检索结果-内蒙古大学图书馆

通信学报 2023年第2期44卷 59-69页

作者：张雷王玉田建杰张琳章天骄江苏理工学院电气信息工程学院江苏常州213001 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096

针对MIMO车联网系统中V2I和V2V共享频谱的情形,提出了一种IRS辅助的联合波束成形设计方法。在保证V2V用户数据速率需求、V2I基站发射功率受限和IRS反射相移模约束等条件下,以最大化V2I用户的信道容量为目标,联合优化基站端发送预编码和... 详细信息

针对MIMO车联网系统中V2I和V2V共享频谱的情形,提出了一种IRS辅助的联合波束成形设计方法。在保证V2V用户数据速率需求、V2I基站发射功率受限和IRS反射相移模约束等条件下,以最大化V2I用户的信道容量为目标,联合优化基站端发送预编码和IRS端的反射相移矩阵。采用最小均方误差规则、矩阵分析理论和内逼算法把非凸且变量耦合的优化问题转换为解耦后的凸优化问题,并提出一种交替迭代优化算法获得原问题的解。对所提算法的性能进行仿真,分析了IRS反射单元数、IRS部署位置和车速对车联网频谱效率的影响。仿真结果表明,所提算法收敛性较好,若在基站附近部署IRS,利用所提的联合波束成形方法能最大限度地提高车联网频谱效率。

关键词：智能反射面车联网 MIMO 波束成形凸优化

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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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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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用户数可扩展无蜂窝MIMO-OFDM确定性传输

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Journal of Southeast University(English Edition) 2025年

作者：张铖张立孟帆黄永明东南大学移动通信国家重点实验室紫金山实验室

针对无蜂窝（CF）下行多用户多输入多输出（MIMO）系统中具有时延违反率约束及功率约束的频谱效率最大化问题，提出了一种基于安全强化学习（Safety-RL）框架内嵌加权最小均方误差（WMMSE）算法的数模协同资源调度方法。该方法将原始问... 详细信息

针对无蜂窝（CF）下行多用户多输入多输出（MIMO）系统中具有时延违反率约束及功率约束的频谱效率最大化问题，提出了一种基于安全强化学习（Safety-RL）框架内嵌加权最小均方误差（WMMSE）算法的数模协同资源调度方法。该方法将原始问题转化为2个耦合子问题：Safety-RL算法通过学习状态特征，输出用户优先级权重并分配带宽；WMMSE算法根据用户优先级权重，计算预编码矩阵并进一步调度资源，得到Safety-RL的奖励及代价。考虑CF下用户动态接入，提出具备用户可扩展性的分布式调度方案。仿真结果表明，所提方法能在保证不同用户时延违反率约束的前提下提高系统频谱效率，与完全集中式的算法相比，分布式方案的性能表现相近，但可以有效减少用户动态接入时的额外模型训练开销。

关键词：时延违反率约束无蜂窝安全强化学习资源调度

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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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隐蔽可见光通信的基本性能限研究

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2619-2628页

作者：王金元余鹏飞石佳炜林敏王俊波南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室南京210003 东南大学移动通信国家重点实验室南京211111

面向第6代移动通信的发展需求,可见光通信(VLC)是一种极具发展潜力的室内覆盖方案。由于开放性和广播性,VLC的信息安全问题不容忽视。作为一种新型的信息安全技术,隐蔽无线通信近年来得到了广泛研究。然而VLC和无线射频通信存在显著差异... 详细信息

面向第6代移动通信的发展需求,可见光通信(VLC)是一种极具发展潜力的室内覆盖方案。由于开放性和广播性,VLC的信息安全问题不容忽视。作为一种新型的信息安全技术,隐蔽无线通信近年来得到了广泛研究。然而VLC和无线射频通信存在显著差异,隐蔽无线通信的研究成果并不能直接运用在隐蔽VLC中。鉴于此,该文对隐蔽VLC的基础理论进行了研究。首先,在隐蔽性约束、信号非负性和平均光功率约束下,建立了泛函优化问题,得到了输入信号的最优分布为指数分布,为隐蔽VLC的信号设计提供了参考。接着,利用隐蔽性约束条件,得到了发射机的平均光功率需满足的条件,为发射机设定发送光功率提供了依据。然后,在发射机已知或未知监视者信息情况下,分别推导了隐蔽VLC可以隐蔽传输的最大信息量,揭示了隐蔽VLC的基本性能限。最后,数值结果对理论分析进行了验证。

