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Epigenetic integrity of paternal imprints enhances the developmental potential of androgenetic haploid embryonic stem cells

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Protein & Cell 2022年第2期13卷 102-119页

作者： Hongling Zhang Yuanyuan Li Yongjian Ma Chongping Lai Qian Yu Guangyong Shi Jinsong Li State Key Laboratory of Cell Biology Shanghai Key Laboratory of Molecular AndrologyCAS Center for Excellence in Molecular Cell ScienceShanghai Institute of Biochemistry and Cell BiologyUniversity of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesShanghai 200031China School of Life Science and Technology ShanghaiTech UniversityShanghai 201210China Animal Core Facility Shanghai Institute of Biochemistry and Cell BiologyCenter for Excellence in Molecular Cell ScienceChinese Academy of SciencesUniversity of Chinese Academy of SciencesShanghai 200031China School of Life Science Hangzhou Institute for Advanced StudyUniversity of Chinese Academy of SciencesHangzhou 310024China

The use of two inhibitors of Mek1/2 and Gsk3β(2i)promotes the generation of mouse diploid and haploid embryonic stem cells(ESCs)from the inner cell mass of biparental and uniparental blastocysts,respectively.However,a system enabling long-term maintenance of imprints in ESCs has proven challenging.Here,we report that the use of a two-step a2i(alternative two inhibitors of Src and Gsk3β,TSa2i)derivation/culture protocol results in the establishment of androgenetic haploid ESCs(AG-haESCs)with stable DNA methylation at paternal dmrs(differentially DNA methylated regions)up to passage 60 that can efficiently support generating mice upon oocyte injection.We also show coexistence of H3K9me3 marks and ZFP57 bindings with intact DMR methylations.Furthermore,we demonstrate that TSa2itreated AG-haESCs are a heterogeneous cell population regarding paternal DMR methylation.Strikingly,AGhaESCs with late passages display increased paternal-DMR methylations and improved developmental potential compared to early-passage cells,in part through the enhanced proliferation of H19-DMR hypermethylated cells.Together,we establish AG-haESCs that can longterm maintain paternal imprints.

关键词： paternal imprints androgenetic haploid ESCs dmrs semi-cloned mice alternative 2i

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AI Enlightens Wireless Communication: Analyses and Solutions for dmrs Channel Estimation

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China Communications 2023年第5期20卷 275-287页

作者： Bule Sun Zhiqin Wang Ang Yang Xiaofeng Liu Shi Jin Peng Sun Rakesh Tamrakar Dajie Jiang Vivo Mobile Communication Co. Ltd.Beijing 100015China China Academy of Information and Communications Technology Beijing 100191China National Mobile Communications Research Laboratory Southeast UniversityNanjing 211189China

In this paper,a systematic description of the artificial intelligence(AI)-based channel estimation track of the 2nd Wireless Communication AI Competition(WAIC)is provided,which is hosted by IMT-2020(5G)Promotion Group 5G+AIWork Group.Firstly,the system model of demodulation reference signal(dmrs)based channel estimation problem and its corresponding dataset are introduced.Then the potential approaches for enhancing the performance of AI based channel estimation are discussed from the viewpoints of data analysis,pre-processing,key components and backbone network structures.At last,the final competition results composed of different solutions are concluded.It is expected that the AI-based channel estimation track of the 2nd WAIC could provide insightful guidance for both the academia and industry.

关键词： MIMO dmrs channel estimation AI data analysis preprocessing model design

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5G SSB增强技术研究与优化设计

5G SSB增强技术研究与优化设计

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作者：李童北京邮电大学

学位级别：硕士

第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)要求第五代移动通信(The5th Generation,5G)网络可随时随地提供超高可靠性,超低网络延迟和移动过程中网络无缝切换的终端用户接入体验。小区的初始接入是用户终端(User... 详细信息

