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基于深度强化学习的RIS辅助无人机下行通信设计

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基于深度强化学习的RIS辅助无人机下行通信设计

作者：安子畅南昌大学

学位级别：硕士

随着第六代无线通信技术的快速发展,许多有潜力的设备都用在无线通信网络领域。在针对提高网络通信容量、提高数据传输速率、增强信号覆盖范围、提高信号质量等问题方面,已经陆续出现了许多新颖的技术,其中无人机(Unmanned Aerial Vehic... 详细信息

随着第六代无线通信技术的快速发展,许多有潜力的设备都用在无线通信网络领域。在针对提高网络通信容量、提高数据传输速率、增强信号覆盖范围、提高信号质量等问题方面,已经陆续出现了许多新颖的技术,其中无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)灵活部署,便捷性,高移动性等特点且能和地面用户建立视距通信链路而被广泛用于无线通信领域。无人机能有效的扩大通信范围、提高网络吞吐量、避免网络负载带来的信号损耗。然而,在一些偏远山区或发生自然灾害的城市中,由于受到高楼建筑物倒塌和复杂天气因素的影响,使得通过无人机与地面用户的下行通信信道无法快速精准获得,通信质量会随之降低。因此,寻找一个辅助装置来增强无人机通信的性能成为热门研究方向。最近智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代通信中的全新技术被众多学者所关注,它通过在平面上集成大量低成本的无源反射元件,智能的重新配置无线传播环境,以便提高无线传输通信网络中的性能。本文尝试将RIS作为中继器来辅助无人机无线下行通信,同时结合无人机和RIS各自的优势,来探索一些潜在的可能性,为未来无线通信技术的发展提供新思路。本文主要工作如下:(1)考虑在某些偏远地区或者发生自然灾害的小区内,由于道路被堵塞,建筑物损坏导致外界无法正常与小区内用户直接通信,因此借助无人机与地面用户进行通信,同时通过部署RIS来辅助通信。在满足无人机避开避障点和用户接受一定吞吐量的前提下,提出了无人机推进能效最大化问题,并通过联合设计无人机飞行轨迹和RIS相移使无人机推进能效最大。(2)在RIS部署位置方面,本文考虑两种不同情况下RIS的部署方式,另外对于提出的无人机推进能效问题,虽然使用连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)等数学方法可以求解,但计算成本大、复杂度高且无法在线部署。综合这些因素的考量,本文提出了基于深度强化学习(Deep Q-Network,DQN)算法,通过将能效问题转化为马尔可夫决策(Markov Decision Process,MDP)来求解能效问题,同时仿真结果验证了RIS能有效的提高系统能效。(3)在无人机3D轨迹优化方面,结合提出的DQN算法很难避免过拟合的问题。从而进一步提出了基于深度强化学习的进阶算法Dueling＿DDQN来求解推进能效问题。仿真结果验证了Dueling＿DDQN算法能有效的降低无人机推进能量,提高数据传输速率和推进能效。

关键词：无人机 RIS 深度强化学习推进能量能效性能

磁耦合无线电能传输系统能效性能在线监测器设计

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重庆大学学报 2020年第11期43卷 11-20页

作者：王子驰苏玉刚李皓然王智慧范中华平高集团有限公司河南平顶山467001 重庆大学自动化学院重庆400044

无线电能传输(WPT,wireless power transfer)技术目前已被应用到生产生活的很多领域,在WPT系统运行和调试时,需要对系统进行监测以了解系统的实际工作状况。给出了一种上位机与下位机结合的无线电能传输系统能效性能监测器设计方案,以LC... 详细信息

无线电能传输(WPT,wireless power transfer)技术目前已被应用到生产生活的很多领域,在WPT系统运行和调试时,需要对系统进行监测以了解系统的实际工作状况。给出了一种上位机与下位机结合的无线电能传输系统能效性能监测器设计方案,以LCC-S型磁耦合WPT系统为监测对象,对监测系统需求进行了分析,给出了WPT系统各能效性能参数的计算公式,提出基于STM32的下位机和基于PC与LabVIEW的上位机系统硬件和软件设计方法。最后通过实验验证了所提出的无线电能传输系统能效性能在线监测器设计方案和设计方法的合理性和可行性。

关键词：无线电能传输能效性能在线监测

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基于能效性能提升的寒冷地区办公建筑围护结构改造研究

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基于能效性能提升的寒冷地区办公建筑围护结构改造研究

作者：袁振皓山东建筑大学

学位级别：硕士

既有建筑的改造一直是建筑领域重要的研究议题,大量的既有办公建筑由于建造年代经济条件的相对落后,导致室内舒适性差,能耗水平高,将其全部拆除重建显然会造成更大的资源浪费,分析合理的改造方法意义重大。在我国增量转存量发展的背景下... 详细信息

