检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第6期74卷 68-78页

作者：王明军于记华白亮亮周熠铭西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信和网络研究重点实验室西安710048 陕西理工大学物理与电信工程学院汉中723001 新疆工程学院信息与工程学院乌鲁木齐830091

湿度环境下的气溶胶粒子群具有形状不一、成分不同、密度不等、复折射率多样、吸湿性参数不唯一、长短轴比不固定等复杂的微物理特性,并且这些物理量会直接影响激光的传输和散射特性.基于湿度环境下气溶胶粒子存在的各种可能性,本文充... 详细信息

湿度环境下的气溶胶粒子群具有形状不一、成分不同、密度不等、复折射率多样、吸湿性参数不唯一、长短轴比不固定等复杂的微物理特性,并且这些物理量会直接影响激光的传输和散射特性.基于湿度环境下气溶胶粒子存在的各种可能性,本文充分考虑了气溶胶粒子的形态(球形、扁椭球形、长椭球形、不规则形)、尺度谱、复折射率、密度、长短轴比及其分布模型、吸湿性参数等理化特性的多样性,构建了一种复杂外混合气溶胶粒子群的光散射模型.基于该光散射模型,数值分析典型激光波长(0.78,0.905,1.064,1.55,2.1μm)入射下不同混合比例和相对湿度对消光系数、单次散射反照率、不对称因子、散射相矩阵、后向散射系数、激光雷达比、线性退偏比等光学特性的影响.结果表明:消光系数、相函数P_(11)对混合比例和相对湿度均表现出较强的敏感性,且随着相对湿度的增大,消光系数和相函数P_(11)的前向散射也随之增大;相比混合比例,单次散射反照率、不对称因子对相对湿度更加敏感;不同散射角处的线偏振、圆偏振特性对相对湿度和波长的敏感性差异显著;后向散射系数和激光雷达比成反比,且它们对混合比例和相对湿度均比较敏感,相对湿度对线性退偏比的影响较大,而混合比例的影响较弱.本文所提出的复杂气溶胶光散射模型进一步丰富了气溶胶光学特性的研究,为研究不同湿度环境下的大气物理、遥感探测、光通信等应用提供了理论支撑.

关键词：相对湿度气溶胶粒子吸湿性参数粒子散射

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面向学位/学历证书可信管理的可扩展类PBFT算法

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通信学报 2024年第9期45卷 40-54页

作者：张学旺雷志滔林金朝重庆邮电大学软件工程学院重庆400065 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400004 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

现有的学位/学历证书可信管理存在节点扩展的优化策略不足、未考虑节点差异性和吞吐量低等问题,“区块链+教育”为学位/学历证书的可信管理提供了一种解决方案。针对上述问题,提出一种面向学位/学历证书可信管理的可扩展类PBFT算法z-PBF... 详细信息

现有的学位/学历证书可信管理存在节点扩展的优化策略不足、未考虑节点差异性和吞吐量低等问题,“区块链+教育”为学位/学历证书的可信管理提供了一种解决方案。针对上述问题,提出一种面向学位/学历证书可信管理的可扩展类PBFT算法z-PBFT。该算法采用基于区域分组的分层设计,算法模型分为主区域和副区域节点簇,副区域内部采用局部共识机制;通过基于TOPSIS建模和熵值赋权法的加权随机选取分派策略评估节点性能,并选取共识委员节点集。实验结果表明,在大规模节点应用场景下,该算法在确保安全性的同时,具有更高的吞吐量和可扩展性。

关键词： z-PBFT共识算法学位/学历证书可扩展性区块链

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使用异质集成学习和心电信号异构特征融合的睡眠呼吸暂停分类方法

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仪器仪表学报 2024年第6期45卷 320-327页

作者：韩亮罗统军蒲秀娟刘媛梁国祥重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044 生物感知与智能信息处理重庆市重点实验室重庆400044

睡眠呼吸暂停(SA)会影响睡眠质量,增加心脑血管疾病风险,其准确分类有助于在SA早期阶段及时开展针对性治疗。本文提出一种使用异质集成学习和异构特征融合的SA分类新方法。首先从原始心电信号中提取小波时频谱,使用SE-ResNet作为初级分... 详细信息

睡眠呼吸暂停(SA)会影响睡眠质量,增加心脑血管疾病风险,其准确分类有助于在SA早期阶段及时开展针对性治疗。本文提出一种使用异质集成学习和异构特征融合的SA分类新方法。首先从原始心电信号中提取小波时频谱,使用SE-ResNet作为初级分类器;然后提取RR间期序列和R峰值序列,使用1D CNN-LSTM作为初级分类器;再提取心率变异性特征,使用SVM作为初级分类器。最后采用堆叠法作为异质集成学习的融合策略,再使用另一个SVM作为次级分类器实现SA分类。在Apnea-ECG数据集上进行实验,所提出的SA分类方法的准确率为89.12%。实验结果表明,所提方法有效利用了各初级分类器的多样性和异构特征的互补性,其性能优于传统的SA分类方法。

