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Air-Ground Collaborative Mobile Edge Computing:Architecture,Challenges,and Opportunities

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China Communications 2024年第5期21卷 1-16页

作者： Qin Zhen He Shoushuai Wang Hai Qu yuben Dai Haipeng Xiong Fei Wei Zhenhua Li Hailong College of Communications Engineering Army Engineering University of PLANanjing 210000China Department of Information and Communication Noncommissioned Officer Academy of PAPHangzhou 310000China Key Laboratory of Dynamic Cognitive System of Electromagnetic Spectrum Space Ministry of Industry and Information TechnologyNanjing 211106China College of Electronic and Information Engineering Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 211106China State Key Laboratory for Novel Software Technology Nanjing UniversityNanjing 210023China CMC Political and Law Commission Beijing100120China Xi’an Research Institute of High Technology Xi’an 710025China

By pushing computation,cache,and network control to the edge,mobile edge computing(MEC)is expected to play a leading role in fifth generation(5G)and future sixth generation(6G).Nevertheless,facing ubiquitous fast-growing computational demands,it is impossible for a single MEC paradigm to effectively support high-quality intelligent services at end user equipments(UEs).To address this issue,we propose an air-ground collaborative MEC(AGCMEC)architecture in this *** proposed AGCMEC integrates all potentially available MEC servers within air and ground in the envisioned 6G,by a variety of collaborative ways to provide computation services at their best for ***,we introduce the AGC-MEC architecture and elaborate three typical use ***,we discuss four main challenges in the AGC-MEC as well as their potential ***,we conduct a case study of collaborative service placement for AGC-MEC to validate the effectiveness of the proposed collaborative service placement ***,we highlight several potential research directions of the AGC-MEC.

关键词： air-ground architecture collaborative mobile edge computing

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15kW IGBT高压开关电源

电源世界 2004年第2期 30-34页

作者：马渝本杨青王文东上海航天804研究所上海200082

本文介绍一种用IGBT模块研制的大功率高压开关电源,文中重点对调压、稳压、绝缘、保护等特殊的技术问题以及IGBT模块驱动器等关键器件应用进行了介绍,并对设备的环境试验与运行状况予以说明。

关键词： 15kW IGBT 高压开关电源电力电子器件技术指标稳压控制电路

面向异构复合任务的无人集群动态重叠联盟任务分配方法

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信息网络安全 2024年第2期24卷 217-228页

作者：姚昌华程田圆屈毓锛苏婷南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京航空航天大学电子信息工程学院南京211106 海南大学信息与通信工程学院海口570228

智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。... 详细信息

智能无人集群由于其平台特性的多样性,具备较好的资源调配空间和功能弹性,能够应对复杂多变的任务需求。现有研究大多未考虑任务的异构性和关联性等实际需求,其任务分配方法在需求和资源的适配性、集群协同的动态响应能力上存在不足。文章针对无人集群系统在遂行多目标任务过程中存在的任务分配不均、协同性差和动态适应性差等问题,提出了面向异构复合任务的动态响应重叠联盟任务分配架构。首先,综合考虑多个耦合异构任务的价值、优先级、需求和任务变化带来的影响来构建联盟博弈模型;然后设计算法,分布式协同调度不同无人集群(无人机和无人车)的资源,实现集群异构成员的资源与异构任务合理匹配,并能根据任务变化情况进行高效的动态调整。仿真结果表明,文章提出的算法能够适应动态任务场景,形成稳定高效的任务联盟和资源分配方案,提高了无人集群遂行多样化异构任务的系统收益和成功率,实现了无人集群系统在动态条件下的协同任务分配优化。

关键词：无人集群智能决策重叠联盟博弈动态任务分配

腕关节镜清创治疗尺骨撞击综合征的疗效对比分析

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中华手外科杂志 2024年第1期40卷 44-47页

作者：夏雷毕文超杨瑞泽高磊李嘉庚李鹏许玉本西安交通大学附属西安市红会医院手外科西安710054

目的比较单纯尺骨短缩截骨(ulnar shortening osteotomy,USO)与同时进行腕关节镜清理术(arthroscopic debridement,AD)治疗尺骨撞击综合征的短期临床疗效。方法我科自2017年8月至2021年4月收治52例诊断为尺骨撞击综合征并计划行USO的患... 详细信息

