检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第1期47卷 91-100页

作者：刘娅汐李旭龙霍佳皓皇甫伟北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

无人机时空众包资源分配是工业物联网能源管理中的重要任务之一.尽管现有方法考虑了联合反映时间敏感性和公平性的信息新鲜度指标,但忽略了无人机禁飞区和窃听者对数据新鲜度的影响.本文提出了一种基于深度强化学习的无人机时空众包资... 详细信息

无人机时空众包资源分配是工业物联网能源管理中的重要任务之一.尽管现有方法考虑了联合反映时间敏感性和公平性的信息新鲜度指标,但忽略了无人机禁飞区和窃听者对数据新鲜度的影响.本文提出了一种基于深度强化学习的无人机时空众包资源分配方法,在考虑无人机禁飞区约束和对窃听者发送干扰信号以保障数据安全的情况下,最小化平均信息新鲜度和物联网设备能耗,从而得到最优无人机轨迹、发射干扰信号功率和物联网发射功率.然而,无人机时空众包中的资源分配复杂且存在挑战,主要表现为决策变量类型多且与考虑服务质量要求的系统性能指标关系复杂.本文将该问题建模为马尔可夫决策过程并使用先进的深度强化学习算法求解该问题,即软演员–评论家(SAC)算法.在多无人机场景下验证了所提出算法在解决无人机时空众包资源分配任务中的有效性和正确性.另外,SAC算法相较于其他两种先进的深度强化学习算法,即深度确定性策略梯度算法和双延迟深度确定性策略梯度算法,具有更快的收敛速度和更优的解.最后,分析了最优无人机数目的选择方案.

关键词：无人机工业能源管理时空众包资源分配深度强化学习

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面向模分复用的偏振保持领结型椭圆芯少模光纤的设计

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强激光与粒子束 2022年第11期34卷 25-32页

作者：慈英娟任芳张金玉牛晶晶雷晓张燕飞王晓晖北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

提出了一种弱耦合领结型椭圆芯应力保偏少模光纤(PM-FMF),通过使用高折射率纤芯,所提出的光纤可在1505~1585 nm波段下,支持32个独立的本征模式。椭圆纤芯和领结型应力区的引入,有效地分离了相邻的本征模式。采用有限元法对领结型椭圆芯... 详细信息

提出了一种弱耦合领结型椭圆芯应力保偏少模光纤(PM-FMF),通过使用高折射率纤芯,所提出的光纤可在1505~1585 nm波段下,支持32个独立的本征模式。椭圆纤芯和领结型应力区的引入,有效地分离了相邻的本征模式。采用有限元法对领结型椭圆芯应力PM-FMF的纤芯及领结型应力区的结构参数进行优化。评估了光纤参数对模式数量、模式间的最小有效折射率差、模态双折射、应力双折射以及弯曲损耗的影响。此外还分析了该光纤的带宽性能,包括模式间的有效折射率、有效折射率差、差分模式时延(DMD)。经数据分析,在1505~1585 nm波段下,该光纤支持的32个本征模式是完全分离的,相邻模式之间的最小有效折射率差大于1.295×10^(−4)。所提出的弱耦合保偏少模光纤能够提高传输容量,在本征模式复用传输中具有潜在的应用前景。

关键词：少模光纤保偏光纤弱耦合模分复用双折射

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6G星地融合网络资源管理关键技术

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移动通信 2024年第1期48卷 47-55页

作者：亚森江·阿布都热合曼段卓君刘向南管婉青皇甫伟张海君北京科技大学北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

卫星网络因具备弥补地面网络覆盖盲区的特性,成为6G网络实现泛在连接应用场景的关键技术之一。为了实现卫星网络和地面网络间高效的资源融合管理,首先简要介绍了星地融合网络的发展现状,总结了星地融合网络资源管理技术的研究现状以及... 详细信息

卫星网络因具备弥补地面网络覆盖盲区的特性,成为6G网络实现泛在连接应用场景的关键技术之一。为了实现卫星网络和地面网络间高效的资源融合管理,首先简要介绍了星地融合网络的发展现状,总结了星地融合网络资源管理技术的研究现状以及面临的挑战。其次,对6G星地融合网络下的移动性管理、跨域多维资源管理和统一的空口协议设计等关键技术进行分析,并基于对现有研究的探讨给出解决方案。最后,对未来面向6G的星地融合网络资源管理的发展提出了新的展望。

