钦定理等,并进一步提出了拉马努金谱的概念,利用有限长的矩阵RFT对拉马努金谱做谱估计,同时利用所提出的拉马努金谱对信号做频率估计,分析了频率估计性能,其中对BPSK信号的频率估计较原有算法有提升。2.提出了短时拉马努金傅里叶变换(ST-RFT)的概念,给出了ST-RFT的定义,推导了常用信号的ST-RFT表达式并分析了其特点,推导了短时拉马努金傅里叶变换的重构条件并给出了重构表达式。3.提出了一种基于ST-RFT的信号解调方法,对MFSK信号和BPSK信号进行解调,仿真实验结果表明:短时变换的窗函数长度应选取0.5倍的码元长度,窗函数类型对解调性能影响不大,与现有基于ST-DFT的解调方法相比,基于ST-RFT的解调方法在低信噪比情况下具有更好的性能。

关键词：拉马努金代数和拉马努金傅里叶变换变换矩阵短时变换解调