目的比较单纯尺骨短缩截骨(ulnar shortening osteotomy,USO)与同时进行腕关节镜清理术(arthroscopic debridement,AD)治疗尺骨撞击综合征的短期临床疗效。方法我科自2017年8月至2021年4月收治52例诊断为尺骨撞击综合征并计划行USO的患者,20例采用单纯USO,32例采用USO联合腕关节AD。分别记录手术前、后尺骨变异,术后采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)及改良的Mayo腕关节评分对手术疗效进行评价。结果在术后12、24个月的随访中,USO组和腕关节AD组的疼痛VAS和DASH评分均有显著的临床改善(P<0.01)。但在随访3个月时,AD组的疼痛VAS评分明显改善;两组患者在3、12和24个月时的DASH评分中,以及在12、24个月随访时的疼痛VAS评分中,均未发现显著差异。结论单纯USO与同时进行腕关节AD治疗尺骨撞击综合征两种方法,在改善患者手部功能和缓解疼痛方面都有很好的疗效;但短期缓解腕部疼痛方面,USO结合腕关节AD疗效更优。

关键词：关节镜对比研究尺骨撞击截骨短缩

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无人机辅助的高能效边缘联邦学习综述

计算机科学 2024年第4期51卷 270-279页

作者：卢彦丰吴韬刘春生颜康屈毓锛国防科技大学电子对抗学院合肥230027 南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016

随着移动通信技术的快速发展和物联网终端设备数量激增,丰富多样的智能应用及海量数据在网络边缘产生,边缘智能应运而生。当前,联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习方法,可以在不共享终端设备原始数据的情况下协作完成模型训练任务,... 详细信息

随着移动通信技术的快速发展和物联网终端设备数量激增,丰富多样的智能应用及海量数据在网络边缘产生,边缘智能应运而生。当前,联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习方法,可以在不共享终端设备原始数据的情况下协作完成模型训练任务,是实现边缘智能的重要方式。传统的边缘智能网络以地面通信基站为参数服务器,其服务范围相对固定,无法适应复杂多变的异构网络环境。无人机由于其灵活性和机动性被引入联邦学习中,可以有效地在边缘智能网络中提供通信/计算/缓存服务,增强地面网络的通信容量,弥补传统地面网络通信范围受限、通信开销大、数据传输延迟高等缺点。无人机辅助的联邦学习具有通信覆盖范围广、通信开销低、即时响应等明显优势,同时也面临通信带宽受限、不可靠的通信环境、飞行环境的不确定性等挑战,上述挑战可能导致低能效问题。无人机辅助的高能效边缘联邦学习是将无人机作为边缘服务器的计算能耗、计算频率、时间分配等纳入考虑,研究无人机辅助联邦学习系统的能效优化方案。针对无人机作为边缘服务器这一场景,依据最小化能耗、最小化延迟和最小化能耗延迟加权和等不同的优化目标,对当前无人机辅助的高能效边缘联邦学习研究进行了分类和总结,并对未来研究方向进行了思考和展望。

关键词：联邦学习无人机能效优化边缘智能无线网络

川西北某拟建高速公路隧道口高位危岩特征及危险性评价

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铁道技术标准（中英文） 2024年第1期6卷 20-28页

作者：郭晨陶玉敬宋章杜宇本杨情兵中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055 云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明650041

某拟建高速公路隧道口位于川西北岷江河谷地带,区内地形地貌复杂、新构造运动强烈,高位危岩极其发育,严重威胁拟建公路隧道口。本文基于无人机倾斜摄影及现场调查,采用Rockfall Analyst软件模拟落石三维运动特征。结果表明:(1)危岩区坡... 详细信息

某拟建高速公路隧道口位于川西北岷江河谷地带,区内地形地貌复杂、新构造运动强烈,高位危岩极其发育,严重威胁拟建公路隧道口。本文基于无人机倾斜摄影及现场调查,采用Rockfall Analyst软件模拟落石三维运动特征。结果表明:(1)危岩区坡度较陡,岩性以砂质千枚岩为主,岩体破碎、节理裂隙发育,稳定性较差,变形破坏模式以滑移式、坠落式为主;(2)落石运动过程以自由飞落、碰撞弹跳以及贴坡运动为主,最大速率33 m/s,最大弹跳高度14.5 m,最大能量约3 100 kJ,在运动过程有大部分会落至隧道洞口上方,危险性高-极高;(3)建议清除隧道洞口上方孤石、危岩,设置锚索(杆)框格梁进行处治,隧道进口接长明洞,同时加强监测。本研究成果对川西北地区公路、铁路工程地质选线、勘察设计及防灾减灾具有一定指导和借鉴意义。

关键词：危岩落石无人机 Rockfall Analyst 运动特征危险性评价

Thin relaxed SiGe layer grown on Ar^+ ion implanted Si substrate by ultra-high vacuum chemical vapor deposition

