检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学 2022年第7期49卷 280-286页

作者：单永峰蒋锐徐友云李大鹏南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心南京210003

在全双工多中继协作无线携能通信网络中,传统的中继选择算法未考虑到未被选择中继的闲置利用问题,导致中继数量增加时网络的性能浪费愈加严重,如何开发未被选择中继的剩余潜能成为提升网络性能的关键。对此,设计了一种新的HTT(Harvest t... 详细信息

在全双工多中继协作无线携能通信网络中,传统的中继选择算法未考虑到未被选择中继的闲置利用问题,导致中继数量增加时网络的性能浪费愈加严重,如何开发未被选择中继的剩余潜能成为提升网络性能的关键。对此,设计了一种新的HTT(Harvest then Transmit)功率消耗方案,在中继配备电池的情形下,通过充分利用中继处的能量收集模块增加了被选择中继处的发射功率,从而进一步提升了系统容量。此外,针对提出的新的HTT功率消耗方案,考虑了BIKT(Battery Information Known at Transmitter)和BIUT(Battery Information Unknown at Transmitter)两种应用场景。仿真实验的结果表明,3种中继选择算法,即单中继选择算法、贪婪中继选择算法和穷竭搜索算法,在采用提出的新的HTT功率消耗方案后,无论是应用于BIKT场景还是BIUT场景均能有效提升系统容量并降低中断概率。

关键词： SWIPT 全双工中继选择功率分割中继协作

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一种新的基于子连接结构的混合预编码算法

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计算机科学 2022年第5期49卷 256-261页

作者：蒋锐徐姗姗徐友云南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心南京210003

毫米波通信是5G网络的关键技术,因为它可以提供较高数量级的频谱,但它具有更大的路损,采用大规模天线阵列和定向波束成形技术可以有效解决这一问题。随着天线数量的增加,传统数字预编码器的硬件和能量成本非常高,需采用混合预编码来克... 详细信息

毫米波通信是5G网络的关键技术,因为它可以提供较高数量级的频谱,但它具有更大的路损,采用大规模天线阵列和定向波束成形技术可以有效解决这一问题。随着天线数量的增加,传统数字预编码器的硬件和能量成本非常高,需采用混合预编码来克服这一困难,但全连接结构中该算法的功耗较高,因此提出了一种新的基于子连接结构的混合预编码算法。该算法首先将发射天线阵列分为几个独立的子阵列;然后分别对每个子阵列的模拟预编码矩阵进行设计,并依次优化每个子阵列的频谱效率,以最大限度地提高总频谱效率;最后,在求得的模拟预编码矩阵的基础上,利用最小二乘法求解数字预编码矩阵。仿真结果显示,该算法的频谱效率与正交匹配追踪算法相差不超过3bps/Hz,但能量效率最多可提高23.8%;与功率迭代算法相比,该算法的频谱效率更高,且能量效率可提高4%左右。因此,所提算法具有很好的实际应用价值。

关键词：大规模MIMO 混合预编码子连接频谱效率能量效率

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高铁场景中基于位置公平保证的毫米波波束成形方法

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计算机科学 2020年第10期47卷 269-274页

作者：蒋锐尹惠徐友云南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心南京210003

为了提升高铁无线通信系统信息传输的稳定性和可靠性,提出了一种基于位置公平保证的毫米波波束成形方法。该方法采用交错冗余覆盖网络结构来提高信息传输的可靠性。在该结构中,基站根据其与车顶移动中继之间的距离,发射不同宽度的服务... 详细信息

为了提升高铁无线通信系统信息传输的稳定性和可靠性,提出了一种基于位置公平保证的毫米波波束成形方法。该方法采用交错冗余覆盖网络结构来提高信息传输的可靠性。在该结构中,基站根据其与车顶移动中继之间的距离,发射不同宽度的服务波束进行信号传输,近距离时采用宽波束为列车提供服务,远距离时采用窄波束以补偿较高的路径损耗,从而保持列车在运行过程中数据传输速率的稳定性。此外,为了计算最优的发射波束宽度和波束边界点位置,提出了一种自适应搜索算法来优化服务波束。理论分析和仿真结果表明,所提方法不仅可以有效提升高铁无线通信系统数据传输的稳定性,还可以使系统获得较低的通信中断概率。

关键词：高铁通信交错冗余覆盖网络毫米波波束成形位置公平

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基于信号相位搜索的WSN节点定位算法

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计算机应用研究 2020年第11期37卷 3446-3450,3455页

作者：蒋锐徐加轩徐友云南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心南京210003

节点定位是无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)研究的热点问题之一,基于信号相位信息与物理距离间的关系提出了基于信号相位搜索的WSN节点定位算法。该算法首先根据节点间信号相位信息,基于余弦相似性算法原理构建目标函数,将... 详细信息