关键词：可见光通信隐蔽通信基本性能限

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弹性光网络中面向提前预约服务请求的生存性感知路由频谱分配算法

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聊城大学学报(自然科学版) 2025年

作者：孔凌兴望运武顾家骅朱敏东南大学集成电路学院东南大学移动通信国家重点实验室

多路径保护能够有效提高光路请求的服务生存能力，因其通过多条不相交的路径进行数据传输，无论哪条路径发生故障也不会导致服务中断。这篇文章主要研究了基于深度强化学习（DRL）的弹性光网络（EON）中面向提前预约（AR）服务请求的生... 详细信息

多路径保护能够有效提高光路请求的服务生存能力，因其通过多条不相交的路径进行数据传输，无论哪条路径发生故障也不会导致服务中断。这篇文章主要研究了基于深度强化学习（DRL）的弹性光网络（EON）中面向提前预约（AR）服务请求的生存性感知路由调制频谱分配（RMSA）问题，其中AR请求不仅可以在服务请求到达时刻立即分配网络资源，也可以选择在未来时刻中分配网络资源，具有提前预约与等待的特点。为了有效地确定AR服务请求的多路径路由、调制格式、频谱分配以及调度时间，本文提出了一种基于DRL的动态资源分配算法。在14 节点网络拓扑上的仿真结果表明，所提DRL算法在300 Erlangs的流量负载下，减少了高达31.9%的阻塞概率。

关键词：多路径保护深度强化学习弹性光网络

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超低频天线最优波束成形设计研究

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电子与信息学报 2023年第4期45卷 1338-1345页

作者：马帅高梦迪曹世昱方啸张冠杰王洪梅李世银中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

针对现有超低频天线发射端单一化缺陷和通信距离受限瓶颈,为实现超低频电磁发信系统的小型化和远距离传输,该文对旋转式永磁体机械天线的超低频电磁发信技术进行了理论创新和工程实践。探究多输入单输出(MISO)场景下超低频多机械天线电... 详细信息

针对现有超低频天线发射端单一化缺陷和通信距离受限瓶颈,为实现超低频电磁发信系统的小型化和远距离传输,该文对旋转式永磁体机械天线的超低频电磁发信技术进行了理论创新和工程实践。探究多输入单输出(MISO)场景下超低频多机械天线电磁辐射理论,建立了基于三相感应电机的多机械天线阵列的空间磁场分布模型。仿真结果表明:利用三相感应电机组成的2元机械天线阵列可使磁感应强度在近场提高3 dB。该文还提出了多天线超低频近场最优波束成型技术。仿真结果表明:当天线之间的初始相位相等时径向接收磁场分量场强最大。设计高精度同步技术并搭建原理样机进行测试,实验结果表明:发送端采用2元天线组阵,信号功率提高6 dBm,传输距离可达50 m。

关键词：旋转永磁体机械天线波束成形相位同步

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基于有限字母输入正交频分复用可见光与射频聚合系统的最优谱效研究

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电子与信息学报 2023年第6期45卷 2034-2044页

作者：马帅鲁姗妹何凌燕盛海鸿曹世昱方啸王洪梅李世银中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

迄今为止,基于有限字母输入的正交频分复用(OFDM)可见光(VLC)和射频(RF)聚合系统的信息理论界仍然是未知的。基于这种情况,该文推导出OFDM VLC-RF聚合系统的无闭式形式的可达速率及其下界闭式表达式,并且研究了满足平均光功率和总电功... 详细信息

迄今为止,基于有限字母输入的正交频分复用(OFDM)可见光(VLC)和射频(RF)聚合系统的信息理论界仍然是未知的。基于这种情况,该文推导出OFDM VLC-RF聚合系统的无闭式形式的可达速率及其下界闭式表达式,并且研究了满足平均光功率和总电功率约束的基于可达速率及其下界的频谱效率(SE)最大化问题。该文利用互信息与最小均方误差(MMSE)之间的关系对速率偏导数进行了处理,提出双重注水算法解决谱效最大化问题。由于谱效的非闭式形式导致双重注水方案计算复杂度高,该文进一步研究具有闭式形式的谱效最大化问题,并使用内点法解决。仿真结果表明聚合系统相比于单个链路在通信性能上的优越性,以及基于可达速率下界的频谱效率可以作为基于可达速率的频谱效率的一个很好的低复杂度近似。

关键词：可见光射频聚合系统正交频分复用频谱效率

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