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基于匹配理论的D2D异构网络高能效资源分配技术研究
D2D 异构网络技术(即终端直通技术),不需要通过基站或核心网进行数据中转和处理,只需在移动终端之间建立通信链路即可直接传输数据,为突破上述技术瓶颈提供了一种新型的网络架构。目前,D2D 技术已被IMT-2020(5G)推进组确定为第5代移动通信系统的关键技术之一。然而,D2D 通信无线资源分配方面的研究,必须考虑能量效率和能量使用的优化。由于移动终端的电池容量有限,一旦忽视数据传输中对能量效率的优化,将使得数据传输由于能量枯竭而中断,重要信息无法及时传达,严重影响服务质量和用户体验。针对4G 智能手机的用户调查结果表明,只有不到25%的用户对手机续航时间表示满意,手机续航时间已经成为影响用户满意度和品牌忠诚度的关键因素之一。   课题组深入研究了频谱效率和能量效率之间的内在关联,其研究结果表明,在考虑实际电路功率损耗的情况下,频谱效率和能量效率不再是简单的单调递减关系,而是随着频谱效率的增加,能量效率呈现先单调递增后单调递减的特性。通过上述分析可以看出,如果一味追求高频谱效率和高吞吐量,将会带来移动终端能量效率的大幅度下降。因此,课题组针对D2D异构网络频谱资源复用的复杂场景,将针对能效最优的NP难联合资源分配问题转换为用户偏好下的随信道状态和干扰水平而动态变化的一对一匹配问题,并通过采用稳定匹配理论、非合作博弈理论、非线性优化理论来解决能效优化问题。研究结果表明,在保障QoS情况下,相比传统的高谱效资源分配方法,该方案可以将移动终端的功率消耗降低200%以上。,本项目的核心研究方向正是将节能减排战略方针落实到移动通信的基础研究领域中,与国家中长期科技发展方向和国际通信产业长期发展趋势相一致,将在技术、环境和经济等多个方面具有重要的研究意义和实用价值。    课题组负责人周振宇自参加工作起即投入到异构网络资源分配、干扰协调、移动性管理、自组织组网等方面的研究工作中,作为项目负责人,先后主持了多项国家级、省部级科研项目,包括国家自然科学基金青年科学基金项目、北京市自然科学基金青年科学基金项目、北京市优秀人才计划项目等,积累了深厚的理论基础和丰富的研究经验。以 第 一 作 者 和 通 信 作 者 在 IEEE Transactions on Communications 、IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、IEEE Transactions on Green Communications and Networking、IEEE Journal on Selected Areas in Communications、IEEE Transactions on Industrial Informatics等通信领域主流期刊发表论文30 余篇,在IEEE ICC、IEEE Globecom 等通信领域旗舰会议发表文章30 余篇,其中2 篇论文入选ESI 高被引论文。   其研究工作已被 Prof. Zhu Han(IEEE Fellow)、Prof. Weihua Zhuang(加拿大工程院院士、IEEE Fellow)、Prof. Sherman Shen(加拿大工程院院士、IEEE Fellow)、Prof. Vincent Poor(美国科学院院士、加拿大科学院院士、英国皇家科学院院士、IEEE Fellow)、Prof. Andreas Molisch(奥地利科学院院士、IEEE Fellow)、易芝玲教授(中国移动研究院首席科学家)以及JSAC、IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Communications Magazine 等通信领域顶级期刊引用和正面评价。荣获IET Communications 最佳期刊论文奖(the IET Premium Award in 2017,每年在全球范围内仅选拔1 篇)、IEEE 通信协会绿色通信与计算专委会最佳论文奖(IEEE ComSoc Green Communications and Computing Technical Committee 2017 Best Paper Award,在IEEE Globecom 2017 会议上颁奖)   目前担任 IEEE Access、Transactions on Emerging Telecommunications Technologies、IEEE Communications Magazine 等国际学术期刊的编辑及客座编辑,担任IEEE ISADS’15 智能电网通信与网络技术专题研讨会联合主席,担任IEEE Globecom、IEEE ICC、IEEE WCNC、IEEE VTC、IEEE PIRMC、IEEE CCNC、IEEE APCC 等国际学术会议的技术委员会委员。