既有建筑的改造一直是建筑领域重要的研究议题,大量的既有办公建筑由于建造年代经济条件的相对落后,导致室内舒适性差,能耗水平高,将其全部拆除重建显然会造成更大的资源浪费,分析合理的改造方法意义重大。在我国增量转存量发展的背景下,本文重点探讨围护结构改造设计参数与建筑能耗、室内风环境、室内光环境的关系,以建筑能效性能的提升为首要目标,提出寒冷B区办公建筑围护结构的改造策略。本文首先通过实际工程案例调研、现场实测与问卷调研,对不同类型的既有办公建筑现状进行梳理,总结提出其在围护结构热工性能、通风性能与采光性能方面普遍存在的问题,为改造方向和策略的提出提供依据。论文第三章提取了既有办公建筑标准模型,以其围护结构热工性能的提升为落脚点,研究围护结构各部位热工性能与建筑采暖制冷能耗的关系,并结合经济性分析得到各优化变量的可行域,提出围护结构热工性能优化设计的基本对策和具体措施。论文第四章从围护结构通风采光性能方面入手,通过软件模拟分析总结围护结构设计变量对于室内自然通风环境、天然采光环境与建筑采暖、制冷、照明能耗的影响,并取各优化变量天然采光可行域、自然通风可行域与能耗可行域三者的交集作为最终协同优化变量的可行域,使改造后建筑能耗得到削减的同时,室内风环境与光环境质量得到提升。基于上述研究,结合济南唐冶某办公楼建筑改造设计实践,在对该项目的立面造型、平面布局、围护结构热工性能与通风采光性能进行现场实测与调研分析的基础上,总结提出了适用于该办公楼的围护结构热工性能与通风采光性能改造策略,并运用Design Builder、Phoenics与Daysim软件进行了验证。结果表明,改造后的建筑能够实现节能65%的目标,且室内天然光环境与自然通风环境均有所改善。因此,该研究成果可为寒冷B区办公建筑围护结构的改造提供参考与借鉴。

关键词：能效性能寒冷B区办公建筑围护结构风环境光环境

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电饭煲产品质量状况分析报告

质量与认证 2022年第10期 64-66页

作者：刘杰曾月中认英泰检测技术有限公司

电饭煲作为传统厨房电器品类,已经成为家庭必备的一种家用电器。但是,近几年市场监督抽查发现多批次的电饭煲产品存在质量风险,本文通过汇总市场监督抽查情况、产品召回案例,分析不合格原因,给消费者提出了选购建议。

关键词：电饭煲产品质量监督抽查召回电源连接和外部软线能效性能

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内容中心网络中的缓存策略研究

内容中心网络中的缓存策略研究

作者：黄丹南京邮电大学

学位级别：硕士

随着互联网的快速发展,网络数据流量呈指数级增长,网络能耗问题愈加严重,使得基于端到端的TCP/IP网络很难满足用户的需求。为了应对该挑战,研究者们提出了一种全新的网络架构——内容中心网络(Content-Centric Networking,CCN)。CCN中... 详细信息

随着互联网的快速发展,网络数据流量呈指数级增长,网络能耗问题愈加严重,使得基于端到端的TCP/IP网络很难满足用户的需求。为了应对该挑战,研究者们提出了一种全新的网络架构——内容中心网络(Content-Centric Networking,CCN)。CCN中每个路由器节点都具有缓存能力,可以有效地缓解回传链路的负载压力,提高内容的传输效率,降低网络能耗。因此,设计合理高效的缓存策略是影响系统性能及能效性的关键因素。本文的研究主要集中在缓存决策策略与缓存替换策略两个方面,具体内容如下。首先,本文提出了一种能耗优先的多参数概率性缓存放置策略。CCN中现有缓存策略的研究主要围绕提高缓存资源的利用率而展开,对网络的能耗关注较少,因此本文首先分析了内容传输过程中的能耗问题,设计了一种新的能耗判决条件,以降低网络中的总能耗,提高系统的能效性能。其次,在满足能耗判决条件的节点中,综合考虑了内容热度、节点的缓存替换率、距离命中节点的跳数以及节点介数等四个网络参数,利用层次分析法确定了各个参数的权重系数,设计了内容的概率性缓存策略。仿真结果表明,该方案能够提高网络节点的缓存命中率和节能率,减少用户获取内容的平均跳数。其次,本文提出了一种基于内容价值的缓存替换策略。CCN路由器节点的缓存空间有限,当网络达到稳定状态后,需要进行内容替换,传统的缓存替换算法设计的略显片面,采用单一的目标函数不能满足用户多样化的需求。本文提出的方案综合考虑了内容的动态流行度、缓存代价以及最近被请求的时间,构建了更实际的内容价值函数,并依据该内容价值函数,设计了有效的内容存储与置换方案。具体地,当缓存空间不足时,对已有缓存内容按照价值从小到大进行置换。仿真结果表明,相比于传统替换算法LRU(Least Recently Used)、LFU(Least Frequently Used)和FIFO(First In First Out),本文提出的方案有效地提升了网络节点的缓存内容命中率,进而降低了用户获取所需内容的平均跳数。

