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High performance receiving and processing technology in satellite beam hopping communication

Journal of Systems Engineering and Electronics 2024年第4期35卷 815-828页

作者： ZHAI Shenghua HUI Tengfei GONG Xianfeng ZHANG Zehui gao xiaozheng YANG Kai School of Communication Engineering Xi’Dian UniversityXian 710126China CAST(China Academy of Space Technology)-Xi’an Institute of Space Radio Technology Xi’an 710010China School of Cyberspace Science and Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China School of Information and Electronics Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Beam-hopping technology has become one of the major research hotspots for satellite communication in order to enhance their communication capacity and ***,beam hopping causes the traditional continuous time-division multiplexing signal in the forward downlink to become a burst signal,satellite terminal receivers need to solve multiple key issues such as burst signal rapid synchronization and high-per-formance ***,this paper analyzes the key issues of burst communication for traffic signals in beam hopping sys-tems,and then compares and studies typical carrier synchro-nization algorithms for burst ***,combining the requirements of beam-hopping communication systems for effi-cient burst and low signal-to-noise ratio reception of downlink signals in forward links,a decoding assisted bidirectional vari-able parameter iterative carrier synchronization technique is pro-posed,which introduces the idea of iterative processing into car-rier *** at the technical characteristics of communication signal carrier synchronization,a new technical approach of bidirectional variable parameter iteration is adopted,breaking through the traditional understanding that loop struc-tures cannot adapt to low signal-to-noise ratio burst ***,combining the DVB-S2X standard physical layer frame format used in high throughput satellite communication systems,the research and performance simulation are *** results show that the new technology proposed in this paper can significantly shorten the carrier synchronization time of burst signals,achieve fast synchronization of low signal-to-noise ratio burst signals,and have the unique advantage of flexible and adjustable parameters.

关键词： beam-hopping high throughput satellite high per-formance reception processing

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Green resource allocation for mobile edge computing

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Digital Communications and Networks 2023年第5期9卷 1190-1199页

作者： Anqi Meng Guandong Wei Yao Zhao xiaozheng gao Zhanxin Yang State Key Laboratory of Media Convergence and Communication Communication University of ChinaBeijing100024China Engineering Center of Digital Audio and Video Communication University of ChinaBeijing100024China School of Information and Electronics Beijing Institute of TechnologyBeijing100081China

We investigate the green resource allocation to minimize the energy consumption of the users in mobile edge computing systems,where task offloading decisions,transmit power,and computation resource allocation are jointly *** considered energy consumption minimization problem is a non-convex mixed-integer nonlinear programming problem,which is challenging to ***,we develop a joint search and Successive Convex Approximation(SCA)scheme to optimize the non-integer variables and integer variables in the inner loop and outer loop,***,in the inner loop,we solve the optimization problem with fixed task offloading *** to the non-convex objective function and constraints,this optimization problem is still non-convex,and thus we employ the SCA method to obtain a solution satisfying the Karush-Kuhn-Tucker *** the outer loop,we optimize the offloading decisions through exhaustive ***,the computational complexity of the exhaustive search method is greatly *** reduce the complexity,a heuristic scheme is proposed to obtain a sub-optimal *** results demonstrate the effectiveness of the developed schemes.

关键词： Mobile edge computing Green communications Mixed-integer programming Resource allocation

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Energy Efficiency Optimization for D2D Communications Based on SCA and GP Method

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China Communications 2017年第3期14卷 66-74页

作者： xiaozheng gao Hangcheng Han Kai Yang Jianping An School of Information and Electronics Beijing Institute of Technology Beijing 100081 China.

In this paper, we propose an energy-efficient power control scheme for device-to-device(D2D) communications underlaying cellular networks, where multiple D2D pairs reuse the same resource blocks allocated to one cellular user. Taking the maximum allowed transmit power and the minimum data rate requirement into consideration, we formulate the energy efficiency maximization problem as a non-concave fractional programming(FP) problem and then develop a two-loop iterative algorithm to solve it. In the outer loop, we adopt Dinkelbach method to equivalently transform the FP problem into a series of parametric subtractive-form problems, and in the inner loop we solve the parametric subtractive problems based on successive convex approximation and geometric programming method to obtain the solutions satisfying the KarushKuhn-Tucker conditions. Simulation results demonstrate the validity and efficiency of the proposed scheme, and illustrate the impact of different parameters on system performance.

关键词： device-to-device(D2D) communications power control energy efficiency(EE) successive convex approximation(SCA) geometric programming(GP)

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Coverage and Area Spectral Efficiency Analysis of Dense Terahertz Networks in Finite Region

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China Communications 2021年第5期18卷 120-130页

作者： Minwei Shi xiaozheng gao Anqi Meng Dusit Niyato School of Information and Electronics Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China School of Cyberspace Science and Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Engineering Center of Digital Audio and Video Communication University of ChinaBeijing 100024China School of Computer Science and Engineering Nanyang Technological UniversitySingapore 639798

This paper develops a general and tractable framework for the finite-sized downlink terahertz(THz)***,the molecular absorption loss,receiver locations,directional antennas,and dynamic blockage are taken into *** the tools from stochastic geometry,the exact expressions of the blind probability,signal-to-interference-plus-noise ratio(SINR)coverage probability,and area spectral efficiency(ASE)for the reference receivers and random receivers are *** upper bounds of the SINR coverage probability are also obtained by using the generalized dominant interferers *** results validate the accuracy of our theoretical analysis and suggest that two or more dominant interferers are required to provide sufficiently tight approximations for the SINR coverage *** also show that densifying the finite terahertz networks over a certain density threshold will degrade the coverage probability while the ASE keeps ***,deploying more obstructions appropriately in ultra-dense THz networks will benefit both the coverage probability and ASE.

