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Massive MIMO全双工系统自干扰消除算法研究

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Massive MIMO全双工系统自干扰消除算法研究

作者：陈黛梦北京邮电大学

学位级别：硕士

Massive MIMO全双工系统通过配置大规模天线阵列获得额外的空间复用增益与共用同一时频资源可极大提升系统的频谱效率与能量效率,成为5G的关键技术之一。但Massive MIMO全双工系统中存在的各种干扰严重影响着系统性能,尤其是因同时收发... 详细信息

Massive MIMO全双工系统通过配置大规模天线阵列获得额外的空间复用增益与共用同一时频资源可极大提升系统的频谱效率与能量效率,成为5G的关键技术之一。但Massive MIMO全双工系统中存在的各种干扰严重影响着系统性能,尤其是因同时收发的结构而产生的自干扰是系统频谱效率降低的主要因素,因此研究有效的自干扰消除算法是非常必要的。论文课题来源于国家自然科学基金项目“基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除研究”(项目编号:61501050)与“基于认知与极化信号处理的功放节能研究”(项目编号:61271177)。针对Massive MIMO全双工系统中因天线数目巨大导致的自干扰信道瞬时信息难以获取与在自干扰消除过程中增长的天线数目与发送功率严重降低系统能效这两个问题,分别提出了基于耦合信道估计的自干扰消除算法与基于能效优化的自干扰消除算法,有效地进行了自干扰消除,并极大地提升了系统频谱效率与能量效率。本文主要研究内容如下:(1)论文总结和分析了 Massive MIMO全双工系统自干扰消除算法研究综述,包括Massive MIMO全双工系统工作模式,优势及面临的主要挑战,并详细介绍了 Massive MIMO全双工系统自干扰消除算法研究现状,并指出了自干扰信道瞬时信息难以获取与系统能效较低是自干扰消除过程中面临的两大挑战。(2)针对因天线数目巨大导致的自干扰信道瞬时信息难以获取,而致使自干扰难以消除这一问题,本文提出了基于耦合信道估计的自干扰消除算法。该算法通过对自干扰信道矩阵与下行波束赋形矩阵的耦合信息的估计,取代自干扰信道瞬时信息,重建自干扰信号副本进行自干扰消除,从而解决了因自干扰信道瞬时信息难以获取而导致的自干扰难以消除的问题。理论分析与仿真验证了本文所提的自干扰消除算法可有效地进行自干扰消除,且当天线数目巨大与发送功率较高时,该算法可达到理想自干扰消除算法的性能。(3)针对在进行良好自干扰消除过程中需要极大的天线数目与发送功率而导致的系统功率损耗较大,能效较低这一问题,本文提出了基于能效优化的自干扰消除算法。该算法在自干扰消除的同时,通过对系统总可达速率与能效的分析,确定共同影响系统总可达速率与能效的收发天线数目,上下行发送功率与信道估计时的导频功率等参数作为优化参数,并对这些参数进行基于PSO(Particle SwarmOptimization,粒子群优化)的能效优化,以达到系统总可达速率与能效相对较优的效果。理论分析与仿真验证了该算法可有效地抑制自干扰提升系统可达速率,且与未考虑系统能效的自干扰消除算法相比在轻微降低系统可达速率的同时可极大提升系统能效。本论文在Massive MIMO全双工系统自干扰消除算法研究中,提出了两种自干扰消除算法,有效解决了因自干扰信道难以获取导致的自干扰难以消除与自干扰消除过程中能效较低这两个问题,为自干扰消除算法的研究提供了新思路。

关键词： Massive MIMO 全双工自干扰消除

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国六轻型汽油车温室气体排放特征

中国环境科学 2024年第2期44卷 679-685页

作者：尹黛霖艾力力温溢中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

采用全球统一轻型车辆测试循环工况(WLTC)下实测的方法,对84辆国六轻型汽油车的温室气体排放进行研究,其中包括6辆混合动力车辆.结果表明,车辆的温室气体排放基本呈现随着排量增大而上升的趋势,大排量车辆通常具有更复杂的发动机设计,... 详细信息

采用全球统一轻型车辆测试循环工况(WLTC)下实测的方法,对84辆国六轻型汽油车的温室气体排放进行研究,其中包括6辆混合动力车辆.结果表明,车辆的温室气体排放基本呈现随着排量增大而上升的趋势,大排量车辆通常具有更复杂的发动机设计,增加了温室气体的排放不确定性.各类车辆的CH_(4)和N_(2)O经温室气体变暖潜值转换后引起的CO_(2)增长率都小于1%,由此说明车辆尾气中产生的CO_(2)排放仍是温室气体的主要来源.此外,国六轻型汽油车的温室气体排放特征与其发动机技术也密切相关,不可插电式混合动力车辆的温室气体排放量能降低23.4%~27.9%.

