偏头痛是一种引起原发性头痛的常见疾病,给个人和社会带来严重负担,其表现形式可能是一次又一次的剧烈的搏动性疼痛,这种疼痛会极大地降低患者的日常工作效率。本文对近年来关于偏头痛发病机制的研究进行综述,涵盖遗传因素、神经生物学因素、血管因素、神经递质因素以及心理社会因素等方面,旨在为深入理解偏头痛的发病机制提供参考,并为其诊断和治疗提供新的思路。Migraine is a common disease that causes primary headache, which imposes a serious burden on individuals and society. It may be manifested in the form of intense throbbing pain again and again, which greatly reduces the efficiency of the patient’s daily work. This article reviews the recent studies on the pathogenesis of migraine, including genetic factors, neurobiological factors, vascular factors, neurotransmitter factors and psychosocial factors, in order to provide references for further understanding of the pathogenesis of migraine, and provide new ideas for its diagnosis and treatment.
无线通信技术的迅猛发展使万物互联成为现实,无线通信需求日益增长,移动互联网服务愈发丰富。然而,无线空口天然的广播特性为信息安全带来了严峻挑战。作为传统信息加密的重要补充,物理层低截获概率(Low Probability of Intercept,LPI)...
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无线通信技术的迅猛发展使万物互联成为现实,无线通信需求日益增长,移动互联网服务愈发丰富。然而,无线空口天然的广播特性为信息安全带来了严峻挑战。作为传统信息加密的重要补充,物理层低截获概率(Low Probability of Intercept,LPI)通信技术受到了大量关注,其旨在从信号隐蔽、特征隐藏和信息隐匿三个层次保障无线通信安全。
通过发射波束赋形技术,多天线通信能够将信号集中在特定方向上传输,并避免在其他方向上的泄露,因而具有提升通信信号抗截获的能力。虽然,目前针对多天线LPI技术已开展了大量研究,但是现有研究工作仍存在四大不足:1)系统隐蔽速率较低;2)同向被截获概率较高;3)缺乏近场宽带安全通信方案;4)缺乏多用户隐蔽接入方案。针对以上挑战,本文聚焦于多天线LPI通信技术,从信号隐蔽和信息隐匿的角度,主要研究了以下四个方面的内容:
(1)研究了基于超奈奎斯特(Faster-than-Nyquist,FTN)的多天线隐蔽通信技术,用于提升系统的隐蔽速率。首先,本文针对单输入单输出(Single Input Single Output,SISO)场景建立了面向FTN传输的检测性能分析框架,提出了最大化隐蔽速率的最优预编码方案,理论分析和数值仿真结果都证明预编码FTN传输相较传统FTN传输和奈奎斯特传输具有更好的信号隐蔽性能。之后,本文进一步研究了多天线FTN隐蔽通信技术,提出了一种低复杂度线性预编码和均衡方法,通过将多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)FTN信道解耦为独立子信道,将最大化隐蔽速率问题简化为功率分配问题,并提出最优功率分配方案。数值结果验证了所提出的FTN传输方案能够有效提高MIMO系统隐蔽速率。
(2)研究了频分阵列(Frequency Diverse Array,FDA)辅助的二维隐蔽通信技术,用于解决传统相控阵多天线通信系统易被同向截获的问题。通过分析FDA最大比合并传输隐蔽性约束的几何特性,本文首先提出了两种性能指标:二维隐蔽的可实现性和给定无监听者区域面积下隐蔽速率,来评估FDA的隐蔽通信性能。之后,本文提出了一种面向FDA的二维波束赋形方法来联合优化波束赋形器和载波频率增量。针对完美监听信道状态信息(Channel State Information,CSI)场景,给出了最大化隐蔽速率的最优波束赋形器闭式解,提出了基于块连续上界最小化(Block Successive Upper Bound Minimization,BSUM)框架的频率增量优化方案。对于部分监听信道CSI场景,构建了最大化最坏情况隐蔽速率的优化问题,通过构建凸包和样本空间上的块连续上界最小化(BSUM Over Sample Space,BOSS)分别优化了阵列的波束赋形器和频率增量。仿真结果证明FDA不仅能在方向和距离两个维度实现信号隐蔽,相比于传统相控阵还能进一步提升隐蔽速率。
(3)研究了近场宽带效应下安全模拟波束聚焦技术,用于提高系统安全速率。针对近场效应和宽带波束分裂现象,基于级联延时器(True-Time Delayer,TTD)和移相器(Phase Shifter,PS)的模拟结构,通过子载波功率分配和模拟波束聚焦来最大化近场宽带传输的安全速率。然而,由于模拟结构的恒模约束导致优化问题具有非凸特性。为此,本文提出一个两阶段的解决方案。首先,构建了原问题的半数字替代问题,并使用交替优化(Alternating Optimization,AO)框架优化子载波功率和半数字波束聚焦器。然后,本文通过交替优化TTD的时延和PS的相位来使得模拟波束聚焦器逼近半数字波束聚焦器。此外,通过利用近场宽带传播的几何特性,本文提出一种低复杂度波束聚焦方法,根据波束分裂轨迹方程配置TTD和PS。所获得的值可作为基于优化方法的鲁棒初始值。数值结果证实了所提方法相对于传统方法的优越性,在高能量效率下显著增强了近场宽带传输的安全速率。
(4)研究了多天线系统中多用户隐蔽通信技术,用于解决多用户隐蔽接入的挑战。首先,本文采用速率拆分多址接入(Rate-Splitting Multiple Access,RSMA)同时为多个常规和隐蔽用户提供服务。为了平衡隐蔽和常规通信性能,构建了一个最大化最小隐蔽速率的优化问题,同时满足常规速率要求和隐蔽性约束,提出了一个AO方法解决了这个非凸问题。数值结果证实了RSMA相较于其他多址接入方案在提升多用户隐蔽速率上的优势。然后,本文考虑了包含多个雷达目标以及常规和隐蔽用户的通信感知一体化(Integrated Sensing and Communications,ISAC)系统,考虑了确定性和概率性两种CSI误差模型,设计了受限于最坏情况和中断概率的ISAC
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