在国际标准化方面,担任IEEE 异构网络授权/非授权频谱融合标委会工作组骨干成员(IEEE Standards Association, P1932.1 Working Group, “Licensed/Unlicensed Spectrum Interoperability in Wireless Mobile Networks”)。应邀在IEEE 车辆技术协会旗舰会议IEEE VTC’18 上作Tutorial 报告(报告题目:Internet of Vehicles: When SDN, Edge Computing and Big Data Meet Intelligent Transport Systems)。2016 年入选北京市委组织部“北京市优秀人才计划”,2017 年入选IEEE 高级会员(IEEE Senior Member)。   该研究由中国国家自然科学基金委项目61601180和61601181,中央高校基础研究基金资助项目2014MS08和2016MS17,日本学术振兴会JSPS KAKENHI 26730056, JP15K15976和JP16K00117以及JSPS A3 Foresight等项目资助。
华北电力大学 2021-02-01
蜂窝网络下的联合功率控制的D2D通信资源分配方法
高校科技成果尽在科转云
电子科技大学 2021-04-10
空间信息获取、处理、建模与服务的系统集成理论、关键 技术与应用
依托国家自然科学基金、国家高技术研究发展 863 计划、国防科工委重点课题以及 上海市地方政府重大工程等项目,研究了以全球定位系统(GPS)、遥感遥测技术(RS) 和地理信息系统(GIS)为核心的地球空间信息获取、处理、建模与服务的系统集成理 论、关键技术与应用,在现代测量数据处理、GPS 精密定轨与定位、高精度遥感影像匹 配与制导、空间数据不确定性与质量控制等取得了一系列创新成果。 
同济大学 2021-04-11
基于地震动信号反演的重大地质灾害(链)事件与风险一体化预警方法
我国是世界上受自然灾害影响最为严重的国家之一,地质灾害监测预警是最有效的减少人员伤亡的技术途径。针对我国广大山区难以全面实施具体灾点的精细观测和区域监测预警精度不能满足精准预警需求的局限,本团队利用大规模地质灾害起动和运动过程中产生的地震动信号与信号携带灾害的物理力学特性信息的原理,利用微弱信号处理与分析技术,提取地震动信号对应的灾害属性信息,进行灾害事件的预警;利用基于地震动信号与数值模拟耦合分析技术,反演灾害动力学参数、灾害运动和演化过程;结合灾害动力学和运动模型,快速计算灾害危害范围和危害能力
清华大学 2021-04-14
医学图像处理与三维重建系统
本项目将研制一套软硬件一体化的医学图像处理与三维重建系统产品,该产品由三大部分组成,包括: 高性能、大容量、适合处理医学图像的硬件平台; 针对医学图像处理裁剪后的专用Linux操作系统;综合医学图像处理与三维重建的医疗专业应用系统。 成果性能:三维重建速度快、重建的图像真实、精细,操作方便。 应用范围:CT、MRI等医学图像处理与三维重建虚拟手术
电子科技大学 2021-04-10
高速网络环境下流量监控与带宽管理系统
随着P2P(Peer-to-Peer,即对等连接)技术的迅速推广和普及,基于P2P技术的文件共享、音视频直播/点播、网络游戏、协同处理和深度搜索等各类应用大量涌现,而其中的安全问题尤为突出,给网络运营商、网络监管部门带来了新的安全问题和管理挑战。 目前,已经存在一些使用P2P特征码的方式对P2P应用进行识别和控制,当前对P2P应用进行识别的方式不少采用X86平台+Linux操作系统,使用纯软件的方式进行识别和控制,但是由于X86平台自身的性能瓶颈,使得在千兆网络环境中很容易形成性能瓶颈,不仅影响网络通信质量,也使得对P2P应用进行识别时达不到应有的效果。网阀项目组通过对目前架构中出现的问题的研究,找到当前X86平台中的缺陷,并针对该缺陷,提出了使用FPGA卡,在硬件级对P2P协议进行识别和控制。这种软硬件相结合的方式,解决了传统的X86平台中的瓶颈问题,使得系统的整体性能得到了很大的提高。 针对目前市场上的需求,我们在对P2P应用进行识别和监控的系统中增加了带宽管理、流量清洗以及日志统计等功能,实现了对网络进行有效管理的功能。另外,通过对多核技术的研究和应用,对操作系统及网络协议栈的优化,使系统更能够满足在高速网络中的性能需求。 1. 支持对多种P2P应用及其传统网络应用的分析、识别 2. 基于P2P应用的网络带宽管理 3. P2P流量统计与分析 4. 远程管理和维护 5. 面向对象的管理机制 6. 多级权限管理功能 7. 账户锁定保护功能 8. 独立、强大的日志功能 9. 快速的P2P协议/应用分析响应机制 10. 智能升级功能 11. 支持两种工作模式 12. 支持ByPass功能 13. 串口控制台功能模块 14. 支持配置参数的导处和导入功能 15. 支持状态监控功能 16. 利用FPGA实现高速协议特征识别; 17. 在高速网络应用识别和控制的系统中增加了带宽优化技术; 18. 使用流量清洗,能够对网络中的异常流量进行清洗过滤; 19. 实现高速网络环境下的各种应用协议的流量统计、排序; 20. 实现基于主机的流量统计、分析,并实现TOP-n排序等功能; 21. 对Linux内核的网络协议栈进行优化; 22. 采用多核技术实现高速网络数据处理。 “P2P应用监控关键技术研究及系统研发”获得2008年度四川省科技进步奖二等奖。 该系统的前一代产品(基于纯软件实现)在取得公安部销售许可证的情况下,已经在学校、政府以及一些高信息化的事业单位进行应用。而软硬件结合的网络监控与带宽管理系统也将一步步替换前一代的纯软件平台,并将进一步的部署在党政、电信、教育、企业等行业。该系统投产条件要求不高,可以根据市场情况调整生产能力。需要的生产能力是装配工业控制计算机及软件(初期可以采用硬件装配外包的形式)。