关键词： terahertz interference area spectral efficiency densification stochastic geometry

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天空地多层异构融合网络性能分析及切换协议优化

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数据采集与处理 2024年第1期39卷 95-105页

作者：周赫高晓铮丁旭辉李建国李宗凌杨凯北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京理工大学信息与电子学院北京100081 北京理工大学网络空间安全学院北京100081

针对多层异构融合网络(Multi-layer heterogeneous integrated network, MLHetINet)切换复杂的问题,提出通过凝视波束及干扰消除算法获取切换分析的有效数据,简化波束对准及捕获过程,扩展空基网络覆盖范围,进而降低跨层切换的复杂度。首... 详细信息

针对多层异构融合网络(Multi-layer heterogeneous integrated network, MLHetINet)切换复杂的问题,提出通过凝视波束及干扰消除算法获取切换分析的有效数据,简化波束对准及捕获过程,扩展空基网络覆盖范围,进而降低跨层切换的复杂度。首先,针对地面终端和空中基站间的相对高速运动特性,提出空基凝视多波束形成算法,自适应地调整天线相位和权值,在目标方向生成主瓣并对干扰源进行零陷实现空域隔离,简化切换分析的复杂度。然后针对空地信道的复杂性,提出了基于列范数分组排序的多阶干扰消除算法,进一步提高目标信号的检测精度,提高切换分析的准确性。最后,依靠凝视波束技术和干扰消除算法,针对空天地三维多层异构融合网络中的切换事件设计了独立的切换协议,显著降低了网络资源的消耗。仿真结果表明,相较于传统地面网络和天地融合网络,所提波束赋形辅助的天空地多层异构融合网络中的用户信息速率有显著提升。

关键词：多层异构融合网络移动切换分析波束赋形干扰消除切换协议优化

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中药制剂中含量悬殊成分的分析方法探讨

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中国卫生标准管理 2016年第11期7卷 155-156页

作者：高晓筝福建省漳州市皮肤病防治院制剂室福建漳州363000

目的分析研究中药制剂中含量悬殊成分的分析方法。方法将柱切换结合程序进样技术成功应用在黄芪注射液含量悬殊成分定量分析,对其定量结果给予分析研究。结果切换时间从0.3~5.0 min时,黄芪甲苷峰面积基本没有变化,然而切换时间≥1.5 ... 详细信息

目的分析研究中药制剂中含量悬殊成分的分析方法。方法将柱切换结合程序进样技术成功应用在黄芪注射液含量悬殊成分定量分析,对其定量结果给予分析研究。结果切换时间从0.3~5.0 min时,黄芪甲苷峰面积基本没有变化,然而切换时间≥1.5 min时,杂质峰干扰已经大致消除,考虑缩短分析时间,选择首次切换时间为1.5 min。结论柱切换程序进样技术不但可应用在中药中极性差异较大和含量相差悬殊的不同类成分同时定量分析,而且还适用于中药中性质相近含量悬殊的同类成分的定量分析。

关键词：中药制剂含量悬殊成分分析方法

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智能电网中考虑温积效应的OSVR负荷预测

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广东电力 2021年第4期34卷 78-84页

作者：任萌高小征广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州514000

为了提高智能电网系统的负荷预测精度,基于支持向量回归(support vector regression,SVR)原理以及卡罗需库恩塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件,建立一种在线支持向量回归(online support vector regression,OSVR)预测模型。当数据库有新样本添加时,该模型利用递增算法及时调整参数,实时学习当前负荷曲线特征和气象变化状况,而无需结合旧样本重新训练模型;考虑到温积效应对电力负荷产生显著影响,基于Fisher信息(FI)原理,通过气温窗口数据计算当前气温的权值,并将气温加权积作为模型输入量;将温度影响的持续性引入建模过程,从而得到FI-OSVR负荷预测模型。实例仿真结果表明,FI-OSVR模型具有较高的预测精度,在智能电网负荷预测中具有优越的工程实用性。

关键词：负荷预测支持向量回归卡罗需库恩塔克条件温积效应 Fisher信息

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基于深度学习的并行负荷预测方法

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自动化与信息工程 2017年第4期38卷 26-30页

作者：卢杏坚高小征广东省智能制造研究所广东省现代控制技术重点实验室广东省现代控制与光机电技术公共实验室梅州供电局

针对传统电力负荷预测算法存在模型训练速度慢、预测效果差等问题,提出基于深度学习的并行负荷预测方法。该方法基于MapReduce并行计算框架,结合深度信念网络模型,以历史负荷信息与天气信息为样本数据进行并行化训练,并通过训练模型预... 详细信息

