面向电力业务质量保障的NR-U与Wi-Fi频谱共享

为了缓解5G授权频谱资源短缺的问题，使用非授权频谱成为重要的解决方案。随着电力终端的大规模接入，面向电力业务保障的NR-U(NR in unlicensed spectrum）与Wi-Fi频谱共享成为重要的研究热点。首先，提出了一种NR-U上行传输机制，在保障Wi-Fi用户平均速率的同时实现了电力业务终端的数据上行传输。此外，还提出了联合传输时间和子载波分配（joint transmission time and subcarrier allocation,TTSA）的资源优化算法，以保障各类型电网业务的服务质量（quality of service,QoS），并最大化终端的总速率。将该优化问题解耦，使用近端策略优化（proximal policy optimization,PPO）为终端分配子载波。仿真结果表明，与已有算法相比，提出的TTSA资源优化算法在保障电力业务QoS和最大化终端总速率方面性能优越。     

多小区5G认知无线电网络能量有效资源优化

为提高5G通信系统中能量利用效率,本文提出一种资源配置算法来解决多小区5G认知无线电网络中资源配置问题。针对需要优化的载波分配变量和功率变量,该算法采用交替优化的方式分别对上述变量进行优化。对于载波分配,所提算法依据最大化信噪比原则来分配载波;对于功率分配,本文将其转变为另外一个等效问题,然后利用连续凸近似方法求解。由于传统正交频分复用调制（OFDM）具有严重的频谱泄露,其他几种具有较低频谱泄露特性的5G候选调制方式,例如滤波器组多载波调制（FBMC）、通用滤波多载波调制（UFMC）、广义频分复用调制（GFDM）等,也被分析比较。仿真结果表明本文所提算法相比干扰受限算法具有更高的能量效率,并且证明具有较低频谱泄露的调制方式能取得更高的能量效率。      

基于能量效率的分布式星群下行链路功率分配方法研究

针对多波束卫星通信系统星上资源稀缺和能量利用效率不高的问题,本文提出了分布式星群网络下行链路中兼顾系统功耗和数据速率的功率分配方法,通过合理的资源分配来优化系统的能量效率.首先建立分布式星群功率分配模型,将复杂的分式问题转化为易于求解的减法形式问题,然后基于凸优化理论,提出功耗-数据速率权衡功率分配算法,并讨论了能量效率（energy efficiency）与频谱效率（spectral efficiency）之间的权衡关系.仿真结果验证了提出算法的有效性和EE-SE权衡关系,并分析了电路功耗对系统性能的影响.     

基于SOM和PSO的聚类组合算法

自组织映射（SOM）算法和粒子群优化（PSO）算法拥有概念简明、实现方便、收敛速度快、参数设置少,自组织自适应的特点。为了提高聚类效果,提出一种基于SOM和PSO的聚类组合算法SOM／PSO算法。先用SOM算法对UCI数据集中的数据进行聚类,然后以SOM的输出权值初始化PSO的粒子位置,再用PSO聚类算法进行聚类。实验结果表明所提出算法能够改进聚类性能,有很好的全局收敛性,不易陷入局部最优,也不会出现空簇现象。     

降低35kV及以下农网配电线路跳闸率的措施

我国经济不断发展,资源配置也逐渐优化,使用的动力资源逐渐呈现科学化、清洁化.电力资源是国家产业发展和工业生产的主要动力,能够为机械生产设备的应用提供持续的动力.随着进入家庭和日常生活的电器种类增多,电力也成为公众日常生活必不可少的能源.我国合理配置电力资源,在全国范围内建立电力网,并优化电力能源的配置,减少电力网的故障.由于电力资源配置需要复杂的设备和电网支持,而农村地区的电力资源利用存在复杂性,因而可能在农村地区出现跳闸等故障,解决这一问题是提高电力资源在乡村合理配置效率和使用效率的要点.     

面向电力认知无线通信的资源管理算法研究

为提高电力无线通信系统的性能,采用认知无线电技术来提高频谱使用效率、提升抗电磁干扰能力。结合电力无线通信特点,开展面向电力无线通信的认知无线电资源管理关键技术研究。综合考虑业务优先级、等待时间、用户不良信用记录以及用户接入成功率因素,提出基于迫切性和公平性的频率资源分配算法,而且,为弥补基于单一属性频率切换的不足,提出了基于加权的多参量频率切换算法。该资源管理算法适应电力无线通信的特点,能够实现电力无线频率资源的科学分配和优化切换。     

Ka频段下多波束卫星通信的资源分配

建立Ka频段多波束卫星通信系统模型,提出基于信干噪比（ SINR, Signal to Interference plus NoiseRatio）的功率和载波资源联合自适应分配的算法。对提出的联合分配算法和传统的固定分配算法下通信系统的功率增益、通信满意度、频谱效率性能指标进行仿真以及对比。仿真结果表明,功率和载波联合分配算法的功率增益、通信满意度、频谱效率的值都有所提高并且明显优于传统分配算法,为多波束卫星通信系统资源分配的研究提供一定的理论基础。     

