电力物联网D2D通信中模式预选的多播重传技术

针对电力物联网D2 D通信中的模式预选问题,提出多播重传机制.首先,通过分析D2 D传输的集中式和分布式2种重传方案的优势和不足,提出一种新的基于重传模式预选的D2 D多播重传方案.新方案通过簇头汇总D2 D多播ACK状态和簇内链路质量,避免了集中式方案中上行汇报信令开销太大的问题;同时,通过让簇头来决定重传方案后再上报基站的方式,避免了分布式重传方案中预留资源带来的资源浪费问题.簇头充分考虑D2 D链路差异,根据D2 D链路质量自适应地选择最优传输节点,可充分利用D2 D链路的多信道分集增益.理论分析和计算机仿真验证方案在信令开销和传输效率方面的有效性.     

基于能效的D2D模式选择和资源分配算法

为了提高端到端(Device-to-Device,D2D)通信系统的能量效率,基于能效的D2D模式选择,提出一种最优的启发式资源分配算法.以D2D用户对的发送端与蜂窝用户间的距离为基准,为D2D用户对选择合适的通信模式,针对复用模式下的D2D用户对,建立以能量效率为目标的优化模型,通过设置信干噪比门限值保证用户的通信质...     

基于整体公平的D2D无线资源分配算法

针对引入设备与设备(D2D)通信的蜂窝系统进行无线资源分配时D2D接入率低、未同时兼顾蜂窝用户(CUE)和D2D用户(DUE)公平性的状况,提出一种基于整体公平的D2D无线资源分配算法.首先它允许多个D2D对复用一个CUE资源,然后基于图着色理论对多个D2D对进行分簇以及重构,再以最大化CUE和重构簇整体公平性为目标为它们分配恰当的资源块(RB).仿真分析表明,与其它方案相比,基于整体公平的D2D无线资源分配算法能有效提高系统整体的公平性、接入率以及吞吐量.     

联合功率控制的D2D资源分配算法

针对D2D通信引入LTE网络中同频干扰以及能耗过大问题,首先基于模糊聚类算法,将D2D用户分成若干个D2 D用户组,并且基于中断概率最小为每个D2 D用户组寻找最优蜂窝用户资源,以降低用户间干扰、提高系统吞吐量。其次结合上述资源分配提出了一种有效的功率控制方案,调节资源分配后用户组内D2 D用户的发送功率,以提高系统能量效率。仿真结果表明：该算法降低了系统干扰,提高了系统吞吐量以及系统能量效率,同时又保证了D2 D用户获得无线资源的公平性。     

5G网络D2D通信模式与资源分配算法

为在5G网络移动终端密集分布场景中有效分配资源,给出一种基于D2D通信模式选择的资源分配算法。按照位置分布对D2D用户进行分组,并根据通信需求的优先级顺序为用户分配模式,通过对比正交模式、复用模式和蜂窝模式下信噪比,优化资源分配。针对单小区多用户场景下吞吐量的仿真分析表明,以吞吐量输出最大为准则,所给算法能够实现为用户分配最佳通信模式和资源的目标。     

基于联合优化的D2D资源分配算法

针对多蜂窝用户和多D2D用户共存场景下的干扰和能量消耗问题,建立了D2D用户在半双工或全双工两种模式中选择的混合双工系统模型,并提出了一种基于多角度联合优化的容量最大化D2D资源分配算法。该算法首先在保障蜂窝用户通信质量的基础上,通过联合优化用户的接入控制、功率分配、双工模式选择和信道分配,实现了系统容量的最大化,仿真结果表明本文算法可显著提高蜂窝网络的系统容量。     

基于无线D2D网络的分层联邦学习

为了解决在无线网络中部署联邦学习面临的通信资源消耗大和设备计算资源有限的问题，提出一种基于无线设备直通(D2D)网络的分层联邦学习框架.与传统架构不同，模型训练采用分层聚合.该框架通过D2D网络进行簇内聚合，各个簇同时进行去中心化训练,从每个簇中选择一个簇头上传模型至服务器进行全局聚合.通过将去中心化学习与分层联邦学习结合，降低了中央节点网络流量.使用D2D网络中节点的度来衡量模型收敛性能，通过最大化所有簇头的度之和，对簇头选择与带宽分配问题进行联合优化，并且设计一种基于动态规划的算法求出最优解.仿真结果表明，与基线算法相比，该框架不仅能够有效地降低全局聚合的频率和减少训练时间，而且能够提高最终训练得到的模型性能.     

