OFDMA系统动态资源分配快速算法

针对正交频分多址接入无线网络的下行链路,提出了一种计算量少、能够依据信道状态信息进行动态资源分配、满足多个用户服务质量要求的算法.该方法首先假设各个用户发射功率相同,按比例分配子载波,然后按照每个用户最小速率需求,确定各个用户最小发射功率,最后根据总功率大小以及用户所需最小发射功率,最大化整个系统容量.分析表明该方法可以得到接近最优的发射功率,资源调度策略具有多项式复杂度,仿真结果验证了理论的正确性,算法能够在短时间内进行子载波分配和功率控制,满足无线通信实时性要求.     

河流健康评价的模糊层次与可变模糊集耦合模型

为定量评估河流现状、加强河流的可持续管理及维护区域生态环境,建立河流健康评价指标体系及其评价等级标准,以模糊层次评价法确定河流健康系统各级指标的权重,引入可变模糊集理论,建立河流健康评价的模糊层次与可变模糊集（FAHP-VFS）耦合模型,并以京杭大运河杭州段作为样本进行实例研究.计算结果表明：河流在“岸绿”和“景美”2个一级指标上属于Ⅱ类“健康”状态,在“流畅”的一级指标上属于Ⅲ类“亚健康”状态,在“水清”的一级指标上属于Ⅳ类“不健康”状态,总评价特征值为2.849,运河健康评价综合指标属于Ⅲ级“亚健康”状态.模型充分利用评价指标样本值与评价标准等级及各指标隶属度的评价信息,物理概念清晰,计算结果合理,建模过程直观简便,为河流健康评价以及其他复杂系统的体系评价提供了新的参考方法.     

中继网络中基于有限反馈的自适应多播资源分配

提出了多播中继网络中基于有限反馈的自适应子载波和功率分配策略.根据新的反馈算法和传输协议确定每个多播组的传输模式;又提出“公平子载波分配”策略,达到了公平性和服务质量的折中,最后根据新的“协作功率迭代(CFI)”策略完成了有效的功率分配,该CFI策略先利用注水定理确定每个子载波的目标速率,然后通过一个功率迭代过程实现了功率最佳化.仿真结果显示新的多播策略大大降低了上行反馈开销且所需功率和多播业务中断概率远远小于直传策略.     

膜式溶液除湿空调与二氧化碳跨临界循环热泵一体化系统性能研究

以氟利昂为工质的热泵驱动的直接接触式溶液除湿空调存在送风携带除湿溶液的问题,且这类工质容易破坏环境. 本文提出了膜式溶液除湿空调与二氧化碳跨临界循环热泵一体化系统 ,并建立该系统的理论模型. 将该系统应用在广州某酒店并进行模拟分析,结果表明一体化系统性能系数EER为8.8,除湿效率η为0.65 在满负荷运行状态下,对比研究了“一体化系统+干式风机盘管的温湿度独立控制空调系统（THIC）”和“传统风机盘管+新风空调系统” 的设计及性能差异,两类空调系统的主要设备总功率分别为74.3 kW、90.5 kW,基于THIC理念的空调系统比“传统风机盘管+新风空调系统”电功率低21.3%.     

高等智能·机制主义·信息转换

提出了一种全新的人工智能研究方法,称为第4方法,或“机制主义”方法,从智能生成的共性核心机制入手探讨智能的本质. 结果发现,在一般情形下,智能生成的共性核心机制表现为“信息—知识—智能转换”. 进一步研究发现,知识是一个生态系统,它从欠成熟的经验性知识生长为成熟的规范性知识,再进一步生长为过成熟的常识性知识. 可以证明,此前互不相容的结构主义、功能主义、行为主义3种国际主流方法分别是机制主义方法在不同知识状态下相辅相成的特例,于是在“机制主义”框架内实现了和谐的统一,从而形成了人工智能的统一理论. 更有意义的是,还可以证明,机制主义方法更一般的表述是“信息转换”,它是研究高等智能(AI)的有效方法,与物理学的质量转换和能量转换同样重要.     

延迟容忍网络中基于分离时间和副本控制的路由算法

延迟容忍网络中,基于历史消息转发路由协议可根据节点的历史统计信息对下一跳节点进行预测估计,以此判断转发和存储信息的最佳时机,避免信息盲目转发. 为此,针对典型spray and focus协议选择中间节点的盲目性,将“分离时间”和“副本控制”运用于路由选择、缓存管理和组播方式中,可较好地节约资源,并提高通信效率.仿真结果表明,改进后的协议有效地提高了网络交付率,减小了端到端的时延.     

