检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2023年第2期72卷 1-11页

作者：朱佳莉曹原张春辉王琴南京邮电大学量子信息技术研究所南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网教育部重点实验室南京210003 南京邮电大学通信与网络国家工程研究中心南京210003

在大规模量子通信网络应用研究中,人们一般通过构建虚拟业务网络并将其映射到实际物理空间来实现资源的分配.在该映射过程中,为简化模型常常做一些假设,比如假定物理拓扑中的密钥资源为某一固定值,即忽略实际物理条件以及不同协议对密... 详细信息

在大规模量子通信网络应用研究中,人们一般通过构建虚拟业务网络并将其映射到实际物理空间来实现资源的分配.在该映射过程中,为简化模型常常做一些假设,比如假定物理拓扑中的密钥资源为某一固定值,即忽略实际物理条件以及不同协议对密钥供给带来的性能差异.这种忽略实际物理条件的假设可能导致该网络在实际应用中无法正常运行.为解决以上问题,本文从链路映射的角度出发,以量子密钥分发光网络为底层网络,提出了改进的虚拟业务映射模型和虚拟业务映射算法,使其更加接近于实际应用场景.一方面通过增加地理位置的约束,对虚拟节点到可映射的物理节点范围做合理限制;另一方面,从硬件成本和实际密钥生成速率角度出发,提出了性价比的评估指标对资源进行分配管理.此外,我们通过结合3种主流的量子密钥分发协议(BB84、测量设备无关、双场),构建了普适的虚拟业务在量子密钥分发光网络中的映射模型,实现了最优协议的推荐和资源的优化配置管理.

关键词：资源优化配置量子密钥分发虚拟业务映射性价比

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RIS 辅助的LDPC 乘积码编码中继协作系统构建与性能分析

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通信学报 2023年第11期44卷 173-182页

作者：张顺外王金南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

为实现极其可靠信息传输,针对融合可重构智能表面(RIS)技术与编码中继协作技术系统展开研究,建立了RIS辅助的低密度奇偶校验(LDPC)乘积码编码中继协作系统模型;利用LDPC乘积码,信源节点对信息矩阵行编码,中继节点对信息矩阵列编码;提出... 详细信息

为实现极其可靠信息传输,针对融合可重构智能表面(RIS)技术与编码中继协作技术系统展开研究,建立了RIS辅助的低密度奇偶校验(LDPC)乘积码编码中继协作系统模型;利用LDPC乘积码,信源节点对信息矩阵行编码,中继节点对信息矩阵列编码;提出了一种高效联合迭代译码算法,目的节点对接收的两路信号分别进行LDPC行译码与LDPC列译码,并迭代更新信息位的对数似然比,再判决输出。理论推导了所提系统的中断概率以及有限码长信道容量的闭合解。理论分析与仿真结果表明,所提系统性能明显优于传统编码中继协作系统,而且随着RIS反射单元数量增加,优势变得更明显;随着LDPC乘积码码长增加,所提系统的有限码长信道容量逐渐逼近理想信道容量。

关键词： RIS LDPC乘积码编码中继协作中断概率有限码长信道容量

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通信感知一体化硬件设计——现状与展望

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电子与信息学报 2025年第1期47卷 1-21页

作者：林粤伟张奇勋尉志青李兴旺刘凡范绍帅王溢青岛科技大学信息科学技术学院青岛266061 北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室北京100876 北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876 河南理工大学物理与电子信息学院焦作454003 东南大学信息科学与工程学院南京210096

通信感知一体化(ISAC)需要通信和感知共用无线电频段和硬件资源。多频段、大带宽、通信感知对硬件的要求不同等特点对通信感知一体化硬件设计提出更高要求。该文对后5G,6G,WiFi等通信感知一体化的硬件设计、验证技术,以及硬件系统性验... 详细信息