基于模拟退火的D2D通信中资源分配算法研究

将D2D通信引入蜂窝网络,D2D用户与蜂窝用户会发生同频干扰。为了协调两者之间的干扰,提高系统的总容量,在模拟退火算法的基础上提出一种以信道容量最大为目标的改进算法。在改进的算法中设计了新的温度更新函数,使其具有一定的自适应性;增加了记忆功能,记忆当前的最优解,避免遗失搜索过程中的最优解;增加补充搜索过程可提高算法的全局搜索能力。仿真结果表明该算法所得的信道容量相比于传统的模拟退火算法、随机选择算法分别提高了6.5%、12.3%左右。     

基于中继选择的协作多播能效优化

针对多阶段协作多播无线网络的能效优化问题,基于香农理论,将能量效率最大化问题转化为能量消耗最小化问题,提出综合基站的覆盖率、中继的组合、每个中继传输的用户组合、基站与中继的传输时间的优化方案,通过比较所有组合的目标函数找到最优解。选择2个中继转发数据的简化网络,提出了一种优化方案。仿真结果表明,提出的协作多播调度方案比传统多播方案能量效率更高,对于协作多播调度方案,通过设置合适的基站覆盖率和优化中继组合能使能量效率达到最高。     

提高LTE下含D2D通信的蜂窝网络公平性方案

设备间(D2D)通信可以提高频谱效率,但同时可能对现存的蜂窝网络产生干扰. 为了减小D2D用户对蜂窝系统公平性的破坏,提高蜂窝系统的整体性能,提出改进的比例公平(IPF)干扰控制方案,在保证蜂窝用户和D2D用户的服务质量需求的前提下,为每一个D2D对选择最佳的蜂窝用户来共享频谱资源. 通过数值结果分析显示,IPF方案比起之前的方案,能够有效改善蜂窝系统的公平性和吞吐量.     

基于QoS的D2D资源分配算法

D2D通讯技术是5G通讯的一项关键技术,其最大的特点是数据无需经由基站转发并且能够有效地提升系统容量,提高频带利用率.但是它也存在一定缺陷,由于通讯过程中会占用原有蜂窝信道,D2D用户会对原始的小区用户产生干扰,并且这是一个两种用户相互干扰的过程.因此,D2D资源分配成为D2D技术引入的关键.为了克服在“一对一”D2D频谱分配过程中,每个D2D对仅可以占用一个移动信道的分配方式下,新加入D2D用户不一定会使得总容量变大这一问题,文中提出的算法兼顾了资源分配与功率控制两个方面.实验结果表明,在规定每对D2D用户可占用多个基站小区信道,新加入D2D用户不能使系统总容量减小的条件下,新的算法能有效地提升D2D用户总容量.     

Periodically poled LiNbO_3 crystals from 1D and 2D to 3D

A periodically-poled LiNbO_3(PPLN) crystal features space-dependent second-order nonlinear coefficients, which is one of the most important materials to effectively control nonlinear optical interactions through quasi-phase matching(QPM). By using electric-field poling method, 1D and 2D PPLN crystals have been successfully fabricated for laser frequency conversion, quantum light sources, nonlinear beam shaping and nonlinear optical imaging. Recently, femtosecond laser engineering technique is utilized to prepare 3D domain structures inside LiNbO_3 crystal, which provides a promising platform to control nonlinear interacting waves in 3D configuration. After 40 years of developments, PPLN crystals still have exciting prospects in fundamental researches and practical applications for integrated photonic chip, quantum information processing,and so on.     

基于Unity 3D的三维地形建模

Unity 3D是跨平台的虚拟现实创作工具,具有直观的虚拟现实编辑功能,是一个全面整合的专业3D引擎。本文探讨了采用Unity 3D的Terrain工具制作三维地形的详细过程,为三维场景建模提供了快速智能的生成方案。     

基于干扰对齐的D2D通信资源分配方案

针对由Device-to-Device(D2D)通信系统和传统蜂窝通信系统组成的混合网络,提出了一种基于干扰对齐(Interference Alignment,IA)的D2D功率分配算法(Interference Alignment-Power Allocation,IA-PA).利用干扰对齐方法,将混合网络中的k对D2D用户的干扰信道等效为k对互不干扰的MIMO信道,并证明了干扰对齐解的存在性.其次,基于贪婪思想,提出了一种最优功率分配算法——IA-PA.与传统蜂窝通信系统相比,IA-PA使得混合网络的总自由度提高了(k-1)/2倍.仿真表明,所提出的功率分配算法有效地抑制了混合网络的互干扰,并得到更大的系统总速率.     