认知无线电系统中的联合功率控制

针对认知无线电系统的应用,提出了一种基于终端业务传输速率要求的限制区联合功率控制方案。该方案依据终端业务传输速率大小成比例的性质来分配终端发射功率。仿真结果表明,在认知无线电混合业务应用环境中,该方案可以兼顾不同业务速率终端传输速率的要求,为其分配比等功率分配方案更为合理的发射功率份额,提高了系统吞吐量和频谱利用效率。     

具有积分环节多变量系统的双层结构预测控制

针对双层结构预测控制面对一阶积分过程时无法形成稳态优化模型的问题,基于一阶积分过程的稳态特性,提出“临界稳态”的概念,给出了“临界稳态”状况下的“点”模型,以及“临界稳态”的成立条件(稳定性条件),由此建立积分过程的稳态优化数学模型.双层结构预测控制分为上层稳态优化和下层动态控制.上层稳态优化通过求解稳态优化数学模型得到最优稳态输出目标,下层动态控制使用基于模型的控制方法实现最优稳态目标的跟踪控制.将稳态优化问题求解过程中划分为两个阶段:可行性阶段与最优化阶段.在可行性阶段针对积分过程稳态优化模型中的稳定性条件给出相应的可行性判定与软约束调整算法,从而确保了最优化阶段解的存在性.仿真中,将所提出的积分型双层结构预测控制算法应用在一个多变量积分过程上.该优化控制系统一方面可以计算出系统的最优稳态输出目标,另一方面实现了对该目标的快速跟踪控制.     

认知无线电中移动认知用户功率控制方法

传统认知无线电中的功率控制问题都是基于认知用户位置不变的情况,本文针对可移动认知用户的功率控制问题进行深入研究. 首先对不同通信场景进行分析和归一化整理,建立通用通信模型,极大的简化了干扰估计和功率控制算法;其次根据认知用户的可移动性,推导出授权用户所受干扰与认知用户移动距离和运动矢量方向的函数表达式,实现了认知用户对授权用户干扰的实时预测;根据预测结果采用最小发射功率准则实现认知用户的功率控制. 仿真结果表明,本文方法能够实时、高效的对认知用户进行功率控制,与采用固定步长的功率控制算法相比能够节约功耗20%.     

基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法

鉴于采用经典的图解法在求解复杂结构锅炉的水动力特性时存在诸多的局限性,提出了一种通用的基于基环平差流量调节的锅炉水动力计算方法.算法建立了由“节点”和“阻力区段”组成的“有向流程图”所表示的计算模型,并依据流量守恒和阻力平衡的基本原理给出了节点的流量连续性方程和基环上的阻力闭合差平衡方程,进而分“粗调”和“细调”2个阶段,采用不同流量调节策略逐步缩小基本环路上的闭合压差来完成对方程的迭代求解.算法与锅炉的具体流程拓扑结构无关,能够适用于任意结构锅炉的水动力计算.实际应用表明,该算法具有优良的通用性,能够显著提高锅炉水动力计算的精度和效率.     

一种自适应变步长的功率控制技术新算法

提出了移动通信系统中一种自适应变步长的功率控制算法。在此算法中系统根据接收到的功率控制比特格式自动调整功率控制步长,然后与固定步长功率控制进行比较,可以更好的克服信道衰落所带来的影响。由于对接收功率测量的精确程度决定了功率控制的效果,因此在功率控制机制中功率测量是十分重要的。     

一种基于ALOHA时隙的多优先级控制协议设计与仿真

提出了一种基于时隙ALOHA的传输动态控制协议。系统信道分为数据信道和控制信道,信道均以时隙划分,其在时隙边界上同步。而控制信道中时隙又进一步划分为多个子时隙。通过建立一个离散马尔科夫链模型对其进行性能分析可知,它能够适用于实际塑料光纤接入网络中工作站数量远远大于信道数的要求。由于在文献[1]所述的控制协议的基础上加入了优先级的控制,它可以根据各类业务对时延的不同要求进行优先级分配。仿真结果表明,此方案具有一定的合理性和可行性。     

OFDM频域子信道FSMM

首先分析了正交频分复用技术(OFDM)频域信道统计特性,说明了Nakagami-m分布能更好地描述衰落信道;然后针对高速移动及OFDM信号传输的特点,采用状态持续时间相等法建立了OFDM频域信道有限状态马尔可夫模型（FSMM）,分别给出了计算持续时间、状态门限及状态数、转移概率、状态差错率的一般方法及m=0.5\1\2典型值的闭式解,该模型能为自适应模型控制（AMC）、混合自动重传请求(HARQ) HARQ、动态资源分配等技术提供良好的基础。 理论计算结果与仿真符合较好,验证了模型的准确性。     