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Nuclear Science and Techniques 2005年第3期16卷 149-152页

作者： CHENChang-Chun yuben-Hai LIUJiang-Feng CAOJian-Qing ZHUDe-Zhang CollegeofPhysicsandElectronicEngineering XinyangNormalUniversityXinyang464000 ShanghaiInstitnteofAppliedPhysics theChineseAcademyofSciencesShanghai201800

Thin strain-relaxed Si0.81Ge0.19 films (95 nm) on the Ar+ ion implanted Si substrates with different ener- gies (30 keV,40 keV and 60 keV) at the same implanted dose (3×1015cm-2) were grown by ultra high vacuum chemi- cal vapor deposition (UHVCVD). Rutherford backscattering/ion channeling (RBS/C),Raman spectra as well as atomic force microscopy (AFM) were used to characterize these SiGe films. Investigations by RBS/C demonstrate that these thin Si0.81Ge0.19 films were epitaxially grown on the Ar+ ion implanted Si substrates,although there existed lots of crystal defects. The relaxation extent of Si0.81Ge0.19 films on the Ar+ implanted Si substrates is larger than that in the unimplanted case,which were verified by Raman spectra. Considering the relaxation extent of strain,surface roughness and crystal defects in these SiGe films,the thin relaxed SiGe film on the 30 keV Ar+ implanted Si substrate is optimal.

关键词：约束松弛真空化学蒸气沉积离子注入锗化硅半导体薄膜

Joint Task Scheduling, Resource Allocation, and UAV Trajectory under Clustering for FANETs

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China Communications 2022年第1期19卷 104-118页

作者： Wenjing You Chao Dong Qihui Wu yuben Qu Yulei Wu Rong He The Key Laboratory of Dynamic Cognitive System of Electromagnetic Spectrum Space Ministry of Industry and Information TechnologyNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 211106China AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute China

This paper establishes a new layered flying ad hoc networks(FANETs) system of mobile edge computing(MEC) supported by multiple UAVs,where the first layer of user UAVs can perform tasks such as area coverage, and the second layer of MEC UAVs are deployed as flying MEC sever for user UAVs with computing-intensive tasks. In this system, we first divide the user UAVs into multiple clusters, and transmit the tasks of the cluster members(CMs) within a cluster to its cluster head(CH). Then, we need to determine whether each CH’ tasks are executed locally or offloaded to one of the MEC UAVs for remote execution(i.e., task scheduling), and how much resources should be allocated to each CH(i.e., resource allocation), as well as the trajectories of all MEC *** formulate an optimization problem with the aim of minimizing the overall energy consumption of all user UAVs, under the constraints of task completion deadline and computing resource, which is a mixed integer non-convex problem and hard to solve. We propose an iterative algorithm by applying block coordinate descent methods. To be specific, the task scheduling between CH UAVs and MEC UAVs, computing resource allocation, and MEC UAV trajectory are alternately optimized in each iteration. For the joint task scheduling and computing resource allocation subproblem and MEC UAV trajectory subproblem, we employ branch and bound method and continuous convex approximation technique to solve them,respectively. Extensive simulation results validate the superiority of our proposed approach to several benchmarks.

关键词： flying ad hoc networks(FANETs) successive convex approximation clustering mobile edge computing(MEC)

大临铁路区域活动断裂地热特征与地质选线研究

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云南水力发电 2024年第4期40卷 38-42页

作者：赵福玉张蕊刘伟杜宇本中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 西南交通大学四川成都6117561

大理至临沧铁路跨过澜沧江后穿行于云县—临沧花岗岩体,地形地貌和地质条件复杂,铁路长大隧道设置不可避免,工程艰巨,深大活动断裂及高地温热害控制线路方案。结合白石头隧道地质勘察,分析了区域花岗岩体的多期次叠加侵入和形成机理,以... 详细信息

大理至临沧铁路跨过澜沧江后穿行于云县—临沧花岗岩体,地形地貌和地质条件复杂,铁路长大隧道设置不可避免,工程艰巨,深大活动断裂及高地温热害控制线路方案。结合白石头隧道地质勘察,分析了区域花岗岩体的多期次叠加侵入和形成机理,以及凤庆-云县—临沧水热活动带内活动断裂、地热分布特征和地热成因,开展高原艰险山区铁路综合地质选线研究,成功避开了区域地热异常带,推荐了常温带作为隧道线路方案,经过施工验证,推荐方案合理、可行。

关键词：大临铁路活动断裂高地温地质选线