检索结果-内蒙古大学图书馆

通信学报 2024年第7期45卷 1-9页

作者：徐晓帆章跃跃曹馨悦缪馨燕锋杜平上海卫星互联网研究院有限公司上海200120 卫星互联网全国重点实验室上海200120 上海市卫星互联网重点实验室上海200120 东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京210018

针对巨型星座单星任务的时变性以及由此产生的负载过重、单节点脆弱性以及网络控制平面的高可靠性需求,研究面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制,提出了一种基于北斗网格位置码的多层多域拓扑描述模型。首先给出了域、层、片、元相... 详细信息

针对巨型星座单星任务的时变性以及由此产生的负载过重、单节点脆弱性以及网络控制平面的高可靠性需求,研究面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制,提出了一种基于北斗网格位置码的多层多域拓扑描述模型。首先给出了域、层、片、元相关概念及其定义,以实现对卫星节点和星间链路的拓扑特征的统一表征,刻画卫星节点的连通状态以及整个星座的网络拓扑结构;然后设计了一套以在轨控制器为核心、以地面网络控制为辅助的拓扑控制架构,用于提供常态化运行服务保障;最后通过仿真平台对巨型星座子域划分和统一表征进行了验证分析。仿真结果表明,所提拓扑描述模型能够提高巨型星座卫星网络拓扑控制过程的实时性与准确率。

关键词：巨型星座多层多域北斗网格位置码网络拓扑控制

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可扩展无蜂窝无线接入网性能分析:一种随机几何方法

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信号处理 2024年第8期40卷 1440-1451页

作者：郭云翔王东明夏心江张子扬凌捷胡彦丰东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京210096 紫金山实验室江苏南京211111

无蜂窝无线接入网(Cell-Free Radio Access Network,CF-RAN)打破了传统的蜂窝组网方式,形成网络节点规模可扩展的无线接入网架构。CF-RAN在传统无蜂窝大规模MIMO(Cell-Free massive Multiple Input Multiple Output,CF-mMIMO)系统的基础上,对物理层功能进行了合理划分,包括远程射频单元(Remote Radio Unit,RRU)、边缘分布式单元(Edge Distributed Unit,EDU)和以用户为中心的分布式单元(User-Centered Distributed Unit,UCDU)以及中央处理器(Central Processing Unit,CPU),实现了CF-mMIMO系统协作传输中复杂度和性能之间的权衡。在该网络架构中,RRU负责完成射频信号的发送和接收以及数模/模数转换;EDU负责完成基带信号处理中的信道估计、多用户/多数据流检测、多用户/多数据流预编码、上下行信道互易校准等;UCDU负责将接收到的多个EDU发送的属于同一用户的上行数据进行合并,将多个下行数据流分发给对应的EDU,以及RRU之间校准所需的信道估计;CPU负责确定EDU和UCDU之间的数据流对应关系。作为一种新型无蜂窝网络架构下,有必要对其系统级性能进行理论分析,特别是同时考虑信道随机性和空间位置随机性的性能分析,这是本文的主要研究动机。首先,考虑信道估计误差和导频污染的影响,采用可扩展的全导频迫零(Full-pilot Zero-Forcing,FZF)合并预编码,本文给出了系统上下行可达信号干扰噪声比(Signal-to-Interference-Noise Ratio,SINR)的闭合表达式。在此基础上,考虑用户设备(User Equipment,UE)和RRU的空间位置随机性,本文将UE和RRU的位置建模为有限区域内的两个独立二项式点过程(Binomial Point Process,BPP),推导出了用户速率覆盖概率的理论表达式,通过仿真验证了理论结果的准确性。在仿真中,本文在EDU-RRU关联方案上分别采用了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的节点交织部署,基于k-means算法的节点聚类部署和随机节点部署。根据数值分析结果,可扩展CF-RAN架构实现了集中式处理和分布式处理之间的灵活权衡,在具备可扩展性的同时,系统性能方面优于全分布式架构,接近全集中式架构。此外,相比其他两种部署方案,基于GA的节点交织部署可以获得最好的性能,而基于k-means算法的节点聚类部署导致的性能损失最大。最后,根据随机几何分析结果,CF-RAN用户下行覆盖概率分别会随着EDU数量和UE数量的增加而降低。