第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)要求第五代移动通信(The5th Generation,5G)网络可随时随地提供超高可靠性,超低网络延迟和移动过程中网络无缝切换的终端用户接入体验。小区的初始接入是用户终端(User Equipment,UE)与基站进行连接和通信的必经过程,5G系统中引入了用于小区初始接入的同步信号块(Synchronization Signal Block,SSB)。研究 5G SSB的增强技术和优化设计对于提高小区搜索和物理广播信道(Physical Broadcast Channel,PBCH)解码等过程的成功率,加快小区初始接入具有重要意义。与增强的长期演进(Long Term Evolution Advanced,LTE-A)系统不同,在5G系统中,子载波间隔(Sub-carrier Spacing,SCS)的配置是灵活多变的。在初始访问过程中,UE在获得与服务小区的时间和频率同步之前,无法直接知道具体的SCS。因此,需要进行SCS检测,从而顺利完成小区的初始接入。本文基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号的循环平稳特性,提出了一种通过对接收信号进行相关运算来实现SCS检测的算法。对该算法进行了理论分析,通过对各部分误差进行近似和建模推导出检测错误率的理论表达式。在不同的场景下,通过仿真验证了算法的有效性,性能与理论分析结果基本一致。5G系统中,PBCH引入了解调参考信号(Demodulation Reference Signal,dmrs)用于信道估计和解调。在初始接入的过程中,UE无法预知接收的具体dmrs序列,因此对于PBCH的解调首先需要对dmrs序列进行盲检。本文研究了在SSB的一个传输时间间隔内,如何对接收到的多个SSB中的dmrs进行合并检测,来增强序列检测的性能。本文提出了基于负对数似然函数的合并以及基于信道相关阵的合并两种dmrs检测的增强算法,并在多种信道场景下通过仿真验证了两种增强方法的dmrs检测性能。另外,本文研究了使上述dmrs序列检测算法性能达到最优的dmrs序列设计。理论分析和仿真结果表明,序列间欧氏距离最大的序列设计可以使加性高斯白噪声信道下的dmrs盲检性能最优,序列间相互正交的序列设计可以使单径瑞利信道下的dmrs盲检性能最优。PBCH的正确接收除了与dmrs的检测性能有关,还取决于信道译码的性能。5G系统采用极化(Polar)码作为所有上下行公共信道的信道编码方案。本文以目前应用广泛的循环冗余校验(Cycling Redundancy Check,CRC)协助的串行抵消列表译码为基础,研究了PBCH译码的增强技术。主要包括在译码过程中进行循环冗余校验,只保留通过CRC的译码路径来降低信道译码的误块率(Block Error Rate,BLER),以及利用路径度量门限提前终止错误译码路径的译码流程,降低译码的时间复杂度。仿真结果表明基于本文提出的研究思路,PBCH的信道译码性能得到了有效增强。

关键词： 5G SSB PBCH 子载波间隔 dmrs 极化码

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基于dmrs联合频偏估计方法及应用

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电子测量与仪器学报 2021年第11期35卷 170-176页

作者：赵文超刘祖深许虎中北大学太原030051 中电科思仪科技(安徽)有限公司蚌埠233010 电子测量仪器技术蚌埠市技术创新中心蚌埠233010

针对5G下行系统中普遍存在的载波频率偏移现象,提出了一种基于dmrs改进联合频偏估计方法。首先在时域通过CP相关进行频偏粗估计,当频偏大于1.5 kHz时,进行频偏补偿;然后在频域,为了减少信道噪声和衰落的影响,将接收端提取的dmrs和本地... 详细信息

针对5G下行系统中普遍存在的载波频率偏移现象,提出了一种基于dmrs改进联合频偏估计方法。首先在时域通过CP相关进行频偏粗估计,当频偏大于1.5 kHz时,进行频偏补偿;然后在频域,为了减少信道噪声和衰落的影响,将接收端提取的dmrs和本地生成原始dmrs进行相关计算,得到信道响应值,再利用一个时隙内两处OFDM符号的dmrs信道响应值进行频偏细估计。所提方法使得频偏在[-1.5 kHz,1.5 kHz]范围内有了更高的估计精度,提升了系统总体性能,已应用于5G多通道基站综测仪。

关键词： 5 G下行 dmrs 载波频偏 CP

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面向5G WTTx的信道估计和资源管理研究

面向5G WTTx的信道估计和资源管理研究

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作者：刘政扬北京交通大学

学位级别：硕士

无线宽带到户（Wireless To The x,WTTx）作为一种高速率、多链接、广覆盖的无线接入技术,在5G商用的今天再次获得飞速发展。物理层信道估计的性能优劣将直接决定WTTx系统的有效性和可靠性,但大多数WTTx的系统吞吐量、误码性能的提升受... 详细信息