PSOM算法用于未知雷达信号分选

粒子群算法(PSO)和神经网络的有机结合是目前一个十分活跃的研究领域,为分类问题的研究提供了新的思路和方法。针对基本SOM算法聚类数目不确定、聚类效果不佳等问题,提出PSOM算法用于未知雷达信号分选,利用PSO的优化算法替代SOM的启发式训练,对基本SOM算法进行改进,最后通过仿真实验验证了该算法在未知雷达信号分选应用上的有效性。     

网络自动匹配的模块化教育均衡信息系统

针对教育区域性失衡难题,为实现不同学校资源的优化配置与共享流动,文章基于现代信息网络,提出教育资源自动匹配的模块化均衡信息系统设计方案。通过周期性动态采集各个学校的教育资源信息指标,以相对评分方式构建教育评估模块;根据评估数据的挖掘分析结果,基于图论的最优匹配理论构建教育均衡模块,从而以信息技术手段实现了教育资源公共服务与针对帮扶的优化配置,有效地促进了区域教育的均衡发展。最后提出系统推广应用的策略,强调要发挥该均衡系统的效用,需要"共建共享、帮扶互换、建章立制、强化责任"等。     

基于云平台的福州市高校教育资源公共服务模式设计

云计算的强大计算能力、海量数据处理能力和弹性服务能力在一定程度上促进了各个领域的资源有效整合.将云计算和云服务技术运用于高校教育信息化建设中,能够有效整合各类教育资源,提高教育资源利用率,促进教育质量和教育水平的提升.本文立足于福州市高校教育资源公共服务建设,在分析该市高校教育资源共建共享现状的基础上,设计一种基于云平台的高校教育资源公共服务模式,以期为进一步促进该市教育信息化可持续发展提供参考.     

WDM环网波长分配算法探点

WDM环网以其结构简单、生存性好等特点而成为目前大多数WDM光网络研究和实验项目的首选网络结构。而波长分配是光网络优化设计中的一项关键技术。所谓波长分配就是把网络中的业务连接（即需要建立的光通路）以最优化方式映射到网络的物理资源上。其优化目标可以是最小化网络资源（如波长数最小），也可以是最大化网络中可以建立的连接数。目前，有些资料中已针对环网中的波长分配提出了几种启发式算法，但是这此算法都把波长分配中紧密关联的路由和波长分配这两部分割裂开并独立优化，而本文提出的算法则把这两部分综合到同一个优化过程中，从而提高了算法的效率和性能。     

自相似业务流下的星上交换全局优化缓冲分配算法

针对空间信息网络星上交换节点缓冲资源有限,提出一种适用于星上交换的缓冲优化分配算法。采用了Crossbar交换模型,在此基础上建立了虚通道自相似排队模型,通过计算每个虚通道缓冲溢出概率并采用遗传算法来实现缓冲资源全局优化分配。仿真结果表明,与均匀分配算法和贪婪分配算法相比,新算法具有更好的延时性能,在同等分组平均时延、业务流自相似程度为0.6和0.8的情况下,新算法比均匀分配算法可分别节省24.5%和26.4%的缓冲资源,并且分配效率比贪婪分配算法提高约21.9%。     

小蜂窝网络中不活跃用户的最优能量效率资源分配方案

针对5G网络中因小区重叠覆盖区域的干扰问题,为缓解密集小蜂窝网络中移动用户的业务连续性,提高频谱资源利用率,进而最大化整个网络平均能量效率问题。该文提出一种基于不活跃用户的最优能量效率资源分配方案(EEI)。首先,该方案依据不活跃用户通知区域,建立以用户为中心的虚拟小区,小区内小蜂窝基站可协作为用户提供通信服务,提高用户通信质量,缓解小蜂窝同层干扰,减少切换信令开销。其次,基于Lyapunov优化理论,该方案将整体网络平均能量效率优化问题,转换为用户最优传输资源分配和最优功率分配两个子问题,在最大化系统平均能量效率同时保证系统队列稳定性。由于该文将原优化问题进行了松弛,所得结果是局部最优解,而不是全局最优解。仿真结果表明,该文提出的基于不活跃用户的最优能量效率资源分配算法,其系统能量效率优于对比算法而计算复杂度较高。     

卫星通信系统中功率与时隙资源联合分配算法

提出联合优化卫星通信系统中的功率和时隙资源的方法,以提高星上有限资源的使用能效。挖掘了功率和时隙资源在容量提升上的相互补充相互依存关系,考虑了多个地球站的信道条件和容量需求的差异性,建立了资源联合分配的状态组合模型,以适应各地球站的多资源利用模式。并以最大化能效为目标,设计了联合分配的迭代对偶优化（IDO）算法,以较低复杂度获得了最优联合分配方案。仿真分析表明,资源联合优化比非联合优化提高了能量利用效率,尤其在频率资源（载波数目）较少时优势更加明显。     

