检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2024年第9期46卷 3544-3552页

作者：郝万明曾齐王芳杨守义郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东南大学移动通信全国重点实验室南京210096

无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化... 详细信息

无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化基站波束和有源STAR-RIS波束的安全能效最大化问题。为求解所形成的非凸优化问题,利用连续凸近似、罚函数法、半正定松弛、交替优化技术将原问题转化为凸问题,并提出一种基于惩罚对偶分解算法。仿真结果验证了该文所提算法的有效性。

关键词：智能反射面物理层安全安全能效最大化耦合相移

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基于广义投影梯度下降算法的深度学习大规模MIMO信号检测

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 961-971页

作者：黄永明王正东南大学移动通信国家重点实验室南京211189 东南大学信息科学与工程学院南京211189

为了提升大规模MIMO系统的信号检测性能,对由投影和梯度下降(gradient descent,GD)这2个基础操作构成的投影梯度下降(projected gradient descent,PGD)算法进行研究.在基于PGD算法的大规模MIMO检测器中,由于投影和GD操作的损失函数不同... 详细信息

为了提升大规模MIMO系统的信号检测性能,对由投影和梯度下降(gradient descent,GD)这2个基础操作构成的投影梯度下降(projected gradient descent,PGD)算法进行研究.在基于PGD算法的大规模MIMO检测器中,由于投影和GD操作的损失函数不同,迭代时需要使两者达到平衡,因此通过广义投影梯度下降(generalized projected gradient descent,GPGD)方法实现了投影和GD操作的灵活选取.GPGD方法中在多次的GD步骤后执行1次投影,与传统方式中交替进行投影和GD操作相比,具有显著优势;同时为了保证算法的收敛效率,也对GD操作的步长进行了探究.另外,通过对GPGD算法进行基于深度神经网络的迭代展开,进一步构建了自纠错自动检测器的检测框架,有效提升检测性能和效率.仿真结果表明,GPGD方法带来了明显的系统增益,具有显著的优越性.

关键词：大规模MIMO检测投影梯度下降去噪自动编码器深度学习

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6G超大规模MIMO信道测量与容量优化评估

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电波科学学报 2025年第1期40卷 89-95,123页

作者：郑一王承祥冯瑞黄杰东南大学信息科学与工程学院移动通信全国重点实验室南京211189 紫金山实验室南京211111

为了研究6G超大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统性能,本文进行了5.3GHz频段的单用户和多用户超大规模MIMO信道测量实验,分析了超大规模MIMO单用户和多用户信道容量。在发送端配置单用户和多用户天线,接收端... 详细信息

为了研究6G超大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统性能,本文进行了5.3GHz频段的单用户和多用户超大规模MIMO信道测量实验,分析了超大规模MIMO单用户和多用户信道容量。在发送端配置单用户和多用户天线,接收端配置128×8的超大规模MIMO天线阵列,进行城市环境上行链路的信道测量实验。通过系统校准和测量数据处理,得到真实的信道冲激响应。根据上下行链路互易性,通过上行链路的信道矩阵得到下行链路的信道矩阵。采用基于均方误差的最小化方法将信道容量优化问题转化为凸优化问题,通过优化预编码矩阵得到下行链路最大的信道容量。通过分析下行链路的单用户信道容量,发现视距环境的信道容量小于非视距环境下的信道容量;通过分析下行链路的多用户信道容量,发现当用户数从单用户增加到4用户时,信道容量也随之增加;此外,根据测量数据指导优化算法设计预编码矩阵,可以带来信道容量的提升。

关键词： 6G 超大规模MIMO 信道测量信道特性信道容量

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中国光学十大进展:基于超构透镜阵列的新型成像器件(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第22期61卷 1-18页

作者：陈绩叶欣吴悦祝世宁李涛南京大学现代工程与应用科学学院南京大学固体微结构全国重点实验室南京大学物理学院江苏南京210093 东南大学信息科学与工程学院东南大学移动通信全国重点实验室东南大学移动通信与安全前沿科学中心江苏南京211189

透镜阵列是由多个透镜按照一定的方式排布而成的多功能光学元件。与单个透镜相比,其可以采集更多的光场信息,具有高速运动探测、三维光场成像、并行信息处理等功能。近年来研究人员将人工微结构材料——超构表面制备成超构透镜阵列,不... 详细信息

透镜阵列是由多个透镜按照一定的方式排布而成的多功能光学元件。与单个透镜相比,其可以采集更多的光场信息,具有高速运动探测、三维光场成像、并行信息处理等功能。近年来研究人员将人工微结构材料——超构表面制备成超构透镜阵列,不仅具有传统微透镜阵列的功能,更具有灵活设计、超轻超薄等优势,在光学器件和系统的微型化、智能化、集成化方面具有重要的应用潜力。本文将首先介绍透镜阵列的工作原理,其次将介绍近年来超构透镜阵列在成像和信息技术领域的成功应用,并最终展望超构透镜阵列技术未来的发展。