节点定位是无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)研究的热点问题之一,基于信号相位信息与物理距离间的关系提出了基于信号相位搜索的WSN节点定位算法。该算法首先根据节点间信号相位信息,基于余弦相似性算法原理构建目标函数,将WSN节点定位问题转换为目标函数最优解搜索问题;然后基于质心定位算法原理确定搜索初始像素单元;最后利用梯度下降法替代逐像素单元的遍历搜索,在不影响定位精度情况下进一步提高定位效率,减小定位功耗。仿真实验结果表明,该算法的各项指标良好,适用于WSN的节点定位。

关键词：无线传感器网络节点定位相位搜索梯度下降法

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COSPAS-SARSAT系统第二代示位标信号的软件无线电设计实现

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现代雷达 2024年第3期46卷 28-34页

作者：赵来定廉佳鹏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地方联合工程研究中心江苏南京210003

遇险示位标是全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT)的一个重要组成部分。目前遇险示位标大多是第一代窄带示位标,采用固定的调制变频架构,存在集成度低、功能单一、升级需要更换硬件电路等问题。针对这些问题,文中设计了一种基于ZYNQ7000+AD... 详细信息

遇险示位标是全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT)的一个重要组成部分。目前遇险示位标大多是第一代窄带示位标,采用固定的调制变频架构,存在集成度低、功能单一、升级需要更换硬件电路等问题。针对这些问题,文中设计了一种基于ZYNQ7000+AD9361软件定义无线电集成架构的第二代遇险信标示位标信号产生电路,其优点是信息内容、信号格式、发射参数可软件灵活定义。文中首先根据COSPAS-SARSAT系统第二代遇险示位标信号的格式规范,设计了扩频、滤波、调制等信号处理流程,仿真验证了信号特性;然后,用ZYNQ7000+AD9361软件定义无线电架构完成了PL和PS设计,实现了符合第二代COSPAS-SARSAT示位标规范的发射信号;最后进行了测试,结果表明该设计方法符合设计要求,有效可行。该设计具有分立器件少、集成度很高、高度可编程性、可灵活实现示位标的在线维护升级和信号转换等优点。

关键词：全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT) 示位标 406 MHz AD9361

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基于哈里斯鹰优化算法的多GNSS快速选星方法

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无线电工程 2023年第11期53卷 2681-2690页

作者：杨光屈德新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地方联合工程研究中心江苏南京210003

为提高多全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)组合导航选星的效率,提出了一种基于哈里斯鹰优化(Harris Hawks Optimization,HHO)算法的快速选星方法。该算法模仿哈里斯鹰捕食的特点,结合莱维(Levy)飞行实现对复... 详细信息

为提高多全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)组合导航选星的效率,提出了一种基于哈里斯鹰优化(Harris Hawks Optimization,HHO)算法的快速选星方法。该算法模仿哈里斯鹰捕食的特点,结合莱维(Levy)飞行实现对复杂多维度问题的求解,用该算法解决选星问题既能保证获得理想几何构型,又能大幅度减少接收机运算量,提高选星的实时性。通过仿真实验,调用卫星工具包(Satellite Tool Kit,STK)导出的导航卫星数据,分析不同的参数变化对HHO快速选星算法结果的影响。结果表明,在从17颗可见星中选择8颗进行定位时,HHO法与遍历法相比,几何精度因子(Geometric Dilution of Precision,GDOP)计算平均误差为0.3189%,所节省的时间占遍历法耗时的74.8306%,证明了该选星算法具有计算效率高、耗时短、精度高的优点,适用于多星座多选星的情况。

关键词：选星几何精度因子全球导航卫星系统哈里斯鹰优化计算效率

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基于AE和Transformer的运动想象脑电信号分类研究

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物联网学报 2023年第1期7卷 118-128页

作者：蒋锐孙刘婷王小明李大鹏徐友云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

基于运动想象的脑机接口系统一直是海内外研究学者的关注对象。针对传统运动想象脑电识别系统不能精准提取显著特征、分类识别准确率低等问题,提出一种新的基于自编码器(AE,auto-encoder)降维的Transformer分类识别模型。该方法使用滤... 详细信息

基于运动想象的脑机接口系统一直是海内外研究学者的关注对象。针对传统运动想象脑电识别系统不能精准提取显著特征、分类识别准确率低等问题,提出一种新的基于自编码器(AE,auto-encoder)降维的Transformer分类识别模型。该方法使用滤波器组共空间模式(FBCSP, filter bank common spatial pattern)对数据进行多个频段的特征提取,并利用AE获得降维后的特征矩阵。同时借助Transformer模型的位置编码考虑全局信号特征影响并利用多头自注意力机制考虑特征矩阵的内部关联性,提升系统分类识别效果。与传统的基于线性判别分析(LDA,linear discriminantanalysis)的K-近邻(KNN,K-nearestneighbors)法分类识别系统进行对比,实验表明AE+Transformer模型的分类识别效果优于LDA+KNN系统,说明这种改进后的算法适用于运动想象的二分类。