关键词：无蜂窝无线接入网全导频迫零导频污染随机几何二项式点过程

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基于多智能体强化学习的异构网络CRE偏置动态优化算法

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通信学报 2023年第12期44卷 86-98页

作者：张铖朱家烨刘泽宁黄永明东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京211111 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111

为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布... 详细信息

为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布及其所受干扰水平,实现所有微微基站的个性化CRE偏置值在线本地化决策。仿真结果表明,与CRE=5 dB、分布式Q-Learning算法相比,所提算法在提高系统吞吐量、均衡各基站吞吐量及改善边缘用户吞吐量方面具有明显优势。

关键词：异构网络小区范围扩展多智能体强化学习值分解网络算法

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面向标准化的6G全频段全场景普适信道模型

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中国科学:信息科学 2025年

作者：王承祥吕振黄晨徐凡王俊黄杰尤肖虎东南大学信息科学与工程学院移动通信全国重点实验室紫金山实验室

本文提出了一种面向标准化的增强版6G普适信道模型(6G pervasive channel model, 6GPCM)——6GPCM+.相较于现有的信道模型, 6GPCM+首次突破了声波和电磁波(包含光波)的统一建模难题,在6GPCM基础上增加了对短波和全部光无线频段,海洋超... 详细信息

本文提出了一种面向标准化的增强版6G普适信道模型(6G pervasive channel model, 6GPCM)——6GPCM+.相较于现有的信道模型, 6GPCM+首次突破了声波和电磁波(包含光波)的统一建模难题,在6GPCM基础上增加了对短波和全部光无线频段,海洋超视距、浅海域恒声速水下水声、地下空间、通感一体化和跨频段等场景的支持,并进一步支持6G普适大尺度衰落信道建模,真正实现了空天地海跨域跨介质普适信道建模.提出的6GPCM+可以兼容目前所有2G～5G的3GPP和ITU标准化信道模型.通过研究6GPCM+在空、时、频、多普勒、时延、角度全部6个域的信道特性及与信道测量数据的对比,发现6GPCM+可以精确描述6G全频段全场景信道特性,为6G信道模型标准化和空天地海一体化网络的共性理论技术研究与系统融合构建奠定坚实基础.

关键词： 6G 标准化信道模型普适信道建模理论 6G全频段全场景普适信道模型信道特性

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基于数据聚类的CSI反馈Transformer网络简化实现方法

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数据采集与处理 2025年第2期40卷 431-445页

作者：还冬锐张逸帆姜明东南大学移动通信全国重点实验室南京210096 紫金山实验室南京211111

为应对大规模多输入多输出(Multiple⁃input multiple⁃output,MIMO)系统中信道状态信息(Channel state information,CSI)反馈开销的日益增长,基于深度学习的CSI反馈网络(如Transformer网络)受到了广泛的关注,是一种非常有应用前景的智能... 详细信息

为应对大规模多输入多输出(Multiple⁃input multiple⁃output,MIMO)系统中信道状态信息(Channel state information,CSI)反馈开销的日益增长,基于深度学习的CSI反馈网络(如Transformer网络)受到了广泛的关注,是一种非常有应用前景的智能传输技术。为此,本文提出了一种基于数据聚类的CSI反馈Transformer网络的简化方法,采用基于聚类的近似矩阵乘法(Approximate matrix multiplication,AMM)技术,以降低反馈过程中Transformer网络的计算复杂度。本文主要对Transformer网络的全连接层计算(等效为矩阵乘法),应用乘积量化(Product quantization,PQ)和MADDNESS等简化方法,分析了它们对计算复杂度和系统性能的影响,并针对神经网络数据的特点进行了算法优化。仿真结果表明,在适当的参数调整下,基于MADDNESS方法的CSI反馈网络性能接近精确矩阵乘法方法,同时可大幅降低计算复杂度。

