检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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室内260～400 GHz太赫兹大规模MIMO近场通信信道测量、特性分析及建模

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中国科学:信息科学 2025年

作者：何永超张泰豪潘存华任红常恒泰朱鹏程王江舟东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室山东大学信息科学与工程学院

太赫兹(THz, Terahertz)通信具有高传输速率和强抗干扰等特点,可以解决目前无线通信系统的频谱资源稀缺和容量限制问题,被认为是第六代(6G, 6th generation)移动通信中最具前景的技术之一.而太赫兹频段存在高传播损耗问题,利用大规模多... 详细信息

太赫兹(THz, Terahertz)通信具有高传输速率和强抗干扰等特点,可以解决目前无线通信系统的频谱资源稀缺和容量限制问题,被认为是第六代(6G, 6th generation)移动通信中最具前景的技术之一.而太赫兹频段存在高传播损耗问题,利用大规模多输入多输出(MIMO, multiple input multiple output)技术可以补偿这种衰减.为充分利用太赫兹频段的优势,需要探究太赫兹大规模MIMO的信道特性并且建立准确高效的信道模型.本文开展典型会议室视距(LoS, line of sight)场景下260～400 GHz高频段宽频带的128根天线虚拟大规模MIMO阵列的近场通信信道测量活动.首先,介绍了基于矢量网络分析仪(VNA, vector network analyzer)的扩频方案的太赫兹信道频域测量系统及环境部署;其次,阐述了该系统的校准原理,并且重点对主径近端杂散问题进行理论分析;最后,基于测量结果验证了不同发射机位置的空间一致性,并且全面分析了太赫兹室内信道特性,包括多径特性,多天线阵列轴上非平稳特性以及近场相位特性.分析结果表明该频段太赫兹信道多径呈现明显的稀疏分布和成簇分布的特点,且多天线阵列相位变化与近场球面波函数(SWF, spherical waveform function)拟合良好.此外,可以观察到散射簇沿多天线阵列轴方向出现明显的生灭现象,这说明太赫兹信道沿阵列轴呈现非平稳特性.

关键词：信道测量太赫兹通信空间非平稳特性大规模MIMO 近场球面波函数

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超大规模MIMO阵列可视区域空间分布数据集

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3063-3072页

作者：高锐锋苗艳春陈颖王珏张军韩瑜金石南通大学交通学院南通226019 南通大学信息科学技术学院南通226019 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210042 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

可视区域(VR)信息可用于降低超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统传输设计复杂度,但现有理论分析与传输设计多基于简化的VR统计分布模型。为评估分析XL-MIMO在实际物理传播场景中的性能,该文公开了XL-MIMO阵列VR空间分布数据集,其由环境... 详细信息

可视区域(VR)信息可用于降低超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统传输设计复杂度,但现有理论分析与传输设计多基于简化的VR统计分布模型。为评估分析XL-MIMO在实际物理传播场景中的性能,该文公开了XL-MIMO阵列VR空间分布数据集,其由环境参数设置、射线追踪仿真、天线场强数据预处理和VR判定准则等步骤构建。该数据集针对典型城区无线传播场景,建立了用户位置采样与场强数据、VR数据之间的关联,总数据条目数量达上亿级。进一步对其中VR形态、VR分布进行了可视化展示与分析,并以基于VR的XL-MIMO用户接入协议为例,利用该数据集对其在真实传播场景中的性能进行了仿真,为该数据集的应用提供了典型样例。

关键词：超大规模MIMO 可视区域射线追踪能量集中度子阵列

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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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6G超大规模天线信道波束域传播特性分析

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电波科学学报 2023年第1期38卷 35-43页

作者：冯瑞王承祥郑一黄杰网络通信与安全紫金山实验室南京211111 东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室南京210096

为了探明6G超大规模天线信道在波束域的信道传播特性,重点开展了无线信道测量实验与测量数据分析.首先,在典型城市场景下,开展了sub-6 GHz频段配置超大规模均匀线阵的视距(light-of-sight,LoS)和非视距(non-LoS,NLoS)信道测量实验;其次... 详细信息

为了探明6G超大规模天线信道在波束域的信道传播特性,重点开展了无线信道测量实验与测量数据分析.首先,在典型城市场景下,开展了sub-6 GHz频段配置超大规模均匀线阵的视距(light-of-sight,LoS)和非视距(non-LoS,NLoS)信道测量实验;其次,划分若干子阵列,并分别使用高分辨率参数提取算法估计多径幅度、时延和角度;然后,根据不同的子阵列角度分辨率构建虚拟波束,将对应不同虚拟波束角度的多径进行分组及叠加.通过比较不同子阵列在相同角度对应的虚拟波束系数,发现传统天线域的空间非平稳特性在波束域表现不明显.通过分析不同虚拟波束的信道系数,可观察到波束域稀疏特性,并且LoS场景的稀疏特性更加明显.针对不同场景下各虚拟波束的多径数目、功率和均方根时延扩展进行拟合分析,可知分别服从高斯分布、高斯分布、均匀分布.此外,分析发现LoS场景下虚拟波束间相关性较低,而NLoS场景下虚拟波束间相关性随波束分辨率提高而增大.