四川大学 2021-04-11
高速网络环境下流量监控与带宽管理系统
项目简介:目前,基于互联网的搜索系统,主要依赖于GOOGLE、BAIDU等搜索引擎,这类搜索引擎功能强大,但在同一关键词中,所搜索的结果往往多达几千条甚至几万条或更多,在如此多的结果面前去寻找自己想要的结果,其难度那是可想而知的。另外,由于这些搜索引擎反馈的信息以关键字为线索,导致反馈结果完全可能与用户希望查找的结果相关度不大,反馈大量无用信息。 本项目研究使用主题爬虫技术建立分布式爬虫,采用精准搜索技术对互联网上的包含特定信息的网页进行抓取和存储,并采用自然语言处理技术和文本挖掘技术对抓取的网页元素进行智能分析和智能抽取,然后将包含特定主题的精准信息呈现给用户。形成的项目产品内容如下: 1. 部署、研发基于主题的互联网精准搜索咨询服务系统平台。在互联网上部署精准搜索系统,由用户提交需要搜索的主题,帮助用户建立、完善基于主题的描述库,用户只需简单地提交搜索指令,则通过平台获取及时、全面、精准的搜索结果; 2. 开发互联网精准搜索软件系统。供一些特殊用户群自己部署系统,独立获取所需要的信息。协助用户自行部署,并为用户建立特定主题的描述语义库,用户可根据搜索主题扩展、定制主题描述库。 建设投产条件:本系统为软件系统,因此应用本系统的推广和维护条件非常简单,只需软件开发环境、4台服务器,以及10M以上的网络带宽。如果要提供信息搜索服务,则需要分布式部署服务器,该投入可以根据具体市场规划、预测进行预算。 主要技术指标:由于一些特殊的用户群体,他们所关注的主题信息较为敏感,这样,他们的系统往往要求单独部署(如军队、安全等行业)。此类用户以一套软件系统销售25万元计算,2011年市场拓展期,销售系统10套,销售收入250万元;2012年销售系统20套,销售收入500万元。另一类用户直接为其提供特定主题的信息搜索服务,以信息服务的方式为其提供产品。 应用范围覆盖国家各职能机关、金融、企业、军事、科研等不同行业,为相关行业提供特定主题的情报/信息获取,如:交通、环保、金融、水电、公安、安全、教育、国防等各行业及单位,以及与民生相关的各个行业。项目目前已进入产业化阶段,成果权属为我校独自拥有。
四川大学 2021-04-11
小阵列核脉冲能量与时间谱分析系统
小阵列核脉冲能量与时间谱分析系统是国家自然科学基金和NSAF联合基金 项目的创新成果,采用先进的低噪声阵列读出电路和基于FPGA的多通道能量与 时间谱分析系统,能够同时测量小阵列像素探测器的能谱和时间谱,并绘制出一 维能量谱、一维时间谱、能量与时间的二维谱以及光子作用位置分布图。 该系统相对于国内外现有产品的主要优点是:(1)能够同时测量核脉冲的 能量和时间谱,并给出二维谱分布;(2)能够对小阵列探测器进行高速并行读 出,并具有较高的灵敏度;(3)可以实现初步的能谱成像,并具有亚像元空间 分辨能力。 系统指探测器、模拟读出电路、FPGA谱分析系统以及电源四个模块组成, 低压电源采用±3. 7V可充电锂电池,高压电源采用IkV高压模块,探测器采用基 于CZT晶体的像素阵列探测器,探测器与模拟读出电路体积为 4. 5cmx4. 5cmx2. 7cm, FPGA 谱分析系统体积为 6. 5cmx8. Icmx2. 5cm,基本系统的 像素阵列为2x2,高分辨系统的阵列数可达8x8,系统的时间分辨可达5ns,能 量测量下限可达5keV,对59. 5keV伽马射线可以实现能量分辨率5. 5%。
重庆大学 2021-04-11
肉苁蓉系统研究与产业化推广
以濒危寄生中药肉苁蓉为切入点,建立规范化栽培技术并大规模 推广,治理大片沙漠;开发系列产品并产业化,构建全产业链濒危药用植物开发新模式;带动民族地区经济发展和精准扶贫,取得巨大生 态、经济和社会效益。
北京大学 2021-02-22
基于RFID技术的信息防伪与商品追溯系统
我国快消品生产企业一般都采用人工管理方式,无法及时跟踪、监控产品的流通情况,因此窜货现象较为严重,破坏了原有的市场价格体系,降低了企业品牌信誉。本项目针对上述情况,提出了一种全新的商品包装多维信息防伪理论与实现方法,将商品原始信息通过矩阵编解码方式映射到商品外包装三维模型的局部区域并隐藏于图案中。通过图像识别的方式来对矩阵编码信息进行提取,从而完成对快消品的溯源。同时做到了防破坏、低成本与易于实现。
同济大学 2021-02-01
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