关键词：温室气体轻型车 WLTC测试发动机技术

混沌噪声背景下基于自适应协同滤波算法的长期微弱信号检测

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混沌噪声背景下基于自适应协同滤波算法的长期微弱信号检测

作者：吕林黛重庆理工大学

学位级别：硕士

暴露组学在识别环境污染物及其健康危害中的应用进展

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色谱 2024年第2期42卷 142-149页

作者：支梦雪王建设烟台大学药学院山东烟台264005

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新... 详细信息

目前,全球范围内的环境污染成为困扰各国的突出问题,环境污染导致的健康危害已引起世界各国的广泛关注,但揭示繁杂的污染物暴露与相关疾病的关系仍是一个科学难题。暴露组学概念的提出为推动环境因素与人类健康之间关系的研究提供了新思路。“自上而下”和“自下而上”的研究策略、执行研究策略所使用的检测手段以及“组学”的研究共同促进了暴露组学的发展。暴露组学关注个体一生中所有暴露的测量,旨在通过传统生物监测和现代组学方法对体内外暴露水平进行动态监测,考察与所有环境暴露相关的标志物以及与疾病相关标志物之间的相关性,从而得到全面可靠的环境与疾病风险的关系。与传统环境健康研究相比,暴露组学研究更能真实体现现实环境中污染物、自然因素及生活方式等暴露因素的多样性,以及污染物的体内过程和所触发的机体反应的复杂性。高分辨质谱技术等强大的化学分析手段被广泛应用于暴露组学的相关领域研究中,本文简单举例介绍了色谱-质谱联用技术在环境污染物检测和分析中的应用,其中蛋白质组学和代谢组学作为生物标志物鉴定和污染物效应分析的两个重要手段,在探究环境与疾病的联系中具有重要意义,并得到广泛的应用。进入机体的污染物,可与机体(尤其是与生物大分子中的蛋白质)发生复杂的相互作用,导致病理改变和毒性效应;在混合暴露的情况下,污染物间也会存在相互作用,影响各自的环境行为或进入人体的量,进而影响其健康效应。

关键词：暴露组学污染物生物标志物健康综述

车载GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合导航方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 425-434页

作者：穆梦雪赵龙北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学数字导航中心北京100191 北京航空航天大学飞行器控制科学与技术实验室北京100191

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和... 详细信息

为提升复杂环境下低成本车载导航系统的容错性能,本文研究了基于次优增益融合(SGF)算法的GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法。该方法首先根据阿克曼转向几何建立了四轮里程计测速补偿模型,提升了惯性测量单元(IMU)安装中心处的前向和侧向测速精度;然后设计了基于卡方检验统计量的故障检测与分类准则,充分利用了可获取的观测信息;最后构建了随机模型和信息分配因子(ISF)弹性优化模型,分别从传感器层和决策层减少了异常观测的影响,实现了车载多源信息的弹性融合。通过实际跑车数据对GNSS/SINS/里程计分布式弹性融合方法进行测试验证。试验结果表明,本文方法能有效减少子系统故障对全局状态估计的影响,提升复杂环境下系统的容错性能。此外,与经典的联邦卡尔曼滤波(FKF)算法相比,SGF算法全局融合精度损失有限,计算效率却显著提升,有利于多源信息弹性融合的实际工程应用。

关键词：多源信息弹性融合 GNSS/SINS/里程计融合里程计测速补偿模型次优增益融合分布式滤波

RC框架结构基本自振周期个体间不确定性量化

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工程力学 2024年第5期41卷 87-95页

作者：项梦洁陈隽同济大学土木工程学院上海200092 土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震... 详细信息