无线宽带到户（Wireless To The x,WTTx）作为一种高速率、多链接、广覆盖的无线接入技术,在5G商用的今天再次获得飞速发展。物理层信道估计的性能优劣将直接决定WTTx系统的有效性和可靠性,但大多数WTTx的系统吞吐量、误码性能的提升受到实际场景的严重制约,因此合适的物理层设计和信道估计方法是保证WTTx灵活部署的必要条件。同时,隐私保护是以用户为中心的5G技术发展的核心要求之一,但现如今关于WTTx的研究不仅业务场景十分单一,而且鲜有文献考虑到WTTx中的无线资源管理问题。而无线资源分配需要频繁的数据交换,很可能影响用户的隐私安全并导致敏感信息泄露。联邦学习能够在保护用户隐私的前提下实现多用户数据共享,因此基于联邦学习的资源管理研究可以在避免隐私泄漏、合理分配资源的同时探究数据共享问题,实现WTTx的系统能效最大化。本文针对以上两方面的问题提出了以下解决方案:第一,首先本文设计了新的WTTx时域帧结构,作为物理层新特性设计和信道估计算法研究的基础。其次,本文提出了WTTx场景下的信道估计物理层新特性和干扰消除算法,包括:1)引入附加导频;2)解调参考信号（Demodulation Reference Signal,dmrs）的时隙间共享;3)非正交端口干扰估计接收机的设计。其中,附加导频的引入提升了对抗信道衰落的能力,有利于获得更精确的信道响应;通过时隙间的信道估计值传递,dmrs的时隙间共享可以节省导频开销,使得物理下行共享信道（Physical Downlink Shared Channel,PDSCH）拥有更多的传输资源;非正交端口干扰估计接收机考虑了准正交dmrs端口之间的干扰问题,并基于干扰消除的方式对原始信号加以恢复。经仿真验证,引入附加导频大大降低了信道估计时产生的系统误块率,dmrs共享则显著提升了系统吞吐量,而非正交端口干扰估计接收机提升了信道估计精确度,降低了系统的差错概率。第二,考虑到WTTx场景中数据共享时面临的隐私泄漏问题,本文提出了基于WTTx的联邦学习框架,深入探究了联邦学习中的资源管理问题。本文提出了一种基于数据重要性选择的数据集划分算法,通过每次选择重要性高的数据而非全部数据进行终端的本地计算,一方面可以显著降低计算能耗和时延,另一方面大大降低了隐私泄漏的风险。第三,本文将基于数据重要性选择的资源管理问题的优化目标设置为学习效率和系统总能耗,通过对这两部分的优化以获得最优的数据集大小和带宽资源分配比例,同时借助基于精英策略的非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ）对多目标优化问题进行求解。仿真结果证明,本文算法显著提高了模型收敛速率,并大大降低了能耗。

关键词： WTTx 信道估计 dmrs 联邦学习资源管理

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5GNR大规模天线系统中信道状态信息增强技术研究与性能评估

5GNR大规模天线系统中信道状态信息增强技术研究与性能评估

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作者：程执天北京邮电大学

学位级别：硕士

大规模天线是第五代移动通信系统（5th-Generation,5G）新空口（New Radio,NR）的核心物理层技术之一。随着R15标准的冻结,大规模天线系统的性能可基本满足5G的增强型移动宽带（enhanced Mobile Broadband,eMBB）和超可靠低时延通信（Ul... 详细信息

大规模天线是第五代移动通信系统（5th-Generation,5G）新空口（New Radio,NR）的核心物理层技术之一。随着R15标准的冻结,大规模天线系统的性能可基本满足5G的增强型移动宽带（enhanced Mobile Broadband,eMBB）和超可靠低时延通信（Ultra Reliable and Low Latency Communication,URLLC）两大应用场景的需求,但为了能够让5G更好地与各垂直行业结合,还需要进一步提升。系统的高性能离不开精确的信道状态信息（Channel State Information,CSI）,也就需要准确的信道估计和高效的CSI反馈。对于现阶段的NR系统,不可忽视的问题包括信道估计相关参考信号存在峰均比高于数据信号和多用户传输情况下CSI反馈存在开销过大的问题。这不仅影响信号的传输与覆盖进而影响CSI获取,还导致对应的码本只支持最多两层传输。因此在R16中实现CSI增强对于NR系统性能的提升具有重要的作用。论文选题来源于国家科技重大专项《5G国际标准候选方案评估与验证》。基于该课题,本文结合5G标准化研究背景,从CSI的获取与反馈出发,提出两种CSI增强技术方案:降低解调参考信号（DeModulation Reference Signal,dmrs）的峰均比和压缩 CSI 反馈,并分别基于链路级仿真平台和系统级仿真平台进行性能评估。本文主要研究内容分为以下三部分:（1）对5GNR大规模天线系统的增强技术和仿真平台进行综述。本文分析了 5G NR大规模天线系统增强的相关技术背景,并重点分析了信道状态信息增强的研究现状,然后给出了通用仿真平台的仿真流程,包括链路级和系统级仿真平台。（2）针对信道估计相关参考信号的高峰均比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）影响信号传输和覆盖的问题,本文提出基于dmrs峰均比降低的信道状态信息增强技术方案。首先阐述dmrs存在PAPR问题的原因,并通过仿真得到循环前缀-正交频分复用（Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CP-OFDM）波形和离散傅里叶变换扩展正交频分复用（Discrete Fourier Transformation-spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,DFT-s-OFDM）波形下,dmrs的PAPR分别比数据信号高出至多约5dB和2.5dB。于是分别对两种波形提出新的dmrs序列生成方案并基于链路级仿真平台进行了实现以及性能评估。仿真结果表明新方案使dmrs的PAPR降至数据信号的水平,即前者高出的PAPR在1dB以内。（3）针对CSI反馈开销大而阻碍码本层数扩展的问题,本文提出基于CSI反馈压缩的信道状态信息增强技术方案。首先在固定层数、量化精度等参数的条件下,计算得到Type Ⅰ和Type Ⅱ CSI反馈的开销分别为21比特和687比特,引出Type Ⅱ CSI反馈的高开销问题。然后分别对第三代合作伙伴项目（the 3rd Generation Partnership Project,3GPP）确定的基于DFT波束的CSI反馈压缩和基于奇异值分解（Singular Value Decomposition,SVD）分解的 CSI 反馈压缩两种方案在系统级仿真平台进行具体设计与实现,仿真得到:对于反馈开销与小区平均用户吞吐量之比,相比R15,两种方案带来的增益分别是4.13dB和3.07dB;对于反馈开销与小区边缘用户吞吐量之比,相比R15,两种方案带来的增益分别是3.21dB和2.85dB。可以得出结论:基于DFT波束的CSI反馈压缩带来的增益更高,可为Type Ⅱ码本层数扩展奠定技术基础。

