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UOWC系统中基于PTS的低复杂度联合PAPR抑制算法

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传感器与微系统 2022年第11期41卷 143-146,151页

作者：杨硕白菊蓉郭宇成西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

在水下光无线通信(UOWC)系统中,针对正交频分复用(OFDM)技术的高峰均功率比(PAPR)问题,提出了一种将改进粒子群优化算法和部分传输序列(PTS)算法相结合,降低UOWC系统PAPR的联合算法。该算法通过添加惯性权重和临界阈值,有效地搜索相位... 详细信息

在水下光无线通信(UOWC)系统中,针对正交频分复用(OFDM)技术的高峰均功率比(PAPR)问题,提出了一种将改进粒子群优化算法和部分传输序列(PTS)算法相结合,降低UOWC系统PAPR的联合算法。该算法通过添加惯性权重和临界阈值,有效地搜索相位旋转因子的最优组合。通过仿真验证,所提联合算法在保障UOWC系统性能的前提下,大幅度降低了PAPR和计算复杂度。

关键词：水下光无线通信部分传输序列峰均功率比粒子群优化算法

基于PSO-SLM算法的OTFS系统峰均比抑制

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西安邮电大学学报 2023年第1期28卷 30-36页

作者：白菊蓉宋朝阳兰琳杜慧敏西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121

当正交时频空调制(Orthogonal Time-Frequency Space,OTFS)信号峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)超过高功率放大器的线性范围时,会产生非线性失真,降低数据传输性能。为提高SLM算法抑制OTFS信号PAPR的性能,提出基于粒子群优化... 详细信息

当正交时频空调制(Orthogonal Time-Frequency Space,OTFS)信号峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)超过高功率放大器的线性范围时,会产生非线性失真,降低数据传输性能。为提高SLM算法抑制OTFS信号PAPR的性能,提出基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的选择性映射法(Selective Mapping,SLM)PSO-SLM。该方法使用PSO算法求得SLM算法中最优相位因子,并与时频信号点乘后经过海森堡变换求得时域信号,将时域信号发送至高功率放大器。仿真结果表明,PSO-SLM算法相对于传统算法具有更好的PAPR抑制性能。在互补累计函数为10-3时,PSO-SLM算法较传统SLM算法的PAPR降低了4.2 dB,并且不会对通信系统的误码率性能造成影响。所提出的算法提高了SLM算法对OTFS系统的PAPR抑制性能。

关键词：峰均比抑制正交时频空调制延迟多普勒域选择性映射法粒子群算法

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动态自适应网络中有界信任舆论演化算法

西北工业大学学报 2017年第3期35卷 500-506页

作者：王彦本蔡皖东卢光跃白菊蓉冯景瑜西北工业大学计算机学院陕西西安710072 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

目前,对社会舆论演化的研究主要在静态网络中进行。但是,实际的社交关系网络是有向的动态自适应网络,舆论的演化受网络的影响;反之舆论的演化也可能会导致网络的动态变化。对此问题,提出了一种动态自适应网络的有界信任舆论演化算法,其... 详细信息

目前,对社会舆论演化的研究主要在静态网络中进行。但是,实际的社交关系网络是有向的动态自适应网络,舆论的演化受网络的影响;反之舆论的演化也可能会导致网络的动态变化。对此问题,提出了一种动态自适应网络的有界信任舆论演化算法,其主要功能是:如果2个个体的观点差值大于一定的信任水平,个体之间的有向连接就以一定的概率断开;如果观点差值小于一定的信任水平,新的连接将以一定的概率重新生成。研究的主要内容是:动态自适应网络的平均观点集合数、观点统一概率、最大集合人数比例、平均步数和平均度5种统计指标的宏观变化规律。实验结果表明,最终的观点集合有3种类型:信任水平较小时,形成多个观点集合;中等的信任水平时,以一定的概率达成统一的共识;信任水平较高时,总能达成统一的共识。动态自适应网络中观点演化的趋势和静态网络相似,但在动态自适应网络模型中,重连概率对观点演化有较大的影响。当重连概率为零时,静态网络模型的上述指标优于动态网络模型;当重连概率增加时,动态网络模型的统计指标逐渐优于静态网络模型。重连概率增加了网络的连边,增强了个体之间的交流,促进舆论的快速形成。实验结果与实际网络舆论演化的情况相符,能够在一定程度上反映和解释现实社会中舆论演化的情况。