Energy-aware resource allocation for underlaid D2D multicast

The Device-to-Device (D2D) communication underlaying cellular network is a promising component to improve the spectral efficiency for the system and lower down energy consumption for mobile terminals. Besides, in the D2D-aided content delivery scenario, it is potential to enhance the system capacity and individual quality-of-service (QoS) experience when D2D multicast is further enabled, but due to the battery-driven feature of mobile relays and the co-channel interference between cellular and D2D links, the optimization of energy conservation should be addressed. So, we propose a bipartite graph based resource allocation to minimize the total power consumption at the mobile relays under the individual QoS requirement by incorporating channel assignment and power control, and we also leverage the optimization of energy saving for system capacity.     

A comparative study of flow induced by 1D, 2D and 3D ultrasounds

The acoustic streaming which can facilitate the heat and mass transfer inside liquids is of great importance in ultrasonic processing. Most of previous investigations were mainly focused on the acoustic streaming induced by one dimensional(1 D)ultrasound. In this paper, the flow field generated by 1 D, 2 D and 3 D ultrasounds in a cubic box filled with water was investigated by numerical simulations. It is found that the jet flow emitted from the sound source is in the form of cylinder, vortex and wave,for 1 D, 2 D and 3 D ultrasounds, respectively. When the ultrasonic dimension is increased, the flow becomes much stronger in the vicinity of the sound source but little weaker at the box center. By comparing the patterns of the flow generated by the ultrasounds of different dimensions, we demonstrate that 3 D ultrasounds not only enhance the overall flow strength, but also effectively promote the uniformity of the flow and enlarge the size of vortices.     

大地电磁三维模型的一维二维反演近似问题研究

设计了一个简单的三维模型———均匀半空间的三维低阻异常体模型。采用51×51×38的网格计算得到了33.333Hz至0.0071Hz之间共34个频率的三维正演响应。选取其中5条具有代表性的测线,比较了不同测线上自适应正则化(ARIA)一维反演结果和非线性共轭梯度法(NLCG)二维反演结果相互之间及其与原三维理论模型之间的异同,研究大地电磁三维模型的一维、二维反演的近似情况。发现:对于三维模型响应,一维、二维反演都能得到反映模型真实信息的结果,但二维模型对三维模型的近似程度比一维模型要高得多;在二维模型反演中,采用TM模式更易得到真实的模型信息。研究中,采用蒲兴华等(1994)开发的MT三维正演程序进行正演计算,采用“大地电磁数据管理器(MTDATAMNG)”软件进行数据处理和一维、二维反演。     

基于Unity3D引擎的3D漫游系统

Unity是由Unity Technologies开发的一个让用户轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具,是一个全面整合的专业游戏引擎。本文将介绍并分析Unity引擎的一些使用特点、要点与技巧,以及构建3D场景的普遍适用方法和原理。     

一种结合威望的D2D通信中继选择算法

为了使终端直通通信能够公平有效地选择中继节点,提出了一种基于威望的中继选择算法．利用威望从社会域的角度描述了设备作为中继的意愿和能力; 同时在物理域分析了设备之间在不同传输模式下的数据传输情况; 采用博弈论的方法在候选中继设备中选出适合的中继,避免了社会关系弱、剩余能量低的设备被选作中继．结果表明,与随机选择算法和最大吞吐量算法相比,该算法提高了系统的吞吐量、终端直通链路的覆盖率以及中继选择的合理性．     

基于二维、三维信息融合的人脸识别

为解决光照、姿态等因素发生变化时二维人脸识别算法识别率骤然下降的问题,提出了基于二维、三维信息融合的人脸识别方法.与其他算法不同,该算法输入为一幅二维灰度图像,通过重建相应的三维模型提供三维信息.对于二维图像,选择局部二值模式(LBP)特征进行人脸表示.对于三维模型,定义了54个特征点,将鼻尖点与特征点之间的测地线距离作为三维特征.对2种特征识别结果采用加权融合的方式,权值的确定依据Fisher判别准则.通过CAS-PEAL-R1人脸库对提出的算法进行了测试,并与其他方法进行了比较.