通信感知一体化(ISAC)需要通信和感知共用无线电频段和硬件资源。多频段、大带宽、通信感知对硬件的要求不同等特点对通信感知一体化硬件设计提出更高要求。该文对后5G,6G,WiFi等通信感知一体化的硬件设计、验证技术,以及硬件系统性验证平台进行归纳,对国内外近年相关硬件设计研究及其验证情况进行综述,关注通信感知两种系统对硬件的需求矛盾、带内全双工(IBFD)自干扰消除(SIC)、功放(PA)效率、电路性能对建模要求更高等硬件设计挑战。首先,总结、比较已有研究中通信感知一体化收发信机架构设计。然后,介绍、分析现有通信感知一体化带内全双工自干扰抑制方案、低峰均功率比(PAPR)波形与高性能PA设计、器件高精度建模方法以及硬件系统性验证平台。最后,总结全文并对未来通信感知一体化硬件设计所面临的开放性问题进行展望。

关键词：第6代移动通信通信感知一体化带内全双工软件无线电雷达

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基于双注意力图神经网络的链路预测

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南京邮电大学学报(自然科学版) 2025年第1期45卷 106-114页

作者：杨真真林泽龙杨永鹏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江苏南京210003

链路预测是在图结构中预测未知或潜在的边,对挖掘图中的隐含信息、补全图中的缺失数据和发现图中的新知识都具有重要意义。图神经网络(Graph Neural Network,GNN)已被广泛应用于链路预测,然而,现有基于GNN的链路预测方法存在一些问题:(1... 详细信息

链路预测是在图结构中预测未知或潜在的边,对挖掘图中的隐含信息、补全图中的缺失数据和发现图中的新知识都具有重要意义。图神经网络(Graph Neural Network,GNN)已被广泛应用于链路预测,然而,现有基于GNN的链路预测方法存在一些问题:(1)大多数基于GNN的方法往往容易忽略为链路预测提供额外帮助的边信息的重要性;(2)大多数基于GNN的方法都仅捕获表示图的邻居节点间相似性的低频信息,忽略了表示邻居节点间差异性的高频信息;(3)大多数基于GNN的方法都未考虑输入特征矩阵的节点维度和特征维度两个维度,只关注其中一个维度。针对这些问题,提出了一种基于双注意力图神经网络(Dual Attention Graph Neural Network,DAGNN)的链路预测方法,该方法包含两条路径,以不同的角度更新节点表示。其中一条是基于图神经网络的路径,采用含边信息的频率自适应图注意力网络(Frequency Adaptive Graph Attention Network with Edge Information,FAGAT⁃EI)作为基础模型,有效地利用边信息增强节点之间的关系,并利用频率自适应机制平衡高低频率邻居信息的权重,从而缓解GNN的过度平滑问题;另一条是基于通道注意力网络的路径,提出了一种新的压缩-激励通道注意力模块(Squeeze and Excitation⁃Channel At⁃tention Module,SE⁃CAM)作为基础模型,充分考虑输入特征矩阵的节点维度和特征维度,并自动学习和调整每个节点的不同特征权重,从而得到更有意义的节点表示。最后在两个基准数据集上进行了实验,实验结果表明,提出的链路预测方法在Last⁃FM和Book⁃Crossing两个数据集上的AUC和ACC指标均优于其他基线模型,展现出了卓越的链路预测性能。

关键词：链路预测图神经网络注意力机制压缩-激励模块频率自适应

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基于SWIPT的乘积Polar编码协作构造与分析

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北京邮电大学学报 2022年第5期45卷 54-59页

作者：张顺外夏子寒南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 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

为实现绿色可靠通信,提出了基于无线信息与能量同传(SWIPT)技术的乘积极化(Polar)编码协作系统。首先,建立基于SWIPT的乘积Polar编码协作系统模型;其次,将Polar码作为乘积码的分量码构建乘积Polar码,分别在信源节点和中继节点对其行编... 详细信息

为实现绿色可靠通信,提出了基于无线信息与能量同传(SWIPT)技术的乘积极化(Polar)编码协作系统。首先,建立基于SWIPT的乘积Polar编码协作系统模型;其次,将Polar码作为乘积码的分量码构建乘积Polar码,分别在信源节点和中继节点对其行编码和列编码;最后,在目的节点提出一种低译码时延的两步译码算法,第一步对接收到乘积Polar码的码字矩阵分别进行串行相消(SC)译码与列SC译码,若第一步译码失败,则执行第二步译码,即将乘积Polar码的码字矩阵变换为单行Polar码,再SC译码。理论分析与仿真表明,相比点对点系统,基于SWIPT的乘积Polar编码协作大大降低了译码时延;与采用置信度传播译码算法的乘积低密度奇偶校验编码协作系统相比,所提系统误码性能更优。

