检索结果-内蒙古大学图书馆

复旦学报（自然科学版） 2022年第5期61卷 513-519页

作者：仇睿张晨旭姚瑶李圣辰邵曦南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 西交利物浦大学先进工程学院江苏苏州215123

在工业自动化生产中,通过声音监测来判断机器运行状态是否正常是一种有效的方法。针对机器运行状态正常变化引起的误判和现实生产环境中存在大量的背景噪声干扰监测的问题,提出了一种基于频谱感知音频去噪的无监督机器异常声音检测方法... 详细信息

在工业自动化生产中,通过声音监测来判断机器运行状态是否正常是一种有效的方法。针对机器运行状态正常变化引起的误判和现实生产环境中存在大量的背景噪声干扰监测的问题,提出了一种基于频谱感知音频去噪的无监督机器异常声音检测方法。首先,利用开源音频集训练一个基于频谱感知的去噪系统,将含噪音频变换到频域后,在频域上感知噪声谱的统计特性并修改频谱形成增强谱,再转换回时域输出去噪音频。音频特征选择对数Mel谱作为特征,之后利用提供的开发集信息训练一个基于深度可分离卷积和倒残差结构的分类器并对音频的每帧计算分类预测值,然后对其求平均负对数计算音频异常分数和确定异常阈值,通过与异常阈值的比较进行异常检测。DCASE Challenge 2021 Task2数据集上的实验结果表明,进行去噪预处理的异常检测系统的检测性能与基线系统相比有所提升。

关键词：无监督音频去噪异常检测深度学习

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样本不平衡下的海杂波弱目标分类研究

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信号处理 2021年第9期37卷 1781-1789页

作者：时艳玲刘子鹏贾邦玲南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

现有的海面弱目标分类算法难以应对单域特征造成特征混叠问题,且存在海杂波和目标样本不平衡的问题。因此,本文研究了一种样本不平衡下的海杂波弱目标分类的方法。首先,从多域提取特征,其中包括从极化域提取球体、双平面和螺旋散射的相... 详细信息

现有的海面弱目标分类算法难以应对单域特征造成特征混叠问题,且存在海杂波和目标样本不平衡的问题。因此,本文研究了一种样本不平衡下的海杂波弱目标分类的方法。首先,从多域提取特征,其中包括从极化域提取球体、双平面和螺旋散射的相对功率特征,从时域提取相对平均幅度特征、和从频域提取非广延熵特征。然后对比分析了海杂波和目标的多域特征之间的区别。由于海杂波特征的样本数目远大于目标样本数目,且海杂波特征具有局部聚集性,为了解决这种样本不平衡以及特征混叠所导致的分类偏差问题,本文设计了一种K均值和支持向量机(SVM)结合的分类器。该分类器主要通过将海杂波样本进行K均值动态聚类,将原本属于一类的海杂波样本分成多类,缓解样本非平衡现象,然后再将多类海杂波样本与目标样本进行SVM分类。经过实测数据验证,该方法具有良好的分类性能。

关键词：目标分类 K均值聚类支持向量机极化分解

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NOMA系统基于改进的近似消息传递算法的联合信道估计与多用户检测

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信号处理 2021年第5期37卷 870-877页

作者：邹卿何雪云孙林慧南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

针对免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统,多用户传输场景的上行信道估计(Channel Estimation,CE)与活动用户检测(Active User Detection,AUD)问题可被建模为压缩感知重建问题。本文提出了一种改进的近似消... 详细信息

针对免调度非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)系统,多用户传输场景的上行信道估计(Channel Estimation,CE)与活动用户检测(Active User Detection,AUD)问题可被建模为压缩感知重建问题。本文提出了一种改进的近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法——阈值自适应-加约束重加权-近似消息传递(Threshold Adaptive Constrained Reweighted Approximate Message Passing,TA-CR-AMP)算法来联合解决CE和AUD问题。该算法在合适的迭代终止准则下,对AMP算法加入更新稀疏信号稀疏结构的操作,在此基础上对算法引入加约束的重加权,并令阈值自适应变化。仿真结果表明,与AMP算法相比,本文提出的算法以较低的复杂度获得了更加优越的信道估计和活跃用户检测性能。另外,本算法获得了与更加复杂的期望最大-贝叶斯AMP(Expectation Maximization Bayesian Approximate Message Passing,EM-B-AMP)算法相近的性能。

关键词：非正交多址接入信道估计活动用户检测近似消息传递算法

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高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究