关键词： 6G 超大规模天线波束域信道测量非平稳特性

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面向6G的太赫兹光纤一体融合通信系统:架构、关键技术与验证

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中国科学：信息科学 2023年第1期53卷 191-210页

作者：朱敏张教华炳昌雷明政蔡沅成田亮王东明许威张川黄永明余建军尤肖虎东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 紫金山实验室南京211111 鹏城实验室上海200433 复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室深圳518000

太赫兹通信被普遍认为是未来6G移动通信系统的核心组成部分.通过对国内外太赫兹无线通信系统中太赫兹上变频与下变频主要技术路线进行分析与对比,本文提出了一种超宽带太赫兹光纤一体融合实时系统新型架构,借助于商业成熟的数字相干光模... 详细信息

太赫兹通信被普遍认为是未来6G移动通信系统的核心组成部分.通过对国内外太赫兹无线通信系统中太赫兹上变频与下变频主要技术路线进行分析与对比,本文提出了一种超宽带太赫兹光纤一体融合实时系统新型架构,借助于商业成熟的数字相干光模块(digital coherent optics,DCO),解决超高容量6G太赫兹实时无线通信难题.该架构系统性融合双偏振光子上变频太赫兹产生和光电混合下变频太赫兹接收技术,解决“光纤–太赫兹–光纤”无缝融合的应用难题.考虑到光电器件带宽受限,利用超宽带太赫兹信号多维调制技术,提升频谱效率和传输容量.针对复杂时变的太赫兹光纤混合信道,提出基于深度神经网络(deep neural network,DNN)的智能非线性联合补偿技术,有效解决太赫兹光纤混合信道信噪比受限问题.基于上述架构和关键技术,完成了世界上首个360~430 GHz光子太赫兹100/200 GbE实时无线传输通信实验,创造了目前世界上太赫兹无线通信的最高实时传输纪录,通信速率较5G提升10~20倍.本文提出的技术方案可实现与高速光纤网络的无缝融合,在太赫兹与光信号之间平滑转换,且能够充分复用商用化DCO,兼容IEEE 802.3和ITU-T G.798物理层传输协议,显著降低研发技术门槛和成本,大大加速6G太赫兹技术商用化进程.本文还从大容量、长距离和集成化等方面,对太赫兹光纤一体融合通信系统的未来发展方向及关键技术进行展望.

关键词： 6G 太赫兹无线通信光纤通信一体融合实时通信

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基于深度强化学习的光无线融合接入网端到端网络切片映射

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聊城大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李若宇望运武顾家骅朱敏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

在光无线融合接入网中，光波长负责承载无线数据，其传输速率反过来影响计算资源和光带宽资源的分配。但是，光端和无线端的独立调度往往不够灵活，导致光端和无线资源的协作和利用效率低下。研究了光无线融合接入网端到端(E2E)网络切... 详细信息

在光无线融合接入网中，光波长负责承载无线数据，其传输速率反过来影响计算资源和光带宽资源的分配。但是，光端和无线端的独立调度往往不够灵活，导致光端和无线资源的协作和利用效率低下。研究了光无线融合接入网端到端(E2E)网络切片映射问题。为了结合无线端用户需求和光端无线接入网(RAN)切片调度，建立了端到端网络切片映射模型，并提出了一种深度强化学习(DRL)方法。为了增强DRL代理的决策过程，提出了一种切片请求分解方案，将每个切片请求被分为两个子请求，最后通过模拟大规模的33节点网络来评估该算法的有效性。结果表明，提出的DRL优于启发式算法，在大规模网络中减少了34.4%的网络资源。

关键词：端到端光无线网络切片无线接入网(RAN)切片深度强化学习

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基于单天线多载波的轻量化感知技术研究

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电子学报 2024年第10期52卷 3409-3423页

作者：姜禹王佳东胡爱群丁璠东南大学网络空间安全学院江苏南京210096 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京210096 江苏省计算机网络技术重点实验室江苏南京210096 中国移动通信国家重点实验室江苏南京210096 东南大学移动信息通信与安全前沿科学中心江苏南京210096 东南大学交通学院江苏南京210096

现有的WiFi感知方法对数据的采集量及接收器的硬件资源需求较高,同时海量的数据处理也会消耗大量软硬件资源.基于模型的WiFi感知方法通过建立动作模式与信号变化之间的数学模型,一定程度上降低了对数据量的依赖,但是主流方案仍然需要多... 详细信息

现有的WiFi感知方法对数据的采集量及接收器的硬件资源需求较高,同时海量的数据处理也会消耗大量软硬件资源.基于模型的WiFi感知方法通过建立动作模式与信号变化之间的数学模型,一定程度上降低了对数据量的依赖,但是主流方案仍然需要多个接收天线或者天线阵列.本文提出一种使用单天线接收器的感知方案,利用不同子载波的信道状态信息的比值消除硬件及噪声干扰,并提出基于方差和极差的子载波组合选择算法,筛选出优质的子载波组合得到动作特征.进一步提出基于菲涅尔区理论的高可用特征生成算法,巧妙地结合反射路径变化与信道状态信息(Channel State Information,CSI)动态相位旋转之间的关系,通过在复平面上的数据拟合与相位对齐获得高可用特征.理论分析和实验结果表明,本文提出的单天线方案完全符合菲涅尔区理论,同时,可以有效提升不同动作在不同场景下的识别效果.对于七种不同的动作,本文方案的总体识别准确率保持在95%左右,CSI选择和特征强化获得了约2%的准确率提升.

关键词：信道状态信息非接触感知 CSI比率子载波选择特征提取

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智能超表面使能无人机高能效通信信道建模与传输机理分析

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电子学报 2023年第10期51卷 2623-2634页

作者：张在琛江浩东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 东南大学教育部移动信息通信与安全前沿科学中心江苏南京210096 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111 南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、... 详细信息

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、极化等调控,从而构造智能化的通信环境,为终端高能效无线通信提供了契机.本文首先基于无人机通信技术发展现状,阐明了将RIS技术引入无人机通信系统的必要性;然后,分析了RIS使能无人机高能效通信信道的传输机理,归纳了信道建模关键技术;最后针对RIS使能无人机高能效通信信道建模,总结和展望了未来的技术挑战与研究方向.

关键词：第六代移动通信智能超表面技术高能效通信无人机通信信道传输机理

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