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Precoder Design and Impulsive Noise Mitigation Scheme for Industrial Wireless Communications

China Communications 2021年第4期18卷 182-197页

作者： Yanjing Sun Xinyan Li jiasi zhou Ruirui Chen BowenWang Yanfen Wang School of Information and Control Engineering China University of Mining and TechnologyXuzhou 221008JiangsuChina Xuzhou Engineering Research Center of Intelligent Industry Safety and Emergency Collaboration Xuzhou 221008JiangsuChina

In industrial wireless scenarios,the impulsive noise(IN)incurred by machine running or operation causes a serious influence on the powerlimited industrial wireless *** is challenging to ensure efficient and reliable transmission with quality of service(QoS)guarantee for machinetype communication devices(MTCDs).Considering the IN in the industrial process,this paper establishes the multiuser multiple-input single-output(MU-MISO)orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)system model,which combines transmitter and receiver *** precoding schemes are designed to improve communication effectiveness at the *** specifically,the precoder design scheme which combines semi-definite relaxation(SDR)with difference-of-two-convex-function(D.C.)iterative algorithm,is developed by utilizing the Dinkelbach method to improve the system *** decrease the computational complexity,we devise the quadratic-based fractional programming(QFP)algorithm,which decouples the variables by using a quadratic transform *** this basis,the IN mitigation scheme is studied to reduce the system error rate(SER)at the *** the goal of improving the reliability of industrial wireless communications,we propose a hybrid nonlinear IN mitigation(HNINM)scheme and then derive its closed-form expression of *** simulation results show that the proposed QFP algorithm achieves superior performance while the HNINM scheme decreases the SER of industrial wireless communications.

关键词： Industrial wireless communications precoder design impulsive noise mitigation

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公平性驱动的RSMA-SDMA预编码设计

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通信学报 2022年第4期43卷 177-185页

作者：孙彦景程枫陟周家思李松中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 徐州智能安全与应急协同工程研究中心江苏徐州221008 中国矿业大学人工智能研究院江苏徐州221008 中国矿业大学信息化建设与管理处江苏徐州221008

针对在发射功率受限时系统最小用户速率与系统公平性问题,提出了一种联合速率分拆多址接入(RSMA)和空分多址接入(SDMA)的用户接入方式选择传输策略,并建模了最大化系统公平性预编码设计问题。为解决建模所形成的离散非凸优化问题,将其... 详细信息

针对在发射功率受限时系统最小用户速率与系统公平性问题,提出了一种联合速率分拆多址接入(RSMA)和空分多址接入(SDMA)的用户接入方式选择传输策略,并建模了最大化系统公平性预编码设计问题。为解决建模所形成的离散非凸优化问题,将其分解为求解外层用户接入方式选择与内层最优预编码设计2个非凸子问题。针对预编码设计优化,利用二次变换的多比率分式规划将预编码设计问题转化为双层轮换问题,对用户接入方式逐次优化,得到了外层用户接入方式选择最优解的闭式表达式;以凸优化解决内层预编码设计问题,逐次优化用户接入方式选择传输策略,提出基于分式优化的预编码设计算法,利用二次变换的多比率分式规划设计最优预编码向量,求解功率受限下最大化最小用户速率。仿真结果表明,相比于RSMA、SDMA等传输策略,公平性驱动的RSMA-SDMA预编码设计提升了系统最小用户速率,保障了系统公平性。

关键词： RSMA-SDMA 预编码设计系统公平性双层轮换

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基于非完美信道信息的MIMO NOMA系统和速率最大化

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通信学报 2019年第11期40卷 94-100页

作者：孙彦景刘洋周家思曹起李松中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710600 香港中文大学(深圳)理工学院广东深圳518172

基于非完美信道状态信息,针对系统发射功率受限和用户速率需求约束下的系统和速率最大化问题,结合多输入多输出(MIMO)和非正交多址接入(NOMA)技术设计预编码和接收机。限定强用户的每条数据流都需要解码相应的弱用户信号以利用串行干扰... 详细信息

基于非完美信道状态信息,针对系统发射功率受限和用户速率需求约束下的系统和速率最大化问题,结合多输入多输出(MIMO)和非正交多址接入(NOMA)技术设计预编码和接收机。限定强用户的每条数据流都需要解码相应的弱用户信号以利用串行干扰技术消除弱用户信号的干扰,利用半正定规划和一阶泰勒展开将所形成的非凸优化问题转化为D.C.问题,并采用罚函数解决预编码秩为1的限制。仿真结果表明,相比于正交多址接入技术,所提出的D.C.算法可以提高系统和速率。