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信号处理 2021年第6期37卷 1093-1104页

作者：余罗曼洪涛张更新南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

针对静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星系统和低轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星系统频率共享时存在的干扰问题,本文基于低轨分布式卫星编队提出了一种鲁棒自适应波束成形算法,从空间域功率隔离角度解决了高低轨卫星通信系统... 详细信息

针对静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星系统和低轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星系统频率共享时存在的干扰问题,本文基于低轨分布式卫星编队提出了一种鲁棒自适应波束成形算法,从空间域功率隔离角度解决了高低轨卫星通信系统上行链路共用频谱时GEO用户对于LEO卫星共线干扰问题。算法中综合考虑卫星通信系统长传播时延导致的阵列导向矢量存在一定误差,在基于线性约束最小方差(LCMV)准则的自适应波束成形器中设计了考虑系统最恶劣误差情况的鲁棒性约束,并采用泰勒级数逼近法求解波束成形器加权矢量。仿真结果表明本文的鲁棒波束成形算法在卫星通信环境下适应度较高,能够有效地缓解高低轨卫星通信系统频率共享带来的同频干扰问题。

关键词：卫星通信系统频率共享分布式卫星簇自适应波束成形鲁棒性

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时间驱动的异常学习相关滤波器的目标跟踪

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信号处理 2021年第1期37卷 28-39页

作者：程月英邓丽珍彭浩李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210000

为了解决传统的相关滤波跟踪算法在复杂环境中容易跟踪失败的问题,本文提出时间驱动的异常学习相关滤波器,旨在提高模型在复杂环境下的适应性,实现安全有效的目标跟踪。通过引入结合异常学习的时间正则项,该模型不仅可以结合滤波器响应... 详细信息

为了解决传统的相关滤波跟踪算法在复杂环境中容易跟踪失败的问题,本文提出时间驱动的异常学习相关滤波器,旨在提高模型在复杂环境下的适应性,实现安全有效的目标跟踪。通过引入结合异常学习的时间正则项,该模型不仅可以结合滤波器响应相似度和时间域特征搜索到目标,达到抑制异常的效果,还可以提高外观模型在时域中的鲁棒性,缓解时间滤波器退化。另外,本文采用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)算法实现模型的优化过程,大大减少模型的计算复杂度。大量的实验结果证实了所提出的跟踪算法性能的优越性。

关键词：时间正则化响应相似度异常学习目标跟踪

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NOMA增强型D2D通信的资源分配算法

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信号处理 2021年第8期37卷 1441-1451页

作者：杨佳颖李汀解培中南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

传统蜂窝网络中,多址接入技术起着尤为关键的作用,与正交多址(Orthogonal Multiple Access,OMA)技术相比,非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)能够支持的用户数量远远超过可用正交资源的数量,可以达到更高的频谱效率和用... 详细信息

传统蜂窝网络中,多址接入技术起着尤为关键的作用,与正交多址(Orthogonal Multiple Access,OMA)技术相比,非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)能够支持的用户数量远远超过可用正交资源的数量,可以达到更高的频谱效率和用户公平性。因此,为提高异构蜂窝网络的整体容量,本文研究了NOMA增强型设备到设备(Device to Device,D2D)的资源分配问题,并将其分解为两个独立的子问题:信道分配和功率控制。一方面,基于Coalition博弈为D2D组分配合适的信道;另一方面,对D2D发送功率和功率分配因子依据可行解域进行联合优化,以最大化整个网络中D2D可实现速率。仿真结果表明所提算法在保证系统性能的同时,还可以有效降低计算复杂度。

关键词：异构蜂窝网络非正交多址设备到设备通信资源分配

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基于多路实值时延神经网络的大规模MIMO系统发射机射频失真补偿方案

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信号处理 2021年第9期37卷 1763-1769页

作者：焦斌梁彦季薇李汀李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统具有频谱效率高、系统容量大的优势。然而由于发射机射频元件存在着技术、工艺等方面的限制,大规模MIMO系统不可避免地存在着多种射频失真问题,成为制约系统性能的重要瓶颈。本文针对大... 详细信息

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统具有频谱效率高、系统容量大的优势。然而由于发射机射频元件存在着技术、工艺等方面的限制,大规模MIMO系统不可避免地存在着多种射频失真问题,成为制约系统性能的重要瓶颈。本文针对大规模MIMO系统中的功率放大器(Power Amplifier,PA)非线性、同相/正交(In-phase/Quadrature,I/Q)支路不平衡、射频链路串扰等多种射频失真问题,提出基于多路实值时延神经网络(Real-Valued Timed-Delay Neural Network,RVTDNN)的大规模MIMO系统发射机射频失真补偿方案。该方案使用多个RVTDNN预失真网络对发射信号进行预处理,补偿发射机的射频不理想特性,提高系统性能。此外,本文还提出了基于量子遗传算法的预失真网络超参数优化方案,与传统的基于遗传算法的网络超参数优化方案相比,该方案在种群数较小时可实现超参数优化,从而降低了算法的时间复杂度。