关键词：观点动力学舆论演化有界信任动态自适应网络复杂网络

Coal-based activated carbon prepared by H2O activation process for supercapacitors using response surface optimization method

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Frontiers of Chemical Science and Engineering 2024年第6期18卷 31-40页

作者： Shanxin Xiong Fengyan Lv Chenxu Wang Nana Yang Yukun Zhang Qingyong Duan Shuaishuai bai Xiaoqin Wang Zhen Li Jianwei Xu College of Chemistry and Chemical Engineering Xi’an University of Science and TechnologyXi’an 710054China Key Laboratory of Coal Resources Exploration and Comprehensive Utilization Ministry of Land and ResourcesXi’an 710021China Institute of Sustainability for Chemicals Energy and EnvironmentJurong Island 627833Singapore

The scalable production of high grade activated carbon from abundant coal for supercapacitors application is an efficient way to achieve high value-added utilization of coal sources.However,this technology is challenging due to lack of comprehensive understanding on the mechanism of activation process and effect of external factors.In this paper,the effect of activating temperature and time on the specific capacitance of coal-based activated carbon prepared by H2O steam activation was studied using the response surface method.Under optimal conditions,coal-based activated carbon exhibits the largest specific capacitance of 194.35 F·g^(−1),thanks to the appropriate pore/surface structure and defect degree.Density functional theory calculations explain in detail the mechanism of contraction of aromatic rings and overflow of H2 and CO during the activation.Meanwhile,oxygen-containing functional groups are introduced,contributing to the pseudocapacitance property of coal-based activated carbon.This mechanism of reactions between aromatic carbon and H2O vapor provides understanding on the role of water during coal processing at the molecular level,offering great potential to regulate product distribution and predict rate of pore generation.This insight would contribute to the advancement of other coal processing technology such as gasification.

关键词： response surface optimization coal-based activated carbon supercapacitor activating mechanism

维普期刊数据库评论

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可见光峰均比抑制算法电路设计及验证

光通信技术 2018年第11期42卷 31-35页

作者：田致铭孟李林白菊蓉西安邮电大学电子工程学院西安710121

针对可见光通信系统中峰均功率比(PAPR)抑制问题,设计了一种优化的基于直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统的预留子载波(Tone Reservation,TR)算法数字电路。通过改进的限幅信号求取表达式和最小二乘法(Least Squares Approximation,... 详细信息

针对可见光通信系统中峰均功率比(PAPR)抑制问题,设计了一种优化的基于直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)系统的预留子载波(Tone Reservation,TR)算法数字电路。通过改进的限幅信号求取表达式和最小二乘法(Least Squares Approximation,LSA)迭代步长算法来优化电路。新算法不仅迭代次数减小且无需对欧拉公式进行运算,进而提升运算速度。采用Matlab软件对PAPR抑制性能进行仿真验证;采用FPGA对所设计的数字电路进行功能验证,电路在SYNOPSYS公司Design-Compile软件及SMIC.18 CMOS工艺标准单元库下,其工作频率可达200MHz。

关键词：可见光通信直流偏置光正交频分复用预留子载波算法峰均功率比

基于Rouard方法的一维光子晶体带隙结构计算

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光通信研究 2007年第6期 37-39页

作者：白菊蓉李小妍赵娜张文富西安邮电学院电子与信息工程系陕西西安710061

文章将广泛应用于薄膜光学和波导光栅理论计算的Rouard方法引入到一维光子晶体(PC)带隙结构计算当中,从物理光学的多光束干涉角度解释了光子带隙的产生原因。详细推导了Rouard方法的相关公式,并应用Rouard方法计算了具有不同结构特点的... 详细信息