关键词：内容中心网络能效性能缓存策略内容价值内容替换策略

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基于随机网络编码的转发速率在线控制策略

军事通信技术 2016年第1期37卷 8-11页

作者：陈仁亮韩亮董超张磊解放军理工大学通信工程学院研究生3队中国人民解放军海军东海舰队解放军理工大学通信工程学院

对基于随机网络编码的路由协议而言,反馈机制是保证协议运行与可靠传输的重要手段。利用反馈信息控制中间节点的转发速率是减少冗余传输的关键。文章提出一种在线转发速率控制策略(OLRC),源节点根据由反馈延迟引起的网络吞吐量变化,实... 详细信息

对基于随机网络编码的路由协议而言,反馈机制是保证协议运行与可靠传输的重要手段。利用反馈信息控制中间节点的转发速率是减少冗余传输的关键。文章提出一种在线转发速率控制策略(OLRC),源节点根据由反馈延迟引起的网络吞吐量变化,实时地告知中间转发节点改变其转发速率。仿真结果表明,相比MORE协议中的策略,所提策略可获得10%的能效性能收益和19%的吞吐量增益。

关键词：随机网络编码反馈吞吐量能效性能

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民用建筑电气设计中的节能措施

门窗 2023年第17期 37-39页

作者：董晓佳太原普可佳工程设计有限公司

目前,随着人们对生活物质水平要求的不断提高,以及对绿色生活的提倡,建筑行业越发重视民用建筑的节能功能。在民用建筑应用方面,电气设计是其中较为重要的环节,应用节能措施可以大幅降低民用建筑的能源消耗。对此,本文旨在探讨民用建筑... 详细信息

目前,随着人们对生活物质水平要求的不断提高,以及对绿色生活的提倡,建筑行业越发重视民用建筑的节能功能。在民用建筑应用方面,电气设计是其中较为重要的环节,应用节能措施可以大幅降低民用建筑的能源消耗。对此,本文旨在探讨民用建筑电气设计中的节能措施,包括照明系统、空调系统、供电系统等方面的综合应用,通过合理的设计和技术手段,可以有效降低能源消耗,提高建筑的能效性能,实现可持续发展。

关键词：民用建筑电气设计节能措施能效性能可持续发展

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热电冷联产抽汽制冷的能效性能分析

热电冷联产抽汽制冷的能效性能分析

中国动力工程学会第三届青年学术年会

作者：王刚卢玫杨茉余敏李凌上海理工大学热工程研究所上海理工大学热工程研究所上海理工大学热工程研究所上海理工大学热工程研究所上海理工大学热工程研究所

吸收式制冷机型和汽轮机组的匹配问题以及联产制冷的节能经济性等是热电冷联供中的重要问题。论文从汽轮机抽汽特性出发,以Aпг-12-1型和CB12-35/10/3型汽轮机组抽汽参数为例,对联供中汽轮机抽汽制冷的能效性能从三个方面进行了研究。... 详细信息

吸收式制冷机型和汽轮机组的匹配问题以及联产制冷的节能经济性等是热电冷联供中的重要问题。论文从汽轮机抽汽特性出发,以Aпг-12-1型和CB12-35/10/3型汽轮机组抽汽参数为例,对联供中汽轮机抽汽制冷的能效性能从三个方面进行了研究。结果表明,抽汽制冷所能利用的焓基本上都比抽汽发电高,且δe随着抽汽压力降低、汽轮机内效率ηi降低而升高;与抽汽发电相比,抽汽制冷经济效益是抽汽发电经济效益的两倍以上,δg不仅与抽汽压力、ηi有关,而且与溴化锂制冷机型式有关;对于抽汽压力分别为0.8MPa和0.12MPa的Aпг-12-1型汽轮机组,抽汽制冷的效益总是高于抽汽发电制冷。因此,在合理选择汽轮机抽汽参数与吸收式制冷机型式的前提下,联产抽汽制冷具有一定的经济效益。

关键词：工程热物理热电冷联供能效性能抽汽制冷

来源： cnki会议评论

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关于空气热源热泵机组的COP值

关于空气热源热泵机组的COP值