关键词： 6G网络星地融合网络移动性管理资源管理空口协议

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面向模分复用的沟槽-纳米孔辅助双包层弱耦合少模光纤

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光学学报 2021年第23期41卷 38-46页

作者：雷晓任芳张艺赢张金玉牛晶晶张燕飞崔馥洁北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

为了降低相邻线偏振(LP)模式耦合导致的串扰,提出了一种沟槽和纳米孔辅助的双包层弱耦合少模光纤。首先,利用有限元方法分析了光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差(Δn_(eff))的影响。然后,对光纤进行优化,使光纤支持14个LP模式并... 详细信息

为了降低相邻线偏振(LP)模式耦合导致的串扰,提出了一种沟槽和纳米孔辅助的双包层弱耦合少模光纤。首先,利用有限元方法分析了光纤参数对相邻LP模式间最小有效折射率差(Δn_(eff))的影响。然后,对光纤进行优化,使光纤支持14个LP模式并满足弱耦合条件。最后,分析了光纤的弯曲损耗、有效模场面积、差分模式群时延。仿真结果表明,在纤芯中心位置添加半径为253 nm的纳米孔,可使C+L波段上所有LP模式间的最小Δn_(eff)大于6×10^(-4);添加的沟槽辅助结构能使弯曲损耗从10^(-3) dB/m降低到10^(-5) dB/m,具有较好的抗弯曲性能。该光纤具有良好的传输性能,在短距离大容量模分复用系统中具有较大的应用潜力。

关键词：光纤光学光纤通信少模光纤模式耦合纳米孔辅助

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面向移动通信网络覆盖的四元数域粒子群优化算法

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北京邮电大学学报 2020年第4期43卷 21-26页

作者：秦运慧皇甫伟隆克平北京科技大学北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083 北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

为优化移动通信网络的覆盖性能,针对天线指向变量中方位角与下倾角的内在关联性,提出了四元数域粒子群优化算法.该算法利用四元数表示天线指向,并基于四元数域乘法所表示的旋转实现粒子群算法的可行解沿最短路径进行更新.由于四元数域... 详细信息

为优化移动通信网络的覆盖性能,针对天线指向变量中方位角与下倾角的内在关联性,提出了四元数域粒子群优化算法.该算法利用四元数表示天线指向,并基于四元数域乘法所表示的旋转实现粒子群算法的可行解沿最短路径进行更新.由于四元数域乘法不符合交换律,故在无穷小移动的概念上进一步提出了调和四元数粒子群优化算法,使粒子群中可行解的更新与惯性速度、朝向个体历史最优解和全局最优解的移动次序无关.实验结果表明,提出的两类算法,特别是调和算法在收敛速度和覆盖性能上均优于经典粒子群算法、萤火虫算法和遗传算法.

关键词：覆盖优化四元数粒子群优化算法移动通信网络

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面向传感应用的弱耦合偏芯少模光纤设计与分析

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光学学报 2020年第24期40卷 26-32页

作者：张金玉任芳张艺赢范潇杰郝锐牛晶晶王建萍北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

利用有限元法研究了弱耦合偏芯少模光纤高阶模式的模场特性、隐失场特性及弯曲损耗。分析了光纤参数对相邻模式之间最小有效折射率差的影响,并对偏芯光纤进行优化,使其支持10个线偏振模式且满足弱耦合条件;此外,研究了波长为1550 nm条件... 详细信息

利用有限元法研究了弱耦合偏芯少模光纤高阶模式的模场特性、隐失场特性及弯曲损耗。分析了光纤参数对相邻模式之间最小有效折射率差的影响,并对偏芯光纤进行优化,使其支持10个线偏振模式且满足弱耦合条件;此外,研究了波长为1550 nm条件下,10个线偏振模式的功率分布和弯曲损耗。研究结果表明,在整个C波段,相邻模式之间最小有效折射率差均大于10^(-4);且该光纤在高阶模态下表现出更强的隐失场强度、更高的传感灵敏度和更大的弯曲损耗,同时可以区分特定的弯曲方向。这些研究结果对于提高传感器灵敏度有潜在的应用价值。

关键词：光纤光学少模光纤偏芯结构隐失场传感

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面向车联网的非正交多址接入关键技术研究

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移动通信 2020年第11期44卷 2-7页

作者：李华董园园巩彩红张振宇戴晓明北京科技大学先进网络与新业务及融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

车联网作为智能交通系统的重要组成部分,存在大量用户瞬时连接和频繁信息交换的现象。基于正交多址接入的传统网络由于访问效率低而面临拥塞问题,会导致巨大的访问延迟。非正交多址接入技术是满足下一代蜂窝通信超大连接、超低时延的关... 详细信息