关键词：大规模MIMO系统发射机射频失真多路实值时延神经网络超参数优化量子遗传算法

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多播传输模式下的卫星通信安全波束成形算法

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电子学报 2022年第1期50卷 98-105页

作者：林敏张健林志王子宁郭克锋欧阳键南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 航天工程大学航天信息学院北京101407

与地面无线通信系统相比,卫星通信的广域覆盖特性使得信息安全传输问题成为该领域更具挑战性的研究课题.为了提升多播传输模式下卫星通信系统的物理层安全性能,本文针对不同信道状态信息(Channel State In⁃formation,CSI)研究了两种安... 详细信息

与地面无线通信系统相比,卫星通信的广域覆盖特性使得信息安全传输问题成为该领域更具挑战性的研究课题.为了提升多播传输模式下卫星通信系统的物理层安全性能,本文针对不同信道状态信息(Channel State In⁃formation,CSI)研究了两种安全波束成形(Beamforming,BF)算法.在合法用户和窃听者CSI均准确已知的条件下,提出了基于半正定规划(Semidefinite Program,SDP)和惩罚函数相结合的安全BF算法;在合法用户CSI准确已知但窃听者CSI存在误差的条件下,提出了一种迭代的鲁棒安全BF算法.最后,计算机仿真不仅验证了本文所提BF算法的正确性和有效性,而且展示了所提出的鲁棒算法能够有效地降低信道信息误差对系统安全性能的影响.

关键词：卫星通信物理层安全波束成形多播传输

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基于优化SOM算法的智能手术室应用系统研究

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控制工程 2024年第10期31卷 1753-1760页

作者：单涛钱琪杰周沂景慎旗叶继元刘云南京大学信息管理学院江苏南京210023 江苏省人民医院江苏南京210096 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 教育部泛在网络健康服务系统工程研究中心江苏南京210003

针对目前医院的手术室信息化和资源利用率低等问题,提出了一个高效实时的手术室调度系统。首先,采用混合分布式网络结构建立手术室内各医疗设备的通信连接和手术室内与室外的通信连接,解决手术室信息互通问题。然后,基于自组织映射(self... 详细信息

针对目前医院的手术室信息化和资源利用率低等问题,提出了一个高效实时的手术室调度系统。首先,采用混合分布式网络结构建立手术室内各医疗设备的通信连接和手术室内与室外的通信连接,解决手术室信息互通问题。然后,基于自组织映射(self-organizing map,SOM)算法提出了SOM优化调度算法(SOM optimization scheduling algorithm,SOMO-SA),解决手术室资源调度问题。最后,基于信息互通与资源调度的系统架构对手术室的设备与耗材的可追溯、手术室环境的智能监控、资源和能源消耗的智能监控等功能进行设计与完善。所建立的手术室调度系统能够提高手术室的工作效率和工作质量,促进手术室数字化建设的发展。

关键词：混合分布式网络手术室 SOMO-SA 资源调度应用系统

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面向低轨巨型星座的多目标卫星接入优化

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太赫兹科学与电子信息学报 2024年第5期22卷 495-502,515页

作者：徐阳威张晨张更新南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心江苏南京210003

低轨巨型星座可以提供全球无缝覆盖的卫星通信服务,但也会导致用户被卫星多重覆盖,如何选择最优的卫星进行接入,成为低轨巨型星座接入技术的关键问题。对此,提出一种基于粒子群的多目标卫星接入优化算法。综合考虑星地距离、卫星剩余可... 详细信息

低轨巨型星座可以提供全球无缝覆盖的卫星通信服务,但也会导致用户被卫星多重覆盖,如何选择最优的卫星进行接入,成为低轨巨型星座接入技术的关键问题。对此,提出一种基于粒子群的多目标卫星接入优化算法。综合考虑星地距离、卫星剩余可服务时间和卫星剩余负载等目标函数,根据不同业务类型的QoS需求,对参数赋予相应的权值;针对可视卫星数量多且动态变化的特点,通过粒子群算法进行低复杂度求解。仿真表明,相较于对比算法,所提算法对星地距离和卫星剩余可服务时间进行了优化折中,保障了服务时间和通信质量,提高了接入成功率,能够灵活满足用户的不同业务类型需求,适应用户业务不同时空分布以及业务离散化的场景。

关键词：低轨巨型星座卫星接入多目标优化粒子群算法

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