6G关键技术分析和典型场景应用

全球5G商业化全方位提速，6G竞赛悄然拉开帷幕，并取得实质性进展。ITU发布的《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》是6G发展过程中的里程碑事件，将引发移动通信技术创新与国际标准化的新一轮浪潮。文章剖析6G的六大典型应用场景——沉浸式通信、超可靠低时延通信、海量通信、泛在连接、人工智能与通信的融合、感知与通信的融合，并解读每种应用场景的内涵，梳理每种应用场景的典型业务。     

5G标准化组织简介

5G时代，3GPP系标准成为唯一被ITU（国际电信联盟）认可的国际标准，全球一盘棋的5G标准化局面初步形成。在5G标准制定、批准、维护和实施方面，ITU-R（国际电信联盟无线通信部门）和3GPP功不可没。文章归纳ITU-R和3GPP的职责使命，详细描述ITU-R和3GPP的组织架构，分析ITU-R研究组和3GPP技术规范组在5G标准研发中的作用，说明ITU-R和3GPP标准化工作的成果呈现形式。     

鄂尔多斯盆地油气地质与勘探技术

鄂尔多斯盆地区域的油气资源分布却具有明显的复杂性特征，其油层物性较差，均质性也相对薄弱。这也在一定程度上增加了鄂尔多斯盆地油气资源开发的难度。基于此，针对鄂尔多斯盆地油气地质与勘探技术进行全方位分析，并总结其勘探策略，为相关单位提供参考。     

基于低秩和稀疏分解的滚动轴承故障特征提取方法对比研究

滚动轴承是机械设备中广泛使用的关键部件，其故障特征的准确提取对设备稳定运行至关重要。轴承的初始故障很微弱，容易被背景噪声掩盖，这使故障特征的提取较为困难，需要对轴承故障特征与噪声的特性进行准确刻画。针对上述问题，为了深入探究轴承故障特征及噪声在时频域中的低秩与稀疏特性及其内在关联，对轴承故障特征提取低秩稀疏分解框架下的两种代表性方法开展对比研究，以便充分利用故障特征与噪声成分的性质，为噪声干扰下的轴承故障提取方法选择提供一定的依据。利用周期性瞬态冲击信号在时频域中的稀疏与低秩特性建立矩阵分解模型，对比了Go分解(go-decomposition, Go-Dec)和非负矩阵分解(non-negative matrix factorization, NMF)两种具有代表性的分解方法，并将其应用于时频域中滚动轴承的故障特征提取。首先，基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform, STFT)生成振动信号的时频矩阵，并揭示了轴承故障脉冲在时频域中具有的稀疏性和低秩性。利用Go-Dec和NMF两种矩阵分解方法，分解出表征故障特征的矩阵。最后，对分解的故障矩阵采用逆...     

组稀疏低秩矩阵估计的变转速滚动轴承故障特征提取EI北大核心CSCD

早期轴承故障特征的有效提取对于避免严重机械事故具有重要的意义。表征轴承故障的脉冲信号往往淹没在强背景噪声干扰中,并且轴承常常在变转速工况下运行,这使故障特征的提取较为困难。针对这一问题,提出一种用于变转速工况下滚动轴承故障特征提取的组稀疏低秩矩阵估计算法。首先,根据变转速工况下轴承故障脉冲信号的角度时间循环平稳特性,利用阶频谱相关(order-frequency spectral correlation, OFSC)将测量信号转换至阶频域中;其次,揭示了轴承故障脉冲在阶频域中的组稀疏性和低秩性,并据此构建一种凸优化问题来增强这两种特性,引入非凸罚函数来提高故障特征的稀疏性;再次,在交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)和优化最小化(majorization-minimization, MM)框架下求解该凸优化问题,推导出组稀疏低秩(group sparse low-rank, GSLR)矩阵估计算法;最后,通过构建增强包络阶次谱(enhanced envelope order spectrum, EEOS)对求解得到的目标分量进行故障特征检测。仿真和试验信号的分析验证了该方法在故障特征提取中的有效性。     

系留无人机通信问题研究

通信链路是系留无人机系统的重要组成部分，旨在建立一条空地双向数据传输通道，以完成地面设备对系留无人机平台的遥控、遥测和任务信息传输。文章描述系留无人机使用的工作频段，按照通信链路和应用场景对无人机通信进行分类，最后介绍遥控、遥测、定位和任务载荷信息传输四种通信类型的系留无人机的主要功能和工作流程。     

6G关键能力指标分析

5G正式商用不到4周年，6G里程碑文件悄然而至。《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》提出6G的7个目标、9个趋势、6个应用场景和15个能力指标。文章给出6G的15个能力指标的分类方法，分析增强能力指标（峰值数据速率，用户体验数据速率，频谱效率，区域流量密度，连接密度，移动性，时延，可靠性，安全、隐私和弹性）和全新能力指标（定位精度、互操作性、可持续性、人工智能（AI）相关能力、感知相关能力和覆盖范围）的内涵和指标，并与5G的能力指标进行对比。