检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第1期47卷 66-74页

作者：朱政宇杨晨一李铮郝万明杨婧孙钢灿郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东南大学移动通信国家重点实验室南京210018

为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移... 详细信息

为了解决6G通感一体化系统(ISAC)中信息传输安全以及频谱紧张的问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助ISAC系统安全资源分配算法。首先,在IRS-ISAC系统中,用户受到窃听者的恶意攻击时,通过干扰机发射的干扰信号和IRS智能地调节反射相移,重新配置传输环境,以提高系统的物理层安全。其次,考虑在基站和干扰机的最大发射功率约束,IRS反射相移约束以及雷达的信干噪比约束下,建立一个联合优化基站发射波束成形、干扰机预编码和IRS相移的系统保密率最大化优化问题。然后,利用交替优化和半正定松弛(SDR)算法等方法对原非凸优化问题进行转换,求出一个能够得到确定解的凸优化问题。最后提出一种基于交替迭代的安全资源分配算法。仿真结果验证了所提算法的安全性和有效性以及IRS-ISAC系统的优越性。

关键词：通感一体化智能反射面物理层安全交替优化

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基于深度学习的分数多普勒信道估计技术

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第2期55卷 593-602页

作者：蒲旭敏王可豪陈伟聪刘雁翔陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 东南大学移动通信国家重点实验室南京211189

针对正交时频空间系统在整数多普勒模型中多普勒分辨率较低,不适用于实际通信场景的问题,在多输入多输出的正交时频空间(multiple⁃input multiple⁃output orthogonal time frequency space,MIMO⁃OTFS)调制系统中考虑分数多普勒信道模型... 详细信息

针对正交时频空间系统在整数多普勒模型中多普勒分辨率较低,不适用于实际通信场景的问题,在多输入多输出的正交时频空间(multiple⁃input multiple⁃output orthogonal time frequency space,MIMO⁃OTFS)调制系统中考虑分数多普勒信道模型,可有效提升多普勒频移分辨率,但同时会产生虚拟路径,导致多普勒间干扰。因此研究了一种模型驱动的学习去噪近似消息传递(learned denoising⁃based approximate message passing,LDAMP)算法,对含有多普勒间干扰的分数多普勒信道进行估计。该算法以去噪近似消息传递(denoising⁃based approximate message passing,DAMP)算法为基础,构建了一个可解释的神经网络框架,并选用去噪卷积神经网络(denoising convolutional neural network,DnCNN)替代DAMP中的传统去噪器,通过学习噪声特征将之有效去除,进而显著提升后续信号处理性能。仿真结果表明,模型驱动的LDAMP算法结合了迭代算法的模型优势和深度学习强大的泛化能力,相较于传统算法,能够有效补偿多普勒间干扰带来的性能损失,实现更高的信道估计精度。

关键词：正交时频空间深度学习分数多普勒模型驱动信道估计

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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04期 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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空中可重构智能面辅助车辆通信信道建模研究

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 600-611页

作者：潘旭婷石旺旗熊柏苹郭道省江浩南京信息工程大学人工智能学院南京210044 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 陆军工程大学通信工程学院南京210007

可重构智能表面(RIS)能够调控入射电磁波以优化通信系统性能,是第6代(6G)无线通信技术的关键创新。将可重构智能表面部署于无人机(UAV)上,借助无人机的灵活运动轨迹和按需部署特性,可以有效解决因树木和建筑等障碍物遮挡所引起的信息传... 详细信息

可重构智能表面(RIS)能够调控入射电磁波以优化通信系统性能,是第6代(6G)无线通信技术的关键创新。将可重构智能表面部署于无人机(UAV)上,借助无人机的灵活运动轨迹和按需部署特性,可以有效解决因树木和建筑等障碍物遮挡所引起的信息传输效率下降的问题。针对空中可重构智能表面辅助的车对车(V2V)通信场景,该文提出了一种基于几何的3维信道模型,该模型综合考虑了无人机在3个自由度下的旋转和任意轨迹移动,以及无人姿态变化对于信道模型的影响,引入了时变空间相位。此外,还考虑了发射端、接收端和无人机的实时运动速度和方向,给出了复信道脉冲响应(CIRs)的表达式,并对空域互相关函数(CCFs)、时域自相关函数(ACFs)和信道容量等关键信道统计特性进行了详细分析。仿真结果表明,所提信道模型能够准确捕获信道特性,为未来可重构智能面辅助无线通信的系统设计和优化提供了有价值的理论参考。

关键词：车对车通信可重构智能表面无人机信道模型

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智能超表面辅助多用户系统的通用低复杂度波束成形设计

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 128-137页

作者：陈晓施建锋朱建月潘存华南京信息工程大学人工智能学院(未来技术学院) 南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似... 详细信息

针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似正交性设计RIS反射矩阵,进一步利用迫零方法设计基站发射波束成形,并对多用户进行功率分配优化。最后,讨论该方案适用性并对比该方案的计算复杂度相比现有方案降低了一个数量级。仿真结果表明,所提通用低复杂度波束成形设计可以获得较高和数据速率,并且采用最优功率分配可以进一步提高和数据速率。此外,仿真结果和理论分析都表明系统和数据速率随RIS位置的变化而变化,该结论为RIS位置的选择提供参考依据。

关键词：智能超表面波束成形和数据速率低复杂度

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FA辅助通感一体化安全通信系统的波束成形设计

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移动通信 2025年第4期49卷 55-61页

作者：王惟森刘孟宇潘存华东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096

针对6G移动通信系统中通信感知一体化与物理层安全的关键需求,研究基于流体天线阵列的安全通感一体化系统设计。通过联合优化基站预编码矩阵、人工噪声向量及流体天线位置分布,构建以最大最小化雷达回波增益为目标的物理层安全传输模型... 详细信息

