IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化

以智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)系统为背景,研究了该系统中基于能效优先的多天线发送端有源波束成形与IRS无源波束成形联合设计与优化方法。以最大化接收端的最小能效为优化目标,构造在发送端功率、接收端能量阈值、IRS相移等多约束下的非线性优化问题,用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)求解。采用Dinkelbach算法转化目标函数,通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)得到发送端有源波束成形向量。采用SDR得到IRS相移矩阵与反射波束成形向量。结果表明,该系统显著降低了系统能量收集(energy harvesting,EH)接收端的能量阈值。当系统总电路功耗为?15 dBm时,所提方案的用户能效为300 KB/J。当IRS反射阵源数与发送天线数均为最大值时,系统可达最大能效。     

专题导读

网络空间安全关系到人民生命财产安全和国家重要基础设施的正常运转。各国纷纷将网络空间安全作为国家安全战略的重要载体和纽带。2017年6月1日《中华人民共和国网络安全法》正式实施,从宏观的层面来讲,这意味着网络安全同国土安全、经济安全等一样成为国家安全的一个重要组成部分。     

基于种群划分与变异策略的粒子群优化算法

粒子群算法因其形式比较简洁，参数设置灵活，操作简便易行，并且能够快速收敛，从而引起广泛关注。但是传统的粒子群算法也有缺陷：收敛速度慢以及容易陷入局部最优等。针对这些问题，本文借鉴小生境的方法，在进化初始阶段，对种群进行划分，将初始种群分为子种群，对不同的子种群进行不同的变异策略；在进化过程中，针对不同的子种群，设置不同的惯性权重因子ω，用来增强全局搜索能力与局部搜索能力。实验结果表明，本文提出的算法较传统的粒子群算法具有较快的收敛性以及找寻的全局最优解更接近真实解集，收敛精度比较高。     

在线实验平台及教学辅助策略研究

针对当前高校的实验现状,详细分析实验孤岛现象及其负面影响。提出借鉴MOOE的解决思路,设计和搭建基于OpenStack的开源云计算技术实验云平台,从计算机网络课程配套的实验出发,与传统实验方法进行对比,说明改革和实践的效果,并对下一步工作进行展望。     

基于机器人的石化监测系统的设计与实现

在石化行业中，管道、罐体、塔体等介质的监测一直是课题研究热点。基于机器人的石化监测系统采用ARM处理器控制智能移动机器人，深入到人员不便进入的介质中，全方位、多角度监测介质的内部情况，准确地监测重要指标的数据，并能及时对图像、指标等数据进行处理。监测人员可在远离现场的地方查看现场情况，监测灵活、便捷。现场测试准确性高，有很高的推广价值。     

平行耦合带状线带通滤波器的分析方法

传输线理论分析法由于未考虑到滤波器中不连续性结构所带来的传输损耗,往往其分析结果不够准确。针对这一问题,提出了一种新的平行耦合带状线带通滤波器的分析方法。在已获得的带状线不连续性等效电路模型基础上,运用传输线基本理论推导出了附加开路线的平行耦合带状线传输矩阵计算公式,将平行耦合带状线带通滤波器等效成单根带状传输线子网、阶梯跳变子网以及附加开路线的平行耦合带状线子网的级联,通过上述多个级联子网的传输矩阵相乘得到该滤波器的散射参数。实例验证结果表明,该方法计算结果与IE3D软件仿真结果吻合较好,且该滤波器散射参数的平均误差小于2%。     

区块链技术及其研究进展

从区块链的设计和需求出发，阐明了区块链技术中的基本概念与特征及其基础架构；其次，以比特币为例详细介绍了区块链中各种机制，包括:区块结构与防篡改机制、交易结构与脚本语言、交易人员身份鉴别机制以及网络高效交易传播机制等；而且，按照证明类、拜占庭类、传统共识类及混合共识类等类型，详细描述了当前几种主流的区块链共识算法；此外，对智能合约的概念、组织结构及模块关系以及执行方式与过程进行了讨论；最后，对区块链面临的主要安全挑战进行了总结，从而达到系统地把握区块链技术发展和趋势的目的.