关键词：多输入多输出非正交多址接入预编码设计 D.C.规划

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社区文体中心的网络系统规划与设计

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集成电路应用 2022年第5期39卷 60-62页

作者：周加驷上海真赛机电科技有限公司上海201802

阐述社区文体中心的网络系统规划与设计,包括有线网络和无线网络设计,网络集中管理、自动生成网络拓扑、交换机端口终端识别、智能POE供电管理、设备位置可视化、故障告警与定位,探讨传统网络运维方式和智能网络运维对比分析。

关键词：网络系统网络拓扑交换机端口识别网络集中管理位置可视化

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矿山动态协同作业场景无线通信关键技术

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煤炭学报 2021年第1期46卷 321-332页

作者：孙彦景霍羽陈岩王博文周家思张晓光徐州市智能安全与应急协同工程研究中心江苏徐州221008 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221008 中国矿业大学矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室江苏徐州221008

随着智能化装备和工业机器人技术的发展,矿山开采过程逐渐趋向无人/少人化,亟需解决数据的高效连续传输问题,如矿山动态协同作业场景下大量的数据采集和传输、多样的用户设备接入以及低时延的控制操作等。深入剖析了矿山动态协同作业场... 详细信息

随着智能化装备和工业机器人技术的发展,矿山开采过程逐渐趋向无人/少人化,亟需解决数据的高效连续传输问题,如矿山动态协同作业场景下大量的数据采集和传输、多样的用户设备接入以及低时延的控制操作等。深入剖析了矿山动态协同作业场景的通信技术需求、矿山无线通信技术的应用现状与发展趋势,分析了当前矿山无线通信的关键技术瓶颈、相关解决方案及其应用效果。得出分布式多源、多目标动态业务的激增及其并发式的传输是矿山高可靠、低时延多业务交互协同网络所面临的最大问题。如何利用矿山用户、设备群体的协同作业特点和对应的动态业务属性,有针对性地对通信网络的物理信道、物理资源进行管理和分配,则是从根本上有效优化网络可靠性,提高传输效率的关键。为此,提出了多业务属性驱动的矿山动态协同作业场景无线通信模式:在提取矿山非高斯脉冲干扰特征及无线信道空-时-频域统计特性的基础上,面向作业场景深入挖掘业务特性与物理层传输的内在关联,利用超图匹配、图论、博弈论、非正交多址接入等方法,从信道-链路-业务快速多维匹配的角度解决多用户协同交互传输通信链路和信道的匹配、多跳用户链路匹配、多业务QoS要求与链路匹配等快速匹配问题。

关键词：井下通信协同作业业务属性超图匹配资源分配

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山茶属植物系统发育及分类研究进展

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园艺学报 2024年第1期51卷 53-66页

作者：邝雪琨郑倩孔庆博周佳思周莉君冯士令丁春邦陈涛四川农业大学生命科学学院四川雅安625014

基于形态学特征,目前山茶属植物分类主要有Sealy、张宏达和闵天禄所创立的3种系统。由于所关注的表型特征不同,这3种分类观点存在较大争议。本文从国内外山茶属分类研究历史出发,对山茶属分类和系统发育研究进展进行综述,主要对基于不... 详细信息

基于形态学特征,目前山茶属植物分类主要有Sealy、张宏达和闵天禄所创立的3种系统。由于所关注的表型特征不同,这3种分类观点存在较大争议。本文从国内外山茶属分类研究历史出发,对山茶属分类和系统发育研究进展进行综述,主要对基于不同的标记类型对山茶属植物系统发育重建的相关研究进行整理总结,评价不同标记在山茶属物种系统发育分析中的利弊。提出目前分类中的问题和今后的重点研究方向,以期为重建山茶属物种间系统关系和解决分类争议提供一定的参考。

关键词：山茶属分类学系统发育研究进展

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Recent development in electrode design for wide-temperature supercapacitors

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Science China Chemistry 2025年第1期68卷 96-117页