用于电力数据管理分析的负荷预测与异常检测

构建了一个电力数据管理分析系统,并设计了电力负荷预测算法和异常数据检测算法问题。首先,针对BP神经网络在预测电力负荷存在的因初始权值与阈值设置影响估计精度的问题,提出利用粒子群优化BP神经网络网络参数,提高了预测算法的收敛速度与预测精度;然后,针对电力数据异常检测算法效率较低的问题,提出了基于改进谱聚类的异常数据检测算法,提升了电力异常数据检测效率;最后,通过实际电力数据对算法进行了测试,验证了所提算法的有效性。     

3D MIMO-OFDMA系统中基于垂直波束成形的能效优化算法

针对三维多输入多输出（3D MIMO）正交频分多址（OFDMA）系统,提出了一种能效优化算法。该算法在垂直波束成形技术下,以能量效率最大化为目标,通过调整资源分配、功率分配、天线的波束下倾角来提高系统能量效率。根据分数优化理论,将复杂的分数优化问题转化为较易求解的整式优化问题,然后引入拉格朗日乘子通过不断迭代得到能量效率的最优值。仿真结果表明,所提算法在较少迭代次数下可以获得更高的能量效率。     

网格调度的算法研究及改进

优化网格资源调度算法可以提高网格系统执行效率,给任务安排合理的执行顺序和合适的处理器是优化网格资源调度算法需突破的关键技术.文中研究并实现了（Heterogeneous-Earliest-Finish） HEFT[1]算法和新的（Hierarchical Reliability-Driven Scheduling）HRDS算法.采用DAG[2]任务图生成函数,通过对已有HEFT算法进行研究,采用SimGrid为在分布计算环境下进行分布并行应用调度研究提供一个仿真环境,对HRDS算法进行了改进和验证.验证过程中在HRDS算法中加入了可靠性开销作为调度依据,并把算法分为两层调度,本地可靠性驱动调度和全局可靠性驱动调度.两算法的调度结果在SimGrid网格模拟器中仿真调度,仿真成功并且调度结果在可靠性和性能方面HRDS都比HEFT算法要好.     

一种femto-macro异构网络多业务资源公平管理算法

摘要：针对毫微微蜂窝（femtocell）网络中多种业务（固定速率业务和可变速率业务）环境下如何公平分配毫微微蜂窝基站（femtocell base station, FBS）资源的问题,提出了一种基于比例公平算法的femto-macro异构网络资源分配算法。该算法以基于比例公平法则的可变速率用户的吞吐量为优化目标,并以每个用户的服务质量（quality of service, QoS）、FBS的下行传输总功率和宏蜂窝（macrocell）用户的跨层同频干扰门限值为约束组成优化问题。在上述资源分配最优化问题为凸优化问题的基础上,采用对偶分解算法进行求解。仿真结果表明,提出的算法在保证不同用户 QoS 的同时,不仅能够有效地公平分配资源给可变速率用户,而且降低了macrocell用户受到来自FBS的跨层同频干扰。     

基于可编程硬件的有状态网络功能硬件加速架构

为了解决无状态加速器对有状态虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）的加速效果较差的问题,该文提出了一种基于可编程硬件的有状态功能处理加速架构（Stateful Function Processing Acceleration Architecture,SFPA）.SFPA通过为数据平面提供有状态处理单元（Staeful Processing Unit,SPU）,将数据包处理任务卸载到数据平面上.此外,SFPA能够为多个VNF独立地分配加速资源,并采用资源分配优化算法降低硬件资源开销,提高了加速架构的灵活性.基于NetFPGA-10G平台的实验结果表明,SFPA架构下,VNF的吞吐量是采用DPDK加速时的2.9倍,是无状态硬件加速器的1.7倍;资源分配优化算法的优化率最高可达41.9%.     

基于协同通信的移动自组网广播方案设计

移动自组网中大多采用冲突避免协议,广播时存在大量的冗余数据及信道冲突,在复杂的信道环境下会降低系统的通信效率。结合协同通信与动态时隙分配技术,提出了一种基于协同通信的移动自组网广播方案。该方案分成竞争、控制报文和数据传输3个阶段。竞争阶段利用基于载波侦听多址访问（Carrier Sense Multiple Access,CSMA）的广播网络洪泛少量竞争报文,分配广播权限;控制报文阶段结合协同通信,利用时隙分配算法完成节点的时隙分配;数据传输阶段,利用协同通信结合时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）动态时隙分配算法,使得节点能够充分利用信道资源进行数据发送,避免节点间的相互竞争,提高数据传输效率。