5G移动通信发展趋势与若干关键技术

第5代移动通信系统(5G)是面向2020年之后的新一代移动通信系统,其技术发展尚处于探索阶段.结合国内外移动通信发展的最新趋势,本文对5G移动通信发展的基本需求、技术特点与可能发展途径进行了展望,并分无线传输和无线网络两个部分,重点论述了富有发展前景的7项5G移动通信关键技术,包括大规模天线阵列、基于滤波器组的多载波技术、全双工复用、超密集网络、自组织网络、软件定义网络及内容分发网络.本文还概括性地介绍了国内5G移动通信的相关研发活动及其近期发展目标.     

基因组编辑植物的监管与检测技术

 基因组编辑技术是利用人工核酸酶对生物体目标基因序列进行修饰的技术。近年来,以CRISPR/Cas系统为代表的基因组编辑技术由于高效、简单的操作发展迅速,为研究动植物基因功能、疾病治疗、植物分子育种等方面提供重要的方法。同时,由于基因编辑产品的不断出现,为政府监管提出了更高的要求。通过介绍植物基因组编辑技术及其产品的种类,重点说明了主要国家、经济体在植物基因组编辑产品的安全监管的异同,概述了科学界对基因编辑作物的基本原则,并介绍了几种植物基因组编辑产品的检测方法。     

一种认知无线Ad hoc网络跨层最优频谱共享方案

针对由认知无线电组成的Ad hoc网络中的频谱共享提出了一个跨层方案.通过综合考虑认知用户之间的干扰约束和流量需求,特别考虑到用户双向连接以及信道的非均匀性,以BFP(bandwidth-footprint-product)值最小为目,建立了一个二进制整数线性规划(BILP)模型.仿真结果给出了最优的频带分配和路由选择方案.     

判别分析中基于总体可分性的变量选择

讨论了判别分析中变量选取的方法，文中首先定义了反映总体间区另别的总体可分性，然后在此基础上给出了总体可分性函数，并且讨论了该函数的三个性质，根据此函数可以定义一个判别变量选取的目标函数，最后给出了可行的选取判别变量的算法过程。     

全负载场景中最优调度算法长时平均性能分析

首先分析了全负载场景中轮询调度、最大速率调度、比例公平调度和速率累积分布调度这4种常用调度算法.结果显示,速率累积分布调度在保证公平的基础上可以得到最好的效率,是4种调度算法中的最优算法.然后采用概率推导法给出了该调度算法的长时平均性能分析,即以轮询调度为比较基准的多用户分集增益的理论推导.该分集增益可通过短时统计结果预测长时平均性能,且可适用于任意实际场景.计算机仿真结果验证了对于该调度算法所产生的多用户分集增益理论分析的准确性,理论分析结果与实际调度结果的误差低于0.1%.     

Turbo码和空时块码接连调制系统的研究

采用空时分组编码与Turbo码级联技术，提高了经过衰落信道的无线通信系统可靠性．利用双天线发送分集和单天线接收系统，其中将1/2Turbo码作为外码、简单的空时分组码作为内码,叠代解码方案基于MAP算法．解码的复杂程度取决于外码格栅复杂程度．仿真结果表明，利用空时分组编码的发送分集，可在几乎不增加额外处理量的情况下显著提高系统的接收性能．     

卤化铜激光纵向泵浦窄线宽染料激光器的研究

本文详细描述了 ＣｕＢｒ蒸气激光泵浦的、具有透镜和棱镜扩束、由Ｌｉｔｔｒｏｗ光栅调 谐的新型纵向泵浦染料激光器的设计和工作性能。对Ｒｈ６Ｇ染料，获得了线宽小于 ０．０１ｎｍ重复脉冲频率为１６ｋＨｚ，散射光少、超辐射光弱．发散角小的高质量可调谐染 料激光。本文指出了透镜能够压窄线宽所满足的必要条件；推导了耦合输出镜最佳反射 率和泵浦功率损耗，浓度等参量的关系。理论指出，若进一步增加泵浦功率和提高腔中 光学元件的性能，转换效率将明显增加。     

LTE网络考虑机会调度与QoS保障的准入控制算法

研究了长期演进(long term evolution,LTE)网络中考虑机会调度并可提供不同服务质量(QoS)保障的准入控制(CAC)算法的设计.使用基于累积分布函数的调度(cumulative distributed function based scheduling,CS)作为基本调度策略.首先采用机会轮询(opportunistic roundrobin,ORR)计算CS性能下界,并通过仿真验证此计算方法的正确性.然后提出一个CS与ORR相结合的CAC算法COCDQ(CS/ORR based CAC algorithm for different QoS requirements),其可同时保障新接入用户和已存在用户的不同QoS需求.最后通过系统级仿真验证所提算法性能,结果表明联合考虑机会调度与QoS需求,COCDQ算法可有效降低新接入用户阻塞率,提供更好的QoS保障,其代价是仅总吞吐量略有降低.     

基于插值的二维能量窗同步方法及其硬件实现

提出了能应用于未来移动通信系统的基于插值二维能量窗同步算法及其硬件实现.算法通过对2倍采样信号进行插值,从而以较低的实现复杂度得到较高的同步精度;通过对多个接收通道的同步序列相关值进行非相干合并,充分利用了空间分集,从而大大减轻了衰落的影响;通过对多径分量的能量进行合并,然后在合并后的判决变量上进行判决,充分利用了宽带无线通信系统中的多径信号能量,进一步减轻了衰落的影响.仿真表明,算法具有很好的性能.该算法已应用到B3G实验系统中.实验表明,该算法能提供精确的定时,以保证实验系统的正常工作.