作者： Jianhong Liu Qiang zhou Yuxiao Lin Xinsheng Zhao Guangmin zhou Xiaoxiao Li School of Physics and Electronic Engineering Jiangsu Normal University Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute & Tsinghua Shenzhen International Graduate School Tsinghua University

An ever-increasing market demand has stimulated the soaring enthusiasm of researchers to develop wide-temperature supercapacitors(SCs). The active electrode is one of the most important parts of SC, which is directly related to the energy density,power transmission and long-term cyclability of the device in the wide-temperature environment. Compared with the SC electrodes aimed for room-temperature application, the SC electrodes for operating at wide-temperature scene often face greater challenges. In this review, the main challenges of SC electrodes under various temperature conditions, including low, high and cross-fade temperatures, are summarized. The relevant performance decay and failure mechanisms of wide-temperature SC electrodes are analyzed. In addition, this review deals with the recent studies and developments in robust wide-temperature SC electrodes with respect to the rational design of electrode structures and the exploitation of advanced active materials. Finally, the future directions for exploring reliable wide-temperature SCs are also proposed.

关键词： supercapacitor wide-temperature electrode design active materials

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工业脉冲噪声下无线通信系统预编码设计及性能分析

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工矿自动化 2021年第10期47卷 54-61页

作者：李鑫艳张晓光王艳芬周家思孙彦景中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 徐州市智能安全与应急协同工程研究中心江苏徐州221116

矿山等场景中的工业脉冲噪声会导致无线通信系统的突发数据错误,显著降低数据传输可靠性和通信质量。现有的抗脉冲噪声研究大多只能保证通信系统的有效性或可靠性,而工业无线通信场景中的任务应用对有效性和可靠性都提出了较高要求,单... 详细信息

矿山等场景中的工业脉冲噪声会导致无线通信系统的突发数据错误,显著降低数据传输可靠性和通信质量。现有的抗脉冲噪声研究大多只能保证通信系统的有效性或可靠性,而工业无线通信场景中的任务应用对有效性和可靠性都提出了较高要求,单一的性能研究无法满足需求。针对上述问题,综合考虑工业设备尺寸和设计复杂性,建立了联合收发端设计的多用户多输入单输出(MU-MISO)正交频分复用(OFDM)系统模型。在发射端设计了基于二次型转换的预编码算法,以最大化系统和速率;采用二次型对耦合的预编码矢量进行解耦,以降低计算复杂度。在接收端设计了深度削减脉冲噪声消除方案,以降低误码率,提高工业无线通信的可靠性。仿真结果表明:在米德尔顿A类(MCA)噪声模型下,基于二次型转换的预编码算法与半正定松弛(SDR)算法的系统和速率十分相近,验证了所提预编码算法的有效性;与主流的消隐、削减、混合3种非线性脉冲噪声消除方案相比,深度削减脉冲噪声消除方案的输出信噪比最高,误码率最低,误码率比主流的最佳方案低24%,性能最优。

关键词：工业无线通信正交频分复用预编码发射端接收端工业脉冲噪声抑制误码率深度削减

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Dative B–N bonds weaven toward two-dimensional purely organic materials for single crystals

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Science China Chemistry 2025年第1期68卷 12-14页

作者： Wei-Lei zhou Siwei Wang Yong Chen College of Chemistry and Materials Science Inner Mongolia Key Laboratory of Chemistry for Nature Products and Synthesis for Functional Molecules Innovation Team of Optical Functional Molecular Devices Inner Mongolia Minzu University College of Chemistry Nankai University

Molecular topology is one of the important topics to study and understand the relationship between molecular structure and properties [1]. Particularly, two-dimensional (2D) materials with extremely high surface area and ultra-thin morphology have attracted considerable attention due to their unexpected properties in materials and chemistry [2,3].

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Fine-tuning the spatial allocation of phytohormones for smart canopy, smart breeding, and smart agriculture

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Science China Life Sciences 2025年第1期68卷 309-310页

作者： Tao zhou Lin Li National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement Huazhong Agricultural University HuBei HongShan Laboratory

The dual challenges of global climate change and population growth have increased demand for higher crop yields per unit area. The innovative technology of smart agriculture aims to synergize breeding, cultivation, and production through the application of biological and informatics technologies. Historically, the “Green Revolution” introduced semidwarf varieties of certain key crops by utilizing mutations affecting gibberellin pathways, which significantly increased planting densities and yields.

关键词：

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