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震风险评估的准确性,因此需要合理量化。该研究通过大量文献检索,收集了不同地区的641栋RC框架结构实测长轴、短轴方向基本周期以及高度、结构形式等信息,开展了严格的数据库清洗,并采用物理准则-数据驱动相结合的方式,建立了高度相依基本周期随机函数模型描述个体间变异性。与经典统计回归基本周期随机模型相比,新模型可以更好地反映结构间基本周期的物理机制差异以及观测数据的联合概率特性,便于在区域地震风险评估中应用。

关键词： RC框架结构基本自振周期个体间变异性随机函数模型区域地震风险评估

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混合动力汽车氨排放特性及减氨效应评估

中国环境科学 2024年第4期44卷 1975-1980页

作者：尹黛霖罗佳鑫张孟珠温溢中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

对混合动力汽车进行了全球统一轻型车辆测试循环工况(WLTC)和实际行驶污染物排放(RDE)测试,评估了混合动力车辆相对于传统燃油车的减氨效益,同时分析了基于不同混合动力技术路线车辆、不同电量模式下测试得到的NH3排放特征差异.研究发现... 详细信息

对混合动力汽车进行了全球统一轻型车辆测试循环工况(WLTC)和实际行驶污染物排放(RDE)测试,评估了混合动力车辆相对于传统燃油车的减氨效益,同时分析了基于不同混合动力技术路线车辆、不同电量模式下测试得到的NH3排放特征差异.研究发现,混合动力技术对于降低NH3排放存在一定效果,在消耗同等燃料的前提下,采用非插电式混合动力技术NH3排放可下降56.07%,采用插电式混合动力技术可下降94.43%,可插电式混合动力车辆与不可插电式混合动力车辆NH3排放峰值出现的时刻有所差别,车辆在电量增加模式下因为需燃烧更多的燃料为电池充电,过量空气系数较小,催化器还原环境较强,使NH3排放大于电量消耗模式.

关键词： NH3排放混合动力汽车三元催化器电量状态瞬时排放

爱资哈尔在当代埃及的政治参与及其特征和影响

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阿拉伯世界研究 2024年第1期 61-82,158,159页

作者：马黛瑞丁俊上海外国语大学中东研究所上海201620

爱资哈尔在历史上长期居于埃及国家政治生活中的重要位置,构建起伊斯兰最高权威和阿拉伯民族象征的双重身份。现代以来,爱资哈尔不断增强的国家认同决定了其以配合政治权威、服务国家利益为己任,日益趋向依附国家政权,经历了从支持阿拉... 详细信息

爱资哈尔在历史上长期居于埃及国家政治生活中的重要位置,构建起伊斯兰最高权威和阿拉伯民族象征的双重身份。现代以来,爱资哈尔不断增强的国家认同决定了其以配合政治权威、服务国家利益为己任,日益趋向依附国家政权,经历了从支持阿拉伯社会主义到倾向政治伊斯兰主义,再到倡导伊斯兰中间主义的思想演变,逐渐形成了以爱资哈尔长老为核心的宗教学者参政主体,以伊斯兰教义原则为参政依据,以丰富的社会资源为参政基础,以维护国家统一、社会稳定和引领社会主流价值观为参政目的的独特政治参与方式。爱资哈尔积极参政辅政,致力于社会变革与文化建设,在协调政教关系、推动埃及社会发展、凝聚国家认同、促进社会公平、引领社会舆论、塑造社会主流价值、参与国家治理等诸多方面,发挥了独特且重要的作用,产生了广泛影响。

关键词：爱资哈尔埃及政治参与政教关系

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2×4正方形微腔激光器阵列的激射特性研究

光学学报 2024年

作者：王玮陈幼玲杨珂绳梦伟杨跃德肖金龙黄永箴中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室

制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列。上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作。通过测量不同端口处的输出光谱，每个正方形微腔单元的模式得以识别。进一步，通过调节注入电流，可以实... 详细信息

制备了以四端口直连波导正方形微腔为基本单元的2×4半导体微腔激光器阵列。上下两排正方形微腔均设计为整体电极以简化实验操作。通过测量不同端口处的输出光谱，每个正方形微腔单元的模式得以识别。进一步，通过调节注入电流，可以实现模式位置和数量的有效调控。该激光器阵列实现了多路光源的面内集成，为片上大面积集成的微腔激光器提供了可能，并为多端口光源以及全光计算等应用奠定了基础。

关键词：半导体激光器阵列二维集成全光计算模式调控