关键词：信道状态信息反馈多输入多输出神经网络近似矩阵乘法聚类计算

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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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双RIS辅助的雷达目标位置与速度测量

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中国科学：信息科学 2023年第12期53卷 2527-2542页

作者：邹华峻吴亮张在琛龚子轶党建朱秉诚东南大学移动通信全国重点实验室移动信息通信与安全教育部前沿科学中心南京210096 网络通信与安全紫金山实验室南京211111

可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)是一种由大量被动反射单元构成的平面阵列,并由低功耗的电子电路控制,在空域上可对电磁波灵活调控.本文提出了一种双RIS辅助雷达测量的方法,旨在提高雷达对目标位置和速度测量... 详细信息

可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)是一种由大量被动反射单元构成的平面阵列,并由低功耗的电子电路控制,在空域上可对电磁波灵活调控.本文提出了一种双RIS辅助雷达测量的方法,旨在提高雷达对目标位置和速度测量的准确度.首先,建立了由双RIS辅助的单基雷达信号模型,引入了运动目标的多普勒效应对RIS反射回波信号的影响.非相干RIS反射回波信号的引入,不仅可以极大地提高雷达测量的可用信息量,还可以使单基雷达获得目标三维绝对速度测量的能力.然后,推导了综合利用雷达和RIS的时延、方位角、俯仰角、多普勒信息对目标位置和速度估计的克拉美罗下界.最后,提出以克拉美罗下界为目标,利用遗传算法优化RIS反射系数矩阵的方法.仿真结果表明,本文提出方法的测量精度显著优于单基雷达,可以实现厘米级的位置测量精度与分米级的速度测量精度.

关键词：可重构智能表面参数估计多普勒克拉美罗下界遗传算法

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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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超100 Gbit/s光纤无线融合传输技术进展(特邀)

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光通信研究 2024年第1期1期(12)卷 30-41页

作者：高爽张教朱敏东南大学移动通信全国重点实验室南京210096 网络通信与安全紫金山实验室南京211111

光纤通信与大容量高频无线通信深度融合是未来第六代移动通信(6G)的核心技术底座,对于构建“沉浸式通信、泛在连接、通信人工智能(AI)一体化”等6G典型场景具有重要意义。文章梳理了优化光纤无线融合传输系统架构和提升频谱效率的主流... 详细信息

光纤通信与大容量高频无线通信深度融合是未来第六代移动通信(6G)的核心技术底座,对于构建“沉浸式通信、泛在连接、通信人工智能(AI)一体化”等6G典型场景具有重要意义。文章梳理了优化光纤无线融合传输系统架构和提升频谱效率的主流技术及其实现方案,对研发团队在这些方面取得的部分进展进行了总结。首先,面向新一代沉浸式通信的大容量需求,借助商用数字相干光模块(DCO),提出了一种“光纤-无线-光纤”一体融合传输系统新型架构,率先完成了光子太赫兹100/200/400 GbE实时无线传输通信实验,最高实现了2×240.558 Gbit/s的线路速率;其次,面向覆盖范围广和灵活部署的应用场景,将数字副载波复用(DSCM)技术引入光纤无线融合接入系统,文章设计并搭建出同时支持最多32路固定宽带接入和32路W波段毫米波无线接入的点对多点(P2MP)100 Gbit/s相干无源光网络(PON),能够灵活调整速率且便于后续迭代升级;最后,面向通信AI一体化需求,提出了一种基于似然感知的矢量量化(VQ)变分自编码器(VAE),基于AI技术对光纤无线融合通信系统进行端到端优化,在无需太赫兹功率放大器的情况下,成功演示了净速率为366.4 Gbit/s的双偏振(DP)2×2多输入多输出(MIMO)太赫兹信号6.5 m无线传输和20 km标准单模光纤(SSMF)传输。上述技术在未来6G典型场景中具有巨大的应用潜力,此外,文章还从大容量、长距离、集成化和智能化等方向对超100 Gbit/s光纤无线融合传输技术进行了展望。

关键词：光纤无线融合传输数字副载波复用无源光网络端到端智能星座整形

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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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