文章将广泛应用于薄膜光学和波导光栅理论计算的Rouard方法引入到一维光子晶体(PC)带隙结构计算当中,从物理光学的多光束干涉角度解释了光子带隙的产生原因。详细推导了Rouard方法的相关公式,并应用Rouard方法计算了具有不同结构特点的一维光子晶体的反射谱。计算结果表明Rouard方法是有效的,并且具有物理概念清晰、公式简洁的特点。

关键词：一维光子晶体带隙结构 Rouard的方法

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WDM光网络中一种新的备用路由算法

光通信研究 2008年第2期 1-3,7页

作者：白菊蓉程益华卢光跃张文富西安邮电学院电子与信息工程系陕西西安710061 西安邮电学院通信工程系陕西西安710061

文章基于负载均衡和禁忌搜索提出一种新的备用路由算法,实现了优化解搜索及对链路负载方差和拥塞的优化。路由选择后,采用首次命中按长通道优先原则为各光通道分配波长。在环网和网状网静态业务模式下对不同路由算法进行了仿真,仿真结... 详细信息

文章基于负载均衡和禁忌搜索提出一种新的备用路由算法,实现了优化解搜索及对链路负载方差和拥塞的优化。路由选择后,采用首次命中按长通道优先原则为各光通道分配波长。在环网和网状网静态业务模式下对不同路由算法进行了仿真,仿真结果表明,新算法能充分利用网络资源安排最佳路由,有效降低了对波长的需求。

关键词：波分复用光网络备用路由链路负载方差拥塞禁忌搜索

VLC中的DCO-OFDM PAPR抑制算法

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西安邮电大学学报 2017年第6期22卷 73-77页

作者：白菊蓉刘家怀王彦本西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

针对直流偏置光正交频分复用技术在可见光通信系统中的高峰均比问题,给出基于预留子载波技术的改进削峰限幅算法。为了提高收敛速度,该算法在迭代过程中利用最小平方逼近方法计算迭代步长。预留子载波技术利用OFDM子载波之间的正交性,... 详细信息

针对直流偏置光正交频分复用技术在可见光通信系统中的高峰均比问题,给出基于预留子载波技术的改进削峰限幅算法。为了提高收敛速度,该算法在迭代过程中利用最小平方逼近方法计算迭代步长。预留子载波技术利用OFDM子载波之间的正交性,使预留子载波上的削峰信号不对数据子载波上的有效数据产生干扰。在评估算法误码率时,通过引入可见光通信的无线视距链路模型,综合考虑通信距离和发光二极管的发光角度带来的影响。理论分析和仿真结果表明,与传统的削峰限幅算法相比,本文所提算法的PAPR抑制效果较好、收敛较快、计算复杂度较低、带外频谱扩散较小。

关键词：可见光通信正交频分复用峰均功率比

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一种改进的OFDM水下可见光无线通信系统

激光技术 2021年第5期45卷 647-653页

作者：白菊蓉郭宇成王彦本西安邮电大学电子工程学院西安710121

在水下直流偏置光无线通信正交频分复用(UOWC-DCO-OFDM)系统中,为了保证光信号在发射端具有较低峰均比(PAPR)并在水下可进行远距离低误比特率传输,采用了子载波预留、最小二乘算法(TR-LSA)与压扩变换相结合的方法,同时运用优化的神经网... 详细信息

在水下直流偏置光无线通信正交频分复用(UOWC-DCO-OFDM)系统中,为了保证光信号在发射端具有较低峰均比(PAPR)并在水下可进行远距离低误比特率传输,采用了子载波预留、最小二乘算法(TR-LSA)与压扩变换相结合的方法,同时运用优化的神经网络对水下环境进行信道估计,并基于该方法在接收端设计信道均衡器,以应对水下环境对光信号的强衰减。结果表明,UOWC-DCO-OFDM系统的PAPR降低9dB,且在信噪比为10dB时误比特率低于10-3,达到水下无线光通信的误比特率标准。该系统可实现光信号水下远距离、低误比特率传输。

关键词：光通信正交频分复用峰均比子载波预留最小二乘压缩信道估计误比特率