关键词：睡眠呼吸暂停集成学习异构特征融合心电信号深度学习

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基于深度强化学习的IRS辅助认知无线电系统波束成形算法

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 657-665页

作者：李国权程涛郭永存庞宇林金朝重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与微系统重庆市重点实验室重庆400065

为进一步提升多用户无线通信系统的频谱利用率,该文提出了一种基于深度强化学习的智能反射面(IRS)辅助认知无线电网络次用户和速率最大化算法。首先在考虑次基站最大发射功率约束、次基站对主用户的干扰容限约束以及IRS相移矩阵单位模... 详细信息

为进一步提升多用户无线通信系统的频谱利用率,该文提出了一种基于深度强化学习的智能反射面(IRS)辅助认知无线电网络次用户和速率最大化算法。首先在考虑次基站最大发射功率约束、次基站对主用户的干扰容限约束以及IRS相移矩阵单位模量约束的情况下,建立一个联合优化次基站波束成形和IRS相移矩阵的资源分配模型;然后提出了一种基于深度确定性策略梯度的主被动波束成形算法,联合进行变量优化以最大化次用户和速率。仿真结果表明,所提算法相对于传统优化算法在和速率性能接近的情况下具有更低的时间复杂度。

关键词：智能反射面认知无线电深度强化学习波束成形

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低信噪比下单光子激光雷达深度估计方法

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中国激光 2025年第6期52卷 292-301页

作者：白亮亮王明军于记华周熠铭高鑫西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 新疆工程学院信息与工程学院新疆乌鲁木齐830091 西安市无线光通信与网络研究重点实验室陕西西安710048 陕西理工大学物理与电信工程学院陕西汉中723001

在低信噪比、极弱回波信号(少量回波光子)环境下,光子计数激光雷达深度图像的重建会受噪声光子的影响。针对这一问题,提出了一种窗口化设计和反向传播神经网络相结合的单光子计数激光雷达深度图像重建算法。该算法的优点是从时间角度、... 详细信息

在低信噪比、极弱回波信号(少量回波光子)环境下,光子计数激光雷达深度图像的重建会受噪声光子的影响。针对这一问题,提出了一种窗口化设计和反向传播神经网络相结合的单光子计数激光雷达深度图像重建算法。该算法的优点是从时间角度、空间角度以及噪声群接收概率的角度进行滤波,并使用反向传播神经网络进行空像素的填补,确保了场景的连续。仿真结果表明,在典型的噪声水平下,所提算法在Art、Bowling、Laundry和Reindeer等4种场景中的平均重建精度相较于Rapp算法分别提高了56%、1.05倍、1.78倍和42%。所提算法提高了光子计数激光雷达深度图像的重建精度,为在不同信噪比下进行深度图像恢复提供了新的思路和方法。

关键词：激光雷达信噪比深度图像泊松过程反向传播神经网络

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基于新型公平盲签名和属性基加密的食用农产品溯源方案

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电子与信息学报 2023年第3期45卷 836-846页

作者：张学旺林金朝黎志鸿姚亚宁重庆邮电大学软件工程学院重庆400065 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400004 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

为解决食用农产品溯源中存在的身份隐私易泄露、难监管以及溯源数据共享困难等问题,该文提出一种基于新型公平盲签名和属性基加密的食用农产品溯源方案。该方案在联盟链授权访问、不可篡改特性的基础上,结合椭圆曲线和零知识证明提出一... 详细信息

为解决食用农产品溯源中存在的身份隐私易泄露、难监管以及溯源数据共享困难等问题,该文提出一种基于新型公平盲签名和属性基加密的食用农产品溯源方案。该方案在联盟链授权访问、不可篡改特性的基础上,结合椭圆曲线和零知识证明提出一种新型公平盲签名方法,实现了食用农产品数据上传者身份条件匿名并通过双重ID机制避免了签名方陷害问题;方案同时采用Asmuth-Bloom门限改进的属性基加密结合智能合约技术实现了权限分层的食用农产品溯源数据秘密共享。各项分析及实验结果表明,该方案具备良好的安全性和功能性。

关键词：农产品溯源公平盲签名属性基加密身份隐私联盟链

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基于耦合相移STAR-RIS的认知无线电系统资源分配算法

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通信学报 2024年第11期45卷 131-140页

作者：李国权熊豪谢宗霖林金朝重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与微系统重庆市重点实验室重庆400065

针对频谱资源紧缺和通信质量受限等问题,建立了一种相移耦合的同时透射与反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的多输入单输出(MISO)认知无线电系统并提出了一种认知基站发射功率最小化的资源分配算法。首先在满足次用户服务质量(QoS)以及... 详细信息