关键词：超构表面超构透镜阵列光学器件先进成像

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基于太赫兹智能反射面波束色散和分裂的快速感知方法

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 678-686页

作者：郝万明杨兰朱政宇李兴旺郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东南大学移动通信全国重点实验室南京210096 河南理工大学物理与电子信息学院焦作454000

针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而... 详细信息

针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而联合波束色散和分裂实现目标区域快速感知。具体地,将感知区域分为多个子区域,并基于RIS波束色散优化TTD和RIS反射元件相移,以覆盖单一子区域。同时,利用波束分裂无缝覆盖多个子区域,相比使用单一波束扫描感知显著降低了时间开销。而后,为减少回波信号路径损耗,在RIS处配置主动感知元件,用于直接接收并分析回波信号。在此基础上,推导出感知目标角度估计值及其均方根误差(RMSE)。仿真结果表明了所提快速感知方案的有效性。

关键词：太赫兹智能反射面波束色散波束分裂快速感知

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边缘智能与协同计算:前沿与进展

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控制与决策 2024年第7期39卷 2385-2404页

作者：侯祥鹏兰兰陶长乐寇小勇丛佩金邓庆绪周俊龙南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 东北大学计算机科学与工程学院沈阳110819 东南大学移动通信全国重点实验室南京211111

随着万物互联时代的到来,边缘设备规模急剧增加,海量数据在网络边缘产生,人工智能技术的飞速发展为分析和处理这些数据提供了强大的支撑.然而,传统云计算的集中处理模式难以满足用户对任务低时延和设备低功耗的需求,并带来数据隐私泄露... 详细信息

随着万物互联时代的到来,边缘设备规模急剧增加,海量数据在网络边缘产生,人工智能技术的飞速发展为分析和处理这些数据提供了强大的支撑.然而,传统云计算的集中处理模式难以满足用户对任务低时延和设备低功耗的需求,并带来数据隐私泄露的潜在隐患.与此同时,嵌入式高性能芯片的发展显著提升了边缘设备的计算能力,使其能够在边缘侧实时处理部分计算密集型任务.在此背景下,边缘计算和人工智能有机融合,孕育了一种新的计算范式:边缘智能.鉴于此,聚焦边缘智能与协同计算的前沿与进展,首先概述边缘计算、人工智能和边缘智能的相关背景、基本原理与发展趋势;然后从训练、推理和缓存3个方面回顾面向单个设备的边缘智能方法;接着从架构、技术和功能3个维度介绍多个设备合作实现边缘智能协同的相关工作;最后总结边缘智能在工业物联网、智慧城市和虚拟现实等领域的广泛应用.

关键词：边缘智能边缘设备边缘训练边缘推理边缘缓存协同计算

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面向近场多用户多入多出通信的纯模拟波束成形研究（英文）

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2025年第4期26卷 639-652页

作者：王莹戚晨皓东南大学信息科学与工程学院东南大学移动通信国家重点实验室

在基于混合波束成形（HBF）架构的近场多用户通信系统中，高质量的等效信道估计是获取信道状态信息（CSI）以设计数字波束成形器的关键。为简化系统架构并完全消除等效信道估计所需的导频开销，本文提出一种基于纯模拟波束成形（AoBF）... 详细信息

在基于混合波束成形（HBF）架构的近场多用户通信系统中，高质量的等效信道估计是获取信道状态信息（CSI）以设计数字波束成形器的关键。为简化系统架构并完全消除等效信道估计所需的导频开销，本文提出一种基于纯模拟波束成形（AoBF）的架构。该方案以系统的和速率最大化为目标，将和速率最大化问题转化为目标用户功率最大化同时非目标用户功率最小化的问题。为解决该问题，使用波束聚焦和波束零陷进行纯模拟波束成形，并利用优化-最小化（MM）算法优化求解。本文提出两种AoBF方案：基于完美CSI的AoBF方案不考虑CSI获取方法的影响，重点关注AoBF替代HBF的可行性；基于非完美CSI的AoBF方案利用基于近场码本的波束扫描获得低维非完美CSI。仿真结果表明，两种AoBF方案的和速率性能可逼近HBF方案，且在能量效率方面优于HBF方案。