关键词：无线信息与能量同传技术编码协作极化码乘积码

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面向6G的跨模态语义编解码技术

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信号处理 2023年第7期39卷 1141-1154页

作者：陈鸣锴柳明浩王文俊王磊郑宝玉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江苏南京210003

在6G时代,为了兼顾用户沉浸式的多模态体验需求和低时延,高可靠的通信质量,语义通信技术被认为是6G通信中极具潜力的研究方向之一。为此,本文提出了一个跨模态语义通信系统,其中主要设计了语义编码模块和语义解码模块,对于编码后的三种... 详细信息

在6G时代,为了兼顾用户沉浸式的多模态体验需求和低时延,高可靠的通信质量,语义通信技术被认为是6G通信中极具潜力的研究方向之一。为此,本文提出了一个跨模态语义通信系统,其中主要设计了语义编码模块和语义解码模块,对于编码后的三种模态语义中间向量用F范数判别其相似度,舍弃相同特征,保留独有特征进行特征加权求和,完成了跨模态语义融合,实现了多模态业务中用户不同任务需求为驱动的端到端的数据传输。这种编解码框架实现了包含了语音、文本、图像三种多模态数据的跨越式传输,为通信面向语用任务提供了解决方案,极大程度上增强了用户体验。此外,本文还提出了对于收发两端跨模态语义相似度的评价体系结构,该体系结构主要由孪生网络和伪孪生网络构成,能准确获取模态内容之间的匹配损失,反向指导编解码部分的参数优化,使损失值达到最小,促使网络迭代收敛,从而实现编解码模块对于语义的精准达意传输。仿真结果表明,所提出的跨模态语义通信系统明显优于传统通信系统。高信噪比情况下,各种模态相似度几乎都达到90%以上。在低信噪比情况下,跨模态语义通信系统的优势则更加明显,跨模态语义传输的相似度相较于传统通信提升超过53%,因此佐证了跨模态语义通信的优越性和可行性。

关键词：跨模态信号处理语义通信深度学习相似度评价

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基于混合协作NOMA的安全MEC能耗优化

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系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1116-1124页

作者：余雪勇傅新程朱洪波南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学教育部泛在网络健康服务系统工程研究中心江苏南京210003

非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)技术的广泛应用改变了传统物理层安全对用户传输速率的限制,在降低时延的同时会引起系统能耗增加。针对安全通信与降低能耗问题,提出一种基于混合协作NOMA的安全边缘计算传输方法... 详细信息

非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)技术的广泛应用改变了传统物理层安全对用户传输速率的限制,在降低时延的同时会引起系统能耗增加。针对安全通信与降低能耗问题,提出一种基于混合协作NOMA的安全边缘计算传输方法。该方法对每个用户数据处理过程设计了多时隙混合协作方案,根据不同用户的信道条件分别设置卸载决策,保证用户间公平,并推导出系统保密中断概率的闭合表达式。然后以最小化系统能耗为目标,采用基于块坐标下降的三步迭代优化算法求得最优卸载方案。仿真结果显示,所提出的传输方法能在保证信息安全的条件下有效地减少系统能耗。

关键词：非正交多址接入物理层安全移动边缘计算中断概率块坐标下降

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面向可见光通信的硅基InGaN/GaN多量子阱多口分路器光子集成芯片

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2649-2658页

作者：李欣王徐李芸沙源清蒋成伟王永进南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 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

为研究面向可见光通信的多功能光子集成芯片,实现可见光信号发射、探测、传输和功率分配的一体化的复合功能,该文提出一种基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料的微型发光二极管(LED)多口分路器结构的光子集成芯片,对集成芯片进行了形貌、光... 详细信息