针对频谱资源紧缺和通信质量受限等问题,建立了一种相移耦合的同时透射与反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的多输入单输出(MISO)认知无线电系统并提出了一种认知基站发射功率最小化的资源分配算法。首先在满足次用户服务质量(QoS)以及主用户干扰约束的情况下,构建了认知基站波束成形向量和STAR-RIS系数联合优化问题来实现认知基站发射功率的最小化;然后通过块坐标下降(BCD)法将其转化为主动波束成形向量和STAR-RIS系数2个子问题进行变量解耦,并基于惩罚对偶分解(PDD)框架分别利用半正定松弛(SDR)和连续凸近似(SCA)算法交替优化求解。仿真结果表明,所提算法收敛性好,建立的系统方案可使认知基站具有更低的功率消耗。

关键词：认知无线电同时透射与反射可重构智能表面资源分配波束成形功率最小化

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STAR-RIS辅助的CR-SWIPT系统安全波束成形算法

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电子学报 2024年第12期52卷 4002-4008页

作者：李国权胡航王玥涛谢宗霖林金朝重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与微系统重庆市重点实验室重庆400065

为解决认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统动态开放性带来的信息传输安全问题,本文提出了一种同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting And Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STARRIS)辅助CR系统安全波束成形算法.在考虑认知基站(Cognitive Base Station,CBS)发射功率、次用户(Secondary User,SU)能量收集等约束下,联合优化SU功率分配(Power Splitting,PS)系数等耦合变量,以最大化SU最差保密率.通过连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)算法将其转化为凸问题,利用半定松弛(Semi-Definite Relaxation,SDR)等算法求解耦合变量.仿真结果表明,所提出的联合优化算法相较于其他方案具有更高的SU保密率,且引入人工噪声(Artificial Noise,AN)可以进一步提升系统的安全性.

关键词：同时透射和反射的可重构智能表面认知无线电无线携能通信物理层安全保密率

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宽波段响应硅雪崩光电探测器研究

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红外与毫米波学报 2024年第4期43卷 464-471页

作者：彭红玲卫家奇宋春旭王天财曹澎陈剑邓杰 ZHUANG Qian-Dong 郑婉华中国科学院半导体研究所固态光电信息技术实验室北京100083 中国科学院大学电子与通信工程学院北京101408 西南技术物理研究所四川成都610041 Physics Department Lancaster UniversityLancaster LA14YBU.K.

本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽... 详细信息

本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽波段响应Si APD,对器件结构进行模拟设计,采用光背入射等方式,提高短波吸收,同时保证近红外吸收。模拟优化的Si APD器件峰值波长940 nm左右,在250 nm和1100 nm处响应光电流均超过峰值的15%,这种结构的器件适用于多光谱及未来高精度探测等应用领域。

关键词：硅雪崩光电探测器宽波段响应探测器紫外增强近红外增强

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RIS 辅助的MIMO系统安全鲁棒资源分配算法

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信号处理 2025年第3期41卷 504-514页

作者：李国权刘婷刘梦洁庞宇林金朝重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

信息业务的快速发展使得无线通信系统对频谱效率和系统容量的要求更高。可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)能够通过调整反射单元的反射系数来重新配置无线传输环境,从而有效提升系统性能和频谱效率。然而,无线信... 详细信息

信息业务的快速发展使得无线通信系统对频谱效率和系统容量的要求更高。可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)能够通过调整反射单元的反射系数来重新配置无线传输环境,从而有效提升系统性能和频谱效率。然而,无线信道的开放性使得传输数据的安全性无法得到有效保证。物理层安全(Physical Layer Security,PLS)技术充分利用无线信道的物理特性对传输信息进行加密,是从物理层解决无线通信易受到窃听攻击的重要手段,但其安全性能又受到用户信道状态信息(Channel State Information,CSI)的影响。针对无线通信系统的高频谱效率需求和用户CSI不完美导致的系统安全性能损失较大的问题,构建了一个存在多个窃听用户的RIS辅助多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型,并提出了一种安全鲁棒资源分配算法。首先,在基站(Base Station,BS)发射功率和RIS相移约束下,针对窃听用户CSI不完美的情况,建立了一个联合优化BS天线功率分配和RIS无源波束成形最大化合法用户保密速率的资源分配模型。随后,提出了一种针对上述多变量耦合的具有无穷多非凸约束的非凸问题求解算法。针对多变量耦合难以求解的问题,利用交替优化方法将原问题转化为了BS发射协方差矩阵优化和RIS相移优化两个子问题,并采用Charnes-Cooper变换、S-Procedure方法和基于惩罚函数的凸差算法分别转化为凸优化问题完成问题求解。最后通过收敛性和复杂度分析,证明了算法的可行性和有效性。仿真结果表明,所提算法在存在多窃听用户和窃听信道有界不确定性的情况下具有更优的合法用户保密速率和鲁棒性。

关键词：多输入多输出可重构智能表面鲁棒资源分配非完美信道状态信息保密速率

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