针对6G移动通信系统中通信感知一体化与物理层安全的关键需求,研究基于流体天线阵列的安全通感一体化系统设计。通过联合优化基站预编码矩阵、人工噪声向量及流体天线位置分布,构建以最大最小化雷达回波增益为目标的物理层安全传输模型,同时约束窃听者信噪比并保障合法用户服务质量。为解决该多变量强耦合的非凸优化问题,提出一种基于交替优化、顺序秩一约束松弛、和连续凸近似的算法实现子问题的高效求解。仿真结果表明,所提算法相较于传统固定天线方案,在保证通信安全阈值的前提下,可实现雷达探测性能提升,极大提升系统性能。

关键词：流体天线通感一体化物理层安全波束成形

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未来复杂网络环境下动态频谱高效感知技术研究进展

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电讯技术 2025年第4期65卷 634-641页

作者：崔翠梅殷昌永杨德智常州工学院电气信息工程学院江苏常州213032 东南大学移动通信国家重点实验室南京211189 中兴通讯股份有限公司上海201203

动态频谱共享被认为是解决未来5G/6G复杂网络环境“频谱赤字危机”这一问题直接有效的手段之一。然而,由于5G/6G网络超密集、高异构、高动态、智能化的新特征,频谱共享发现(频谱感知)面临着海量数据获取成本高、价值密度低、检测结果不... 详细信息

动态频谱共享被认为是解决未来5G/6G复杂网络环境“频谱赤字危机”这一问题直接有效的手段之一。然而,由于5G/6G网络超密集、高异构、高动态、智能化的新特征,频谱共享发现(频谱感知)面临着海量数据获取成本高、价值密度低、检测结果不准确、机会发现不充分等问题与挑战,基于机器学习的动态频谱高效感知成为电磁频谱领域重要的研究方向。首先分析了电磁频谱动态共享的国家战略需求和技术挑战,然后从动态频谱信息的联合稀疏采样、协同感知、多维协同预测三方面介绍了国内外研究现状和发展动态,提出了动态频谱高效感知的核心科学问题;最后给出了问题解决思路,为实现未来复杂无线网络频谱高效利用提供理论和使能技术支撑。

关键词：复杂网络动态频谱共享高效感知多维协同预测联合稀疏采样机器学习

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智能超表面辅助MIMO系统:单极化与双极化的选择

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移动通信 2025年第4期49卷 28-33页

作者：郑子洲张泓亮黄欢王刚北京大学电子学院北京100871 东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189 光子传输与通信国家重点实验室北京100871 苏州大学电子信息学院江苏苏州215006

在移动通信系统中,双极化多输入多输出(DP-MIMO,Dual-Polarized Multiple-Input Multiple-Output)技术通过极化维度的复用与分集增益,显著提升了频谱效率。然而,受限于无线极化信道交叉极化耦合效应,现有DP-MIMO系统容量难以突破单极化(... 详细信息

在移动通信系统中,双极化多输入多输出(DP-MIMO,Dual-Polarized Multiple-Input Multiple-Output)技术通过极化维度的复用与分集增益,显著提升了频谱效率。然而,受限于无线极化信道交叉极化耦合效应,现有DP-MIMO系统容量难以突破单极化(SP-MIMO,Single-Polarized MIMO)架构的性能上限。为此,文章提出双极化可重构智能反射面(DP-RIS,DP Reconfigurable Intelligent Surface)的联合极化相位设计方案,并基于此系统性探究DP-RIS表面尺寸与MIMO系统容量性能的关联机制。具体来说,通过建立极化信道模型,推导了最佳相位设计下的RIS辅助DP/SP-MIMO系统容量闭合表达式。并基于此,给出了DP系统性能优于SP系统的尺寸阈值。理论分析与仿真结果表明:当RIS单元数超过该阈值时,DP-MIMO系统可实现相较于SP-MIMO的容量优势。研究结论为DP-RIS的工程部署提供了关键尺寸设计准则。

关键词：可重构智能超表面双极化多输入多输出系统

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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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基于信息超表面的无线通信(特邀)

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红外与激光工程 2022年第1期51卷 316-331页

作者：梁竟程陈伟聪程强金石崔铁军东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室江苏南京210096 东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室江苏南京210096

信息超表面由于其强大的处理空间电磁波的能力,成为国内外物理和信息领域的研究热点之一。文中主要介绍信息超表面在无线通信领域的一系列研究进展。信息超表面能实时操控电磁波及直接处理数字编码信息,并进一步对信息进行感知、理解,... 详细信息

信息超表面由于其强大的处理空间电磁波的能力,成为国内外物理和信息领域的研究热点之一。文中主要介绍信息超表面在无线通信领域的一系列研究进展。信息超表面能实时操控电磁波及直接处理数字编码信息,并进一步对信息进行感知、理解,甚至记忆、学习和认知,这使其在无线通信领域展现出巨大潜能。文中首先介绍信息超表面在承担无线中继职能时所涉及的信道建模研究进展、以及其对信道的改善作用;其次介绍信息超表面在新体制发射机中的应用,通过对入射到信息超表面上的载波进行幅度或相位调制,实现了多种简化的发射机架构。此外,文中还介绍了利用信息超表面近场、远场以及散射场等信息,实现了多种新型无线通信系统。最后,文章对基于信息超表面的无线通信进行了总结和展望。

关键词：超材料信息超表面无线通信

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