为研究面向可见光通信的多功能光子集成芯片,实现可见光信号发射、探测、传输和功率分配的一体化的复合功能,该文提出一种基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料的微型发光二极管(LED)多口分路器结构的光子集成芯片,对集成芯片进行了形貌、光电特性和可见光通信测试等多方面表征,实现了对可见光信号的有效传输和不同比例的多口功率分路,并对分路器不同端口的出射光强进行量化处理,最后,利用信号发生器在微型LED光源发射端加载300 kHz的矩形波电信号,收集分路器末端发射的调制可见光信号,输入/接收信号的波形变化趋势一致,说明该光子集成芯片可实现有效的可见光通信。该研究的主要目的是尝试性将可见光波段的光源和光电探测器集成在氮化物晶圆上,为可见光通信的全光网络的可见光信号片上集成式处理提供新的研究思路和方案,为发展面向可见光通信网络需求的复合功能光子集成芯片终端提供了更多可能性。

关键词：光子集成芯片可见光通信氮化镓发光二极管多口分路器

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无人机辅助的反向散射通信系统安全容量优化

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信号处理 2025年第4期41卷 647-655页

作者：杨欣欣朱琦南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学教育部泛在网络健康服务系统工程研究中心江苏南京210003

反向散射通信技术具有低成本、低功耗等特点,可以广泛应用于大规模物联网中。物联网的传感器分布广泛,有些偏僻区域移动网络无法覆盖,在无线网络中引入无人机可以改善网络覆盖性能,提高频谱利用率。由于无线通信信号容易被窃听,用户的... 详细信息

反向散射通信技术具有低成本、低功耗等特点,可以广泛应用于大规模物联网中。物联网的传感器分布广泛,有些偏僻区域移动网络无法覆盖,在无线网络中引入无人机可以改善网络覆盖性能,提高频谱利用率。由于无线通信信号容易被窃听,用户的信息会被泄露,因此本文针对无人机辅助反向散射通信系统的安全问题,提出了能量采集与反向散射通信安全容量的联合优化算法。在能量和反向散射通信的安全性能约束条件下,构建了最小反向散射安全容量最大化的优化问题。由于该优化问题为非凸优化问题,因此本文采用块坐标下降算法(Block Coordinate Descent,BCD)的全局迭代算法进行求解,将原优化问题分解为三个优化子问题。对于时间分配子问题,采用线性规划进行求解。对于非凸无人机轨迹优化子问题,首先利用变量替换对该子问题进行简化。随后利用连续凸逼近法(Successive Convex Approximation,SCA)进行求解。对于非凸的地面用户调度子问题,由于待求解的优化变量是整数变量,因此采用分支定界法进行求解。最后通过全局迭代分别获得时间分配、无人机轨迹以及地面反向散射设备调度的全局最优解。仿真结果表明,本文算法具有较好的收敛性,并且与列举的其余两种参考算法相比,本文提出的算法性能更好,可以有效地提高系统的安全容量。

关键词：反向散射通信无人机安全容量能量采集

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面向可见光通信的硅基InGaN/GaN多量子阱波导定向耦合器光子集成芯片

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2695-2702页

作者：李欣李芸王徐沙源清蒋成伟王永进南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 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

利用可见光信号作为新型信息载体的光通信技术近些年来得到长足发展,为了开发新一代光子集成芯片作为可见光通信网络的终端器件,满足可见光信号发射、接收、传输与处理的复合需求,该文基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料,设计了一种集成可... 详细信息

利用可见光信号作为新型信息载体的光通信技术近些年来得到长足发展,为了开发新一代光子集成芯片作为可见光通信网络的终端器件,满足可见光信号发射、接收、传输与处理的复合需求,该文基于硅基InGaN/GaN多量子阱材料,设计了一种集成可见光波段微型发光二极管(LED)光源、波导定向耦合器、微型光电探测器于一体的光子集成芯片。该芯片利用InGaN/GaN多量子阱材料的发光探测共存现象,实现了上述复合功能。微型LED光源作为发射端,可以发射出蓝色波段的可见光信号,其发光强度受到注入电流的线性调制,可实现调幅可见光通信,适合作为可见光通信的发射端。微型LED光源发射的可见光信号传输进入波导定向耦合器,实现了片内有效传输耦合和光功率平均分配。经过耦合传输的可见光信号进入微型光电探测器,可以监测到与耦合传输的光信号强度相匹配的光电流。最后,可见光通信测试也表明该芯片可实现有效的可见光通信。该研究为发展面向可见光通信网络需求的复合功能光子集成芯片终端提供了更多可能性。

关键词：可见光通信氮化镓发光二极管定向耦合器光子集成

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