关键词：波束聚焦波束成形 MM算法多用户通信近场

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随机信号体制下MIMO通信感知一体化系统收发预编码设计

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雷达学报 2025年 1-16页

作者：刘凡卢仕航陈子豪东南大学信息科学与工程学院移动通信全国重点实验室南京210096 南方科技大学系统设计与智能制造学院深圳518055

通过复用随机通信信号，并基于现网中的通信架构实现通信感知一体化(ISAC)，能够显著降低ISAC实现成本、加速感知功能融入现有通信网络。然而，通信数据的随机性将会使得感知功能出现随机起伏，造成感知性能不稳定。为了获得稳健的感知... 详细信息

通过复用随机通信信号，并基于现网中的通信架构实现通信感知一体化(ISAC)，能够显著降低ISAC实现成本、加速感知功能融入现有通信网络。然而，通信数据的随机性将会使得感知功能出现随机起伏，造成感知性能不稳定。为了获得稳健的感知性能，该文研究了随机通感一体空域信号处理方法，提出了多输入多输出通感一体(MIMO-ISAC)系统收发预编码联合优化设计方案。具体而言，考虑对目标响应矩阵的估计，该文首先定义了随机信号下感知系统的遍历克拉美罗界(ECRB)，并基于复逆Wishart矩阵的分布推导了ECRB的闭合表达式，从理论上说明了使用随机信号进行感知相较于传统使用确定性正交信号的性能损失。进一步地，该文分别考虑了ECRB最小化的感知最优问题以及多天线多用户信号估计的通信最优问题，并获得了感知最优预编码设计和通信最优预编码设计方案。接着，该文将上述收发预编码优化设计思路扩展至通信感知一体化场景。最后，该文通过大量仿真验证了所提方法的有效性，相关结果表明所提出的联合收发预编码设计方案能够支持高精度目标响应矩阵估计，同时能够实现通信信号估计误差与目标响应矩阵估计误差的灵活折衷。

关键词：通信感知一体化多输入多输出系统预编码设计信号处理多用户通信

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毫米波通信中基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹设计

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电子与信息学报 2025年第4期47卷 1093-1103页

作者：马雪解解董洋瑞李小亚贺晨范建平西北大学信息科学与技术学院西安710127 西北机电工程研究所咸阳712099 东南大学移动通信全国重点实验室南京210096

无人机毫米波通信能够在多种按需服务场景中提供高速数据传输。然而,毫米波信号易受障碍物阻挡,使得路径损耗大,严重影响系统吞吐量性能。为解决这一问题,该文提出一种基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划方法,在障碍物地理信息(包括位... 详细信息

无人机毫米波通信能够在多种按需服务场景中提供高速数据传输。然而,毫米波信号易受障碍物阻挡,使得路径损耗大,严重影响系统吞吐量性能。为解决这一问题,该文提出一种基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划方法,在障碍物地理信息(包括位置、形状、大小)未知且移动用户定位存在误差的情况下,准确预测链路阻挡并规划无人机飞行轨迹。通过设计引入定位误差泰勒展开项的几何特征向量,对用户与无人机之间的链路阻挡进行预测,进而规划无人机的3维轨迹以有效避免阻挡,提升用户吞吐量。仿真结果表明,针对用户定位误差设计的特征向量能够提高阻挡预测精度。与基于概率阻挡模型的现有算法相比,所提基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划算法尽管复杂度较高,但能够获得更高吞吐量,实现了复杂度与性能之间的均衡。

关键词：毫米波无人机通信移动用户位置误差阻挡预测无人机3维轨迹设计深度强化学习

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非完美信道状态信息下分布式智能反射面辅助安全通信研究

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电子与信息学报 2024年第7期46卷 2860-2868页

作者：冯友宏张彦峨张玉峰董国青张然王晔徐龙珠安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241000 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 安徽智能机器人信息融合与控制工程实验室芜湖241000 东南大学毫米波全国重点实验室南京210096 池州学院机电工程学院池州247100

针对非完美信道状态信息(CSI)下分布式智能反射面(RIS)安全通信问题,该文构建基于基站波束成形、人工噪声(AN)和RISs相移的联合优化问题,并提出相对应优化方法和1维线性搜索的有效算法来求解所构建的非凸优化方程。仿真结果表明:相对于... 详细信息

针对非完美信道状态信息(CSI)下分布式智能反射面(RIS)安全通信问题,该文构建基于基站波束成形、人工噪声(AN)和RISs相移的联合优化问题,并提出相对应优化方法和1维线性搜索的有效算法来求解所构建的非凸优化方程。仿真结果表明:相对于随机相位、无AN辅助的安全传输策略,所提方法在非完美CSI场景可取得更高的安全传输速率;在总反射单元数目固定情况下,分布单元数目越多,所提算法优越性越明显;进一步,所提算法具有更强的鲁棒性,即本策略能更好地适应信道不确定性。

关键词：智能反射面物理层安全分布式鲁棒性非凸优化

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