针对传统电力负荷预测算法存在模型训练速度慢、预测效果差等问题,提出基于深度学习的并行负荷预测方法。该方法基于MapReduce并行计算框架,结合深度信念网络模型,以历史负荷信息与天气信息为样本数据进行并行化训练,并通过训练模型预测负荷值。经实验验证,本文的预测方法预测的电力负荷值与实际值的平均均方根误差为2.86%,预测精度高于传统方法,且有效减少了训练与预测时间,能适应大规模电力数据的预测要求。

关键词：负荷预测深度学习并行计算置信度网络无监督学习

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基于低成本终端抗差速度约束差分定位算法

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大地测量与地球动力学 2024年第1期44卷 27-34页

作者：苑晓峥徐爱功高猛祝会忠辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁省阜新市123000

受限于低成本信号接收与处理单元,低成本终端的单点定位和相对定位的精度无法得到保障。基于此,提出一种附加多普勒观测值的抗差速度约束RTD模型与RTK自适应切换模型,使用多普勒测速约束位置解,充分发挥多频信号的抗多路径能力,有效平... 详细信息

受限于低成本信号接收与处理单元,低成本终端的单点定位和相对定位的精度无法得到保障。基于此,提出一种附加多普勒观测值的抗差速度约束RTD模型与RTK自适应切换模型,使用多普勒测速约束位置解,充分发挥多频信号的抗多路径能力,有效平滑伪距噪声,保证定位精度及其稳定性;通过RTD/RTK自适应切换的方式,保证复杂观测条件下获得稳定的定位精度。基于小米8和M8终端实测定位结果表明,静态RTD模式下两种终端在东、北、高程方向的精度均优于1.5 m;动态无遮挡/部分遮挡RTD实验中,小米8终端平面精度提升54%/44%,M8终端平面精度提升51%/26%;动态车载RTK模式下M8终端东、北方向精度均优于0.5 m,模糊度固定率提升近30个百分点。

关键词：低成本终端抗差估计多普勒差分定位模糊度固定

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血清lncRNA DUXAP8及miR-24-3p在子痫前期诊断及妊娠结局评估中的价值

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医学研究与战创伤救治 2024年第2期37卷 155-160页

作者：高海侠高京京张晓月司凡刘晓铮刘双双承德市中心医院妇儿院区产科承德067000

目的分析血清长非编码RNA双同源盒A伪基因8(lncRNA DUXAP8),微小RNA(miR)-24-3p在子痫前期(PE诊断及妊娠结局评估中的价值。方法选取2019年3月至2022年9月承德市中心医院妇儿院区产科124例PE患者为PE组,同期健康孕妇124例为对照组。根... 详细信息

目的分析血清长非编码RNA双同源盒A伪基因8(lncRNA DUXAP8),微小RNA(miR)-24-3p在子痫前期(PE诊断及妊娠结局评估中的价值。方法选取2019年3月至2022年9月承德市中心医院妇儿院区产科124例PE患者为PE组,同期健康孕妇124例为对照组。根据妊娠结局分为不良组27例和良好组97例。均采用qRT-PCR法测定血清lncRNA DUXAP8、miR-24-3p水平。采用多因素Logistic回归分析PE孕妇妊娠结局影响因素。采用ROC曲线分析血清lncRNA DUXAP8、miR-24-3p水平诊断PE及预后的价值。结果PE组血清lncRNA DUXAP8水平低于对照组,miR-24-3p水平高于对照组(P<0.05)。TargetScanHuman网站预测显示,lncRNA DUXAP8与miR-24-3p间可能存在靶向关系。相关性分析表明,lncRNA DUXAP8与miR-24-3p呈负相关(r=-0.471,P<0.001)。血清lncRNA DUXAP8、miR-24-3p联合诊断PE的AUC显著高于单独诊断(Z_(lncRNA DUXAP8-联合)=3.285,P=0.001;Z_(miR-24-3p-联合)=3.020,P=0.003),联合诊断的敏感性为92.74%,特异性为72.31%。良好组孕妇血清lncRNA DUXAP8水平高于不良组,miR-24-3p水平低于不良组(P<0.05)。良好组孕妇收缩压、舒张压、产前血糖、血红蛋白、24 h尿蛋白、白细胞计数、LDH低于不良组,血小板计数、血清白蛋白高于不良组(P<0.05)。lncRNA DUXAP8是PE孕妇妊娠结局不良保护因素,miR-24-3p是危险因素(P<0.05)。血清lncRNA DUXAP8、miR-24-3p联合诊断PE孕妇妊娠结局的AUC显著高于单独诊断(Z_(lncRNA DUXAP8-联合)=2.113,P=0.035,Z_(miR-24-3p-联合)=3.033,P=0.002),联合诊断的敏感性为88.89%,特异性为80.41%。结论PE孕妇lncRNA DUXAP8水平降低,miR-24-3p水平升高,可能与PE的发生和孕妇妊娠结局相关。

关键词：长非编码RNA双同源盒A伪基因8 微小RNA-24-3p 子痫前期妊娠结局

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