使能未来工厂的5G能力综述

5G系统将移动通信服务从移动电话、移动宽带和大规模机器通信扩展到新的应用领域，即所谓对通信服务有特殊要求的垂直领域。对使能未来工厂的5G能力进行了全面的分析总结，包括弹性网络架构、灵活频谱、超可靠低时延通信、时间敏感网络、安全和定位，而弹性网络架构又包括对网络切片、非公共网络、5G局域网和边缘计算的支持。希望从广度到深度，对相关的理论及技术应用做透彻、全面的梳理，对其挑战做清晰的总结，从而为相关研究和工程技术人员提供借鉴。     

点火具电磁安全性评估

为了评估发动机点火具在现用平台射频电磁环境作用下,是否存在意外点火以及是否需要适应性改进,基于现有标准规定的外部射频电磁环境和辐射敏感度试验,分析了发动机点火具满足安全裕度对发动机壳体屏蔽性能的要求,并通过屏蔽性能仿真评估了点火具的电磁安全性.结果表明,现有的发动机结构模型不能满足GJB 1389A-2005规定的16.5 dB安全裕度的要求.改进后的发动机模型在后端设置了喷堵,可以满足安全裕度的要求.     

一种基于NAT穿越的优化STUN算法

针对目前用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)简单穿越NAT(simple traversal of UDP over NATs,STUN)的过程中,时延较长导致建立peer-to-peer (P2P)连接较慢的问题,提出了一种优化穿越性能的STUN算法。该算法根据客户端向STUN服务器发送UDP绑定请求的返回信息,计算出端口分配间距,然后利用分配间距提前计算出需要分配的实际传输的端口号,从而实现NAT穿越。搭建系统的服务器和客户端模块,并对算法的NAT穿越进行模拟测试。结果表明,与传统的STUN算法相比,通信双方使用优化的STUN算法建立P2P连接所需的时延较短,数据传输的吞吐量较高。     

压缩感知改进探地雷达回波信号时延估计

针对探地雷达回波受环境及多径干扰而导致时延估计的精度和速度不满足应用需求的问题,提出了基于改进快速匹配追踪的时延估计算法,算法首先基于压缩感知理论对雷达探地回波进行稀疏分解和重构,以提高信号的信噪比,消除回波中强干扰信号对时延估计的影响,然后采用QR分解优化的快速正交匹配追踪对时延估计模型进行求解,降低基函数错选概率,提高模型收敛速度.仿真实验表明,算法能够有效均衡回波信号中强信号分量和弱信号分量,具有较高的回波时延估计精度.     

移动边缘计算环境下的动态资源分配策略

在通讯设备爆炸式增长的时代,移动边缘计算作为5G通讯技术的核心技术之一,对其进行合理的资源分配显得尤为重要。移动边缘计算的思想是把云计算中心下沉到基站部署(边缘云),使云计算中心更加靠近用户,以快速解决计算资源分配问题。但是,相对于大型的云计算中心,边缘云的计算资源有限,传统的虚拟机分配方式不足以灵活应对边缘云的计算资源分配问题。为解决此问题,提出一种根据用户综合需求变化的动态计算资源和频谱分配算法(DRFAA),采用"分治"策略,并将资源模拟成"流体"资源进行分配,以寻求较大的吞吐量和较低的传输时延。实验仿真结果显示,动态计算资源和频谱分配算法可以有效地降低用户与边缘云之间的传输时延,也可以提高边缘云的吞吐量。     

认知无线电网络的分布式路由协议的研究

分布式路由算法广泛应用于认知无线电网络(CRNs)。为此,分析多跳CRNs的路由问题,利用无中心的Markov决策过程(DEC-POMDP)建立问题模型,并确保次级用户对主级用户的干扰少于预定阈值,进而控制端到端时延。最后引用多智能体学习算法解决此问题模型,进而形成基于多智能体学习的路由(MALR)。实验结果表明,提出的路由能够控制时延,并降低了干扰率。     

便携极低速对流层散射通信系统优化设计

针对便携极低速对流层散射通信系统的远距离应用,在分析散射信道快衰落特性的基础上,提出便携极低速通信系统分集接收方案,并给出不同分集重数情况下的误码性能理论曲线,在此基础上提出采用失真自适应接收的抗多径波形以获取最大隐分集增益,设计并实现高效低时延LDPC编码和窄带滤波器。仿真结果表明,纠错编码可获得5 d B编码增益,窄带滤波解决了极低速远距离通信存在的多普勒效应问题。在系统测试平台上对便携极低速散射通信系统性能进行实测,测试结果表明,该优化设计方案可有效提升系统能力。     

基于FAHP的机械振动WSN均衡拓扑构建方法

针对机械振动无线传感器网络因拓扑不均衡导致传输时延和网络传输能耗增加的问题,提出了一种基于模糊层次分析(fuzzy analytic hierarchy process,简称FAHP)的均衡拓扑构建方法,该方法由构建模糊判断矩阵和计算权重向量组成。首先,传感器节点进行簇内通信获取信标广播信息,将信标节点网络决策因子统一量纲化,利用网络决策因子构建模糊判断矩阵;其次,检验模糊判断矩阵一致性,采用行和归一化处理或拉格朗日最小二乘法计算权重向量;最后,传感器节点通过权重向量计算出各个信标节点综合权值,关联最优信标节点为父节点加入网络,将提出的模糊层次分析拓扑构建方法与基于链路质量单准则构建网络拓扑机制进行对比。实验结果表明,该方法能有效改善传输时延和机械振动无线传感器节点网络寿命。