关键词：运动想象深度学习自编码器注意力模块 Transformer模型

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毫米波大规模MIMO系统中基于PAST算法的低复杂度混合预编码

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计算机应用研究 2021年第12期38卷 3739-3743页

作者：周笑蒋锐徐友云南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家工程研究中心南京210003

在毫米波大规模MIMO系统中,一般采用混合模拟和数字预编码替代全数字预编码来减少射频链和能量消耗。然而,在计算最优无约束混合预编码时,奇异值分解(SVD)具有较高的复杂度。因此,提出了一种基于投影近似子空间跟踪(PAST)的低复杂度混... 详细信息

在毫米波大规模MIMO系统中,一般采用混合模拟和数字预编码替代全数字预编码来减少射频链和能量消耗。然而,在计算最优无约束混合预编码时,奇异值分解(SVD)具有较高的复杂度。因此,提出了一种基于投影近似子空间跟踪(PAST)的低复杂度混合预编码算法。该算法在计算每个子速率的最优无约束混合预编码时,利用PAST算法估计需要的右奇异矩阵部分主要列向量,从而避免了高复杂度的SVD过程。仿真结果表明,不论是在全连接、混合连接还是在子连接系统结构中,该算法在频谱效率上都接近基于SVD的混合预编码,并且随着发送天线数的增加,提出的算法的复杂度和耗时远低于基于SVD的混合预编码。同时该算法的系统误码率较小,具有较好的可靠性。

关键词：大规模MIMO 毫米波通信混合连接混合预编码能量效率

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基于动量梯度下降的回声消除算法

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现代电子技术 2024年第9期47卷 71-77页

作者：陈张良卢敏曾桂根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

针对极端环境话音系统下声学回波影响工作人员正常施工,且常规声学回声消除算法收敛速度慢的问题,提出一种基于动量梯度下降的基于l0范数的改进系数成比例归一化最小均方误差算法(L0⁃IPNLMS)。该算法将动量因子引入L0⁃IPNLMS算法中,解... 详细信息

针对极端环境话音系统下声学回波影响工作人员正常施工,且常规声学回声消除算法收敛速度慢的问题,提出一种基于动量梯度下降的基于l0范数的改进系数成比例归一化最小均方误差算法(L0⁃IPNLMS)。该算法将动量因子引入L0⁃IPNLMS算法中,解决在算法运行过程中梯度下降时梯度摆动幅度可能过大的问题,也提高了自适应滤波器的收敛速度,且残余回声下降明显,声学回波抑制效果更好。仿真实验表明,与L0⁃IPNLMS算法相比,新算法在模拟随机多音信号与真实语音信号输入时,均方误差(MSE)可以降低3.47 dB和3.69 dB,回波抑制比(ERLE)提高了3.46 dB和3.68 dB,在低信噪比情况下,使用新算法对真实语音信号进行回声消除,收敛速度高于L0⁃IPNLMS等算法,且收敛效果有明显改进。

关键词：回声消除算法动量梯度下降极端环境话音通信系统归一化最小均方算法收敛速度

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基于自旋图结构权重分配的图信号突变点检测技术

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2020年第6期40卷 42-49页

作者：方海超杨震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 南京邮电大学通信与网络技术国家地方联合工程研究中心江苏南京210003

对于不规则的、复杂的信号进行分析处理,新兴的图信号处理技术已经取得了研究突破。在无线传感器网络的信号突变点检测场景中,图信号处理技术也已被证明是有效的。在图信号突变点检测系统的基础上,文中着眼于检测结果的精确性和稳定性问... 详细信息

对于不规则的、复杂的信号进行分析处理,新兴的图信号处理技术已经取得了研究突破。在无线传感器网络的信号突变点检测场景中,图信号处理技术也已被证明是有效的。在图信号突变点检测系统的基础上,文中着眼于检测结果的精确性和稳定性问题,首先研究了已有的不同图拉普拉斯矩阵和图的边权重定义方式,发现较采用组合拉普拉斯矩阵和维度倒数定义权重的方法有一定程度的性能提升;进而研究并新定义了一种自旋图结构并讨论了最佳的权值分配方案,通过实验证明了新方案能够显著减小检测系统的延迟,进一步提高突变点位置检测精度;最后与经典的DSP方法进行比较,并研究了图信号多次突变检测的情况,进一步验证了改进方案的优越性。

关键词：图信号突变点检测自旋图结构检测精度

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