#br#量子通信系统中基于FPGA的偏振控制

由于光子偏振态在长距离光纤中无法保持稳定,因此以偏振编码为基础的量子保密通信系统需要进行偏振控制以保持成码的正确性。在实用化量子保密通信的研究中,用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)替代计算机作为系统的控制核心已经成为一个重要的研究方向,这种方案具有高效率、高集成度等优势。针对这种情况,提出了利用FPGA实现单光子偏振控制的方案,经实验演示证明了这套方案的有效性和稳定性,90%的成码耗时远高于计算机控制核心时的65%的最大值,相同编解码、纠错方式情况下,拥有更大的成码耗时便可以得到更高效的密钥生成。整个控制过程中FPGA和单光子探测以及电动偏振控制器（electric polarization controller, EPC）电压调节机制可以统一集成,实现偏振控制的小型化。     

基于RHP-IVFSA的多智能体编组#br#任务分配动态优化

智能体编组协同作战中任务分配的动态优化问题,提出一种基于滚动时域策略的多编组任务分配动态优化方法。以任务执行效率为目标函数,建立了满足个体任务时窗和编组资源损耗约束的问题模型。给出与突发事件特征对应的预测窗口、滚动窗口和滚动驱动机制。设计了一种改进快速模拟退火对优化子问题予以求解,给出解方案表达、邻域解生成、冲突消解等步骤,采用高温随机贪婪搜索、回火技术、禁忌设计和精英保留策略,避免算法陷入局部最优,提高算法的计算效率。案例的仿真计算表明,所建模型和求解方法可以对多编组任务分配计划进行在线优化,并使任务的执行效率始终维持较高水平。     

深圳湾景观类型转移强度分析

将深圳特区城市化过程划分为城市化初期、发展期、加速期和后期4个阶段,采用100、200和300 m3种不同尺度的网格分析方法,定量描述了深圳湾地区基围、红树林和滩涂3种湿地景观类型的变化过程。结果表明:①发展期阶段的基围处在中强度转移的很多,并集中在城市化速度最快的福田区,说明基围在发展期遭受了严重的人为破坏,大量的基围在该区域转化成建成区。从1989年开始,基围发生转入的网格比例很小,且强度较低。②红树林转移的发生区域主要集中在福田红树林保护区附近,其转入基本处于低转移强度。1989年至1998年间,红树林发生了高强度的转出。③滩涂的转移情况较为复杂,一方面体现在空间上转移范围的非连贯性,一方面体现在时间上转入转出的反复性,作为海岸交错的连接带,滩涂的转出基本沿着海岸带分布。围海造田等人为干扰使得滩涂等自然景观不断地向城市建成区等人工景观转移,深圳湾的海岸线逐渐向浅海延伸,海岸线的长度正在不断地缩减。④3种尺度分析都是建立在Jenks自然分类法基础上的转移强度网格,尺度的大小对四类转移强度的空间分布会造成较大的影响,同一阶段同一目标景观的转移强度,会因为网格尺度的不同造成差异。总体上来讲,200 m的网格大小是本研究最适宜的研究尺度,因为它比300 m的尺度保留了尽可能多的景观信息量,同时又剔除了100 m尺度上的信息噪音。     

华南地气感热通量交换系数的估算

利用2009年东莞市气象台涡动能量平衡观测系统的观测数据和常规观测数据,利用一元线性回归的方法对感热交换系数进行估算。结果表明,感热交换系数具有明显的季节变化,春季的感热通量交换系数相对较大,而夏、秋两季的感热交换系数则相对较小。近地面风速越大,感热交换系数越小。华南地区感热交换系数一般在(3.26±1.55)×10-3的范围。     

高层建筑的火灾模拟与逃生行为研究

以广州天河某商业中心为例,运用FDS和Pathfinder模拟器,研究了火灾场景时高层建筑内的烟气蔓延速度、温度、CO浓度和能见度的变化规律,以及室内人员的疏散行为特征。结果表明:①高层建筑中,在人员可用的安全疏散时间内,对人员逃生起决定作用的是中间过程阶段。在中间过程阶段,人员的移动速度会因路径选择难度的加大而变得缓慢,若适当地进行诱导,将有利于提高疏散速度。②本例中,仅通过疏散楼梯来进行人员疏散是不切实际的。考虑高温有毒的烟气有可能通过缝隙蔓延进电梯内,消防疏散电梯应仅停避险层、底楼或临近火灾区域的楼层。③FDS可以直接导入Pathfinder人员模拟器。通过FDS模拟高层建筑火灾,并结合Pathfinder进行人员疏散模拟,能根据实际情况找出最佳疏散时间,从而为实际应用中的疏散演练和应急诱导疏散规划等问题提供理论依据。     

超声震荡与电场对冰升华法制备NaNO2纳米粒子的影响

将常规冰升华产物NaNO₂纳米粒子在乙醇分散剂中超声震荡, 使小晶粒重新组合, 形成更稳定的方形聚集体, 并在冰升华过程中, 施加一个0.5 kV/cm的垂直电场. 结果表明, 电场导致一部分NaNO₂纳米晶超过6 nm, 表现为相互分离的状态. 这是由于电场使NaNO₂纳米晶粒沿电场方向被极化, 而同向极化使相邻晶粒间存在一个斥力, 从而导致离散的NaNO₂纳米晶粒形成.      

LDPC码最小和译码算法的整数量化

低密度奇偶校验码(low density parity check codes, LDPC)以其接近香农极限的性能和相对简单的译码结构得到信道编码界的广泛关注。对LDPC码的最小和算法进行了深入地研究,通过多种方法量化译码时的初始消息,最终使得每次迭代的校验消息与变量消息都变为整数,实现了基于整数运算的最小和译码算法,并进行了对比分析。仿真表明,量化后的最小和算法中的所有变量都用固定长度的整数表示,因而便于硬件实现,在其译码性能比和积译码(sum product decoding, SP)性能下降不大的情况下大大提高了译码速度;平均互信息越大的量化方法,其量化分层电平也越佳;最大平均互信息量化下的最小和译码算法性能最好,最大平均互信息量化是一类能最大可能获得信源信息条件下的最佳量化方法,且不增加译码复杂度。     

基于分布式博弈论的频谱分配算法

在认知无线电多用户共享频谱中,认知用户之间不进行共同协作,他们总是保持理性,最大化自身的效用函数。不管其他用户使用什么策略,而多个参与者之间互相决策的关系刚好可以通过博弈论分析。针对这样的频谱共享问题,提出了分布式的博弈论频谱分配算法。仿真结果表明,认知用户之间进行博弈达到合理的功率分配,使自身的传输速率最大