一种协作多点多用户通信系统的预编码方法

提出了新的线性预编码方法,适用于联合处理模式下的协作多点多用户多输入多输出下行链路传输系统. 该方法通过信道矩阵的扩展,引入低复杂度的矩阵分解方法,有效抑制了噪声和多用户干扰这2个因素对系统的影响,并适用于接收端各用户配置任意根天线的系统;提出了在基站总功率受限的约束条件下次优的功率分配方案. 通过对算法复杂度的分析和性能仿真可知,所提方法不仅从总体上降低了中央控制站的处理复杂度,而且改善了系统性能.     

聚类多Agent强化学习认知无线电资源分配

针对认知无线电多用户的信道和功率资源分配问题,提出一种基于用户聚类和可变学习速率的多Agent强化学习方法. 首先使用分层处理分离信道选择与功率控制,采用快速最优搜索结合用户数均衡调节实现信道分配;其次,使用随机博弈框架对多用户功率控制问题进行建模,通过K均值用户聚类减少博弈参与用户数量和降低单个用户的环境复杂度,并使用可变Q学习速率和策略学习速率的方法进一步促进多Agent强化学习的收敛. 仿真结果表明,该方法能使多个用户的功率状态和总收益有效收敛,并且使整体性能达到次优.     

蜂窝网络下设备到设备通信中的联合资源优化

在蜂窝与设备到设备通信混合网络下,把设备到设备通信的系统吞吐量作为优化目标,同时考虑设备到设备链路和蜂窝链路的服务质量,提出了一种联合功率控制和信道分配的优化方案. 在该方案中,信道分配部分采用粒子群优化算法,并在功率控制部分的帮助下来为设备到设备链路分配最优的复用信道;功率控制部分针对信道分配部分给定的信道分配,通过优化链路发射功率来最大化系统吞吐量. 仿真结果表明,所提联合优化方案权衡了系统吞吐量和接入链路数性能之间的折中关系,在保证所有接入链路服务质量的前提下提升了系统整体性能.     

可变扩频增益CDMA系统的功率速率联合控制

为了使移动通讯系统获取最大容量,针对可变扩频因子码分多址接入(CDMA)系统,给出了一种基于信干比(SIR)平衡的功率速率联合控制方案.该方案根据反馈的SIR动态地改变数据的速率和功率,其中功率控制优先于速率控制,当信道变化缓慢时,数据率保持在一个相对稳定的值上,调节发射功率来维持SIR平衡;当功率调节无法弥补信道的衰落时,则通过调节速率来维持SIR的平衡.仿真和分析结果显示,功率速率联合控制的方案显著地提高了系统的性能;参与判断改变数据速率的时隙数目的选取应针对不同的信道衰落环境来设置.     

多业务移动网络中的一种呼叫接纳控制算法

对于语音新呼叫和切换呼叫,提出了一种有效的动态资源预留CAC算法,不仅结合保护信道法给予了切换呼叫更高的优先级,而且采用动态预留信道机制,根据服务等级(GoS)以期达到切换呼叫中断率与新呼叫阻塞率之间的折衷,同时采用Markov链对算法的性能进行了分析.     

多业务移动网络中的一种呼叫接纳控制算法

对于语音新呼叫和切换呼叫，提出了一种有效的动态资源预留CAC算法，不仅结合保护信道法给予了切换呼叫更高的优先级，而且采用动态预留信道机制，根据服务等级（Gos）以期达到切换呼叫中断率与新呼叫阻塞率之间的折衷，同时采用Markov链对算法的性能进行了分析。     

Ad hoc网络中的多描述视频通信及其分层算法

提出一种新的多描述视频编码方法ARI-MDC,当检测到快速运动的图像内容时,自适应地在描述子提取队列中插入一个参考帧,使得在该处两个描述子独立的运动估计路径重合,在增强快速运动序列的帧间相关性、提高运动估计编码效率的同时,限制了由于传输错误带来的解码端误差扩散．结合分层编码的优点,给出了ARI-MDC的分层算法,生成的多描述分层码流具有更强的抗误码性和更广泛的信道适应能力．在构建Ad Hoc网络模型并分析其特性的基础上,为ARI-MDLC的数据分组设计了一种有效的多径传输策略．仿真结果表明,该方法能有效改善系统性能,平均可将PSNR提高约1.6dB．