车联网作为智能交通系统的重要组成部分,存在大量用户瞬时连接和频繁信息交换的现象。基于正交多址接入的传统网络由于访问效率低而面临拥塞问题,会导致巨大的访问延迟。非正交多址接入技术是满足下一代蜂窝通信超大连接、超低时延的关键方案之一,首先分析V2X中NOMA的适用性,给出基于正交频分复用的NOMA上行系统发送端模型;接着提出了一种基于对称扩展的联合频偏和信道估计方法;进一步提出一种基于期望值传播的低复杂度多用户检测算法;最后仿真结果表明所提算法的性能明显优于传统方法。

关键词：车联网非正交多址接入信道估计频偏期望值传播

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面向6G的非正交多址接入关键技术

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移动通信 2020年第6期44卷 57-62,69页

作者：董园园巩彩红李华张振宇刘新雅惠峥戴晓明北京科技大学先进网络与新业务及融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083

非正交多址接入技术凭借其良好的过载性能被认为是满足下一代移动通信(6G)超大连接、超低时延和高可靠性需求的关键技术之一,但目前相关理论研究尚不充分,且其应用仍面临着接收机实现复杂度过高等问题。首先提出了复杂度受限下NOMA设计... 详细信息

非正交多址接入技术凭借其良好的过载性能被认为是满足下一代移动通信(6G)超大连接、超低时延和高可靠性需求的关键技术之一,但目前相关理论研究尚不充分,且其应用仍面临着接收机实现复杂度过高等问题。首先提出了复杂度受限下NOMA设计理论模型,接着给出了NOMA系统的发送端理论分析和接收端方案设计,进一步提出了一种基于可靠性的期望值传播算法,仿真结果表明在性能损失可接受范围内,复杂度较EP接收机降低了约35%,最后,将NOMA与多入多出技术相结合,进一步提升系统的性能,为低复杂度、逼近容量界的NOMA方案设计提供了理论和关键技术支撑。

关键词： 6G 非正交多址接入复杂度受限低复杂度接收机期望值传播

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基于出租车轨迹数据的车联网通信机会间隔模型

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北京邮电大学学报 2019年第3期42卷 91-97页

作者：皇甫伟杨心竹王欢胡晓彦北京科技大学计算机与通信工程学院人工智能研究院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083 中国移动通信集团设计院有限公司北京100080

针对车联网中车辆间相遇机会间隔的统计分布模型及其参数估计问题,基于北京市出租车轨迹大数据,提出了基于栅格划分和地理哈希值索引的过滤查找方法和轨迹内插方法以高效提取车辆间的相遇机会时刻,进而对机会间隔进行统计建模、参数估... 详细信息

针对车联网中车辆间相遇机会间隔的统计分布模型及其参数估计问题,基于北京市出租车轨迹大数据,提出了基于栅格划分和地理哈希值索引的过滤查找方法和轨迹内插方法以高效提取车辆间的相遇机会时刻,进而对机会间隔进行统计建模、参数估计和假设检验.模型呈现分段分布,在小尺度时间间隔上呈指数分布,在大尺度间隔上呈对数正态分布,并具有重尾特征.

关键词：车联网机会网络通信机会间隔车辆密度统计模型

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基于计算图的移动通信网络物联网业务覆盖优化算法及实现

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物联网学报 2019年第2期3卷 100-107页

作者：王浩彬皇甫伟刘娅汐刘玮北京科技大学计算机与通信工程学院人工智能研究院北京100083 北京市融合网络与泛在业务工程技术研究中心北京100083 中国电信股份有限公司北京研究院北京102209 中国移动通信集团设计院有限公司北京100080

面向物联网高密度、大连接和差异性服务质量的移动通信网络优化具有重要的研究意义。在此条件下,移动通信网络优化是一种多参数的、针对高计算成本函数的复杂优化问题,基于计算图的移动通信网络覆盖质量评估的计算方式,为运算的并行化... 详细信息

面向物联网高密度、大连接和差异性服务质量的移动通信网络优化具有重要的研究意义。在此条件下,移动通信网络优化是一种多参数的、针对高计算成本函数的复杂优化问题,基于计算图的移动通信网络覆盖质量评估的计算方式,为运算的并行化提供依据,进而基于计算图获得了覆盖质量指标的梯度计算方式,利用基于反向传播获取的梯度信息指导基站天线工作参数的优化,并引入动量法加速了优化问题的收敛速度。仿真结果表明,本算法适用于移动通信网络的覆盖优化计算。

关键词：物联网 5G 网络参数优化计算图动量法

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