检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于IRS辅助的MIMO车联网系统联合波束成形设计

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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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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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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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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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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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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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可重构智能表面中低复杂度毫米波信道估计算法

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电子与信息学报 2022年第7期44卷 2281-2288页

作者：蒲旭敏孙致南李静洁黄琼陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信重点实验室重庆400065 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

针对可重构智能表面(RIS)辅助的大规模多输入多输出(MIMO)毫米波系统中信道估计复杂度高的问题,该文提出一种低复杂度的信道估计算法。在该方案中,将RIS部分元素连接射频(RF)链,分离估计基站/用户和RIS之间的信道,分开获取信道有助于提... 详细信息

针对可重构智能表面(RIS)辅助的大规模多输入多输出(MIMO)毫米波系统中信道估计复杂度高的问题,该文提出一种低复杂度的信道估计算法。在该方案中,将RIS部分元素连接射频(RF)链,分离估计基站/用户和RIS之间的信道,分开获取信道有助于提升用户移动性场景下信道估计的灵活性。在所考虑系统中,首次使用低复杂度的2维快速傅里叶变换(2D-FFT)算法对角度进行估计,并考虑信号补零以获得更加精准的角度估计值,最后利用信号2维空间谱的谱峰和其对应的辐角得到路径增益估计。仿真结果表明,该算法达到了优良的信道估计性能,且在确保信道估计性能的系统参数设置下,该算法具有压倒性的复杂度优势。

关键词：信道估计可重构智能表面大规模MIMO 低复杂度

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数据模型协同驱动的MIMO系统性能预测方法

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信号处理 2024年第7期40卷 1354-1367页

作者：张晓丹孟帆张铖刘升恒黄永明深圳信息职业技术学院广东深圳518172 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096

在具有未知同频干扰和信道状态信息具有不确定性的复杂场景下,现有的多输入多输出系统的性能分析和优化方案通常会退化甚至失效。为了适应这些挑战并更好地完成网络自动调优任务,提出了一个通用的数据模型协同驱动框架,该框架是真实通... 详细信息

在具有未知同频干扰和信道状态信息具有不确定性的复杂场景下,现有的多输入多输出系统的性能分析和优化方案通常会退化甚至失效。为了适应这些挑战并更好地完成网络自动调优任务,提出了一个通用的数据模型协同驱动框架,该框架是真实通信系统的数字孪生,系统性能指标由系统参数决定。为了解释所提出的框架是如何工作的,将正则化迫零预编码作为实例。该实例中,首先在模型驱动方面,使用确定性等同理论来获得系统的性能近似结果。但是,该近似结果仅在理想条件下成立,例如系统已知信道状态信息不确定度、无穷天线数和没有任何未知同频干扰。因此在数据驱动方面,使用神经网络以网络参数和近似结果为输入,来进一步推断更准确的系统性能。因为利用了模型数据双驱动方法,轻量级的神经网络具有很好的性能。数据模型双驱动的性能估计器也是该系统的数字孪生。基于该数字孪生,设计了一个信道不确定度估计的流程和算法,以快速感知信道不确定度来支持该系统的自适应优化。该流程中,系统首先以一个初始信道不确定度做信号传输,并获得系统性能指标的检测结果。随后,根据性能估计器,使用梯度投影法,以该检测结果来反推信道不确定度,纠正环境非理想因素。仿真结果验证了所提算法的有效性,该数据模型协同驱动框架对于复杂场景下多输入多输出系统的性能预测具有研究意义。

关键词：智能无线通信数字孪生性能预测信道状态信息线性波束赋形

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