关键词： 5G NR 大规模天线信道状态信息 dmrs CSI反馈

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LTE-A系统中基于dmrs的信道估计算法

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通信技术 2016年第11期49卷 1424-1428页

作者：段红光田枚李玉菱重庆邮电大学重庆市移动通信重点实验室重庆400065

LTE-A下行传输通信系统中采用了多达8天线端口的增强型MIMO技术,引入了新的参考信号dmrs,用于MIMO下行信道估计。分析LTE-A系统中基于dmrs的信道估计算法,提出了一种低复杂度的频域线性最小均方误差(LMMSE)插值算法。该算法基于dmrs对... 详细信息

LTE-A下行传输通信系统中采用了多达8天线端口的增强型MIMO技术,引入了新的参考信号dmrs,用于MIMO下行信道估计。分析LTE-A系统中基于dmrs的信道估计算法,提出了一种低复杂度的频域线性最小均方误差(LMMSE)插值算法。该算法基于dmrs对信道时延参数进行估计,并采用Look Up Table(LUT)方式,选择相应的频域插值矩阵,完成频域LMMSE插值过程。它解决了传统频域LMMSE算法中获取信道二阶统计信息的困难,也避免了对矩阵的实时求逆过程。仿真结果表明,此方法在降低了复杂度的同时保证了BER和MSE的性能,具有较大的实用性。

关键词： LTE—A 信道估计 dmrs LMMSE LUT

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电针对抑郁模型鼠作用机制探讨

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针灸临床杂志 2019年第8期35卷 90-93页

作者：丁少杰鲁海张春红天津中医药大学天津300193 天津中医药大学第一附属医院天津300193 天津中医药大学第一附属医院石学敏国医大师传承工作室天津300193

现代针灸的运用为抑郁症的临床治疗提供了新的思路,且众多相关的实验研究发现,电针通过抑制抑郁模型鼠亢进的HPA轴功能,调节相关神经递质浓度,改变海马区神经结构和功能以及激活胞外特定信号通路,可明显改善其抑郁状态。本研究通过阐述... 详细信息

现代针灸的运用为抑郁症的临床治疗提供了新的思路,且众多相关的实验研究发现,电针通过抑制抑郁模型鼠亢进的HPA轴功能,调节相关神经递质浓度,改变海马区神经结构和功能以及激活胞外特定信号通路,可明显改善其抑郁状态。本研究通过阐述电针对抑郁模型鼠上述相关物质的影响,探讨电针可能的作用机制及抑郁症的发病机制。

关键词：抑郁电针 dmrs HPA轴神经递质海马区神经元作用机制

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基于频偏和IQ不平衡估计的上行导频设计

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电子技术应用 2018年第9期44卷 108-111页

作者：张伽俐施苑英王选宏西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

针对OFDM系统中IQ不平衡与载波频偏导致误码率急剧增加的问题,提出一种与上行LTE的dmrs信号兼容的导频信号设计。该导频信号可以替换dmrs信号进行信道矩阵估计,并且能够实现频偏估计和IQ不平衡参数估计,在不增加导频开销和系统复杂度的... 详细信息

针对OFDM系统中IQ不平衡与载波频偏导致误码率急剧增加的问题,提出一种与上行LTE的dmrs信号兼容的导频信号设计。该导频信号可以替换dmrs信号进行信道矩阵估计,并且能够实现频偏估计和IQ不平衡参数估计,在不增加导频开销和系统复杂度的情况下提升了系统对IQ不平衡与载波频偏的容忍度。仿真结果表明,该导频信号不仅可以准确地估计出频率偏移和IQ不平衡参数,而且可以取得良好的频域均衡效果。

关键词：频偏估计 CFO IQ不平衡信道估计 dmrs 上行LTE

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