检索结果-内蒙古大学图书馆

数据采集与处理 2023年第6期38卷 1299-1306页

作者：刘成成邰其心刘鏐宋荣方南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

探索了无小区大规模多输入多输出(Multiple-input multiple-output,MIMO)系统与非正交多址接入(Non-orthogonalmultipleaccess,NOMA)的融合方案,将基于群体串行干扰删除(Group successive interference cancellation,GSIC)的NOMA技术应用于无小区大规模MIMO系统下行链路,并提出根据用户等效路径损耗对用户进行群体划分的方法,推导得出基于GSIC的无小区大规模MIMO-NOMA系统下行链路用户可达速率表达式。仿真结果表明,相比于传统的串行干扰删除(Successive interference cancellation,SIC)-NOMA系统,基于GSIC的无小区大规模MIMO-NOMA系统在可达速率方面具有明显优势。

关键词：无小区大规模多输入多输出非正交多址群体串行干扰删除等效路径损耗可达速率

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基于图注意力机制和对抗训练的语音反欺骗方法

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信号处理 2025年第1期41卷 161-173页

作者：陆华庆葛子瑞王天朗郭海燕杨震南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学通信与网络技术国家地方联合工程研究中心江苏南京210003

语音反欺骗任务旨在通过设计网络结构和学习算法来区分真实语音和欺骗语音,以提升语音系统安全性。本文提出了一种结合图注意力机制和对抗训练的语音反欺骗方法,以应对语音反欺骗任务中的挑战。具体地,基于说话人吸引子多中心单类(speak... 详细信息

语音反欺骗任务旨在通过设计网络结构和学习算法来区分真实语音和欺骗语音,以提升语音系统安全性。本文提出了一种结合图注意力机制和对抗训练的语音反欺骗方法,以应对语音反欺骗任务中的挑战。具体地,基于说话人吸引子多中心单类(speaker attractor multi-center one-class, SAMO)学习算法,利用图信号处理(graph signal processing, GSP)理论,本文提出了采用图注意力网络(graph attention network, GAT)提取说话人吸引子中心的方法。通过引入注意力机制来聚合说话人特征表示,以计算出更具代表性的说话人吸引子中心,从而提高系统对真实语音和欺骗语音的区分能力。另外,考虑到当网络只学习到训练集中已知欺骗类型的特定欺骗伪影时,则分类网络可能无法有效应对未知类型的欺骗攻击。本文在反欺骗网络结构中引入欺骗类型分类对抗网络,通过特征表示学习模块和欺骗类型分类辅助网络的对抗训练,促使网络能够从不同类型的欺骗语音中学习到共同的欺骗伪影特征,从而提升系统对实际测试中未知类型欺骗语音的检测能力。在ASVspoof 2019 LA、CFAD和ASVspoof 2021 LA数据集上进行了实验,实验结果表明所提方法在性能上优于基线系统和其他对比系统。此外,本文还采用了t分布随机邻居嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding, t-SNE)和相似度矩阵热力图的可视化方法,直观展示了所提方法在准确区分真实语音和欺骗语音方面的优势,并验证了对抗训练技术在学习共同欺骗伪影特征方面的有效性。

关键词：语音反欺骗图注意力机制单分类对抗训练多任务学习

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基于深度域适应CNN决策树的跨语料库情感识别

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数据采集与处理 2023年第3期38卷 704-716页

作者：孙林慧赵敏王舜南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

在跨语料库语音情感识别中,由于目标域和源域样本不匹配,导致情感识别性能很差。为了提高跨语料库语音情感识别性能,本文提出一种基于深度域适应和卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)决策树模型的跨语料库语音情感识别方... 详细信息

在跨语料库语音情感识别中,由于目标域和源域样本不匹配,导致情感识别性能很差。为了提高跨语料库语音情感识别性能,本文提出一种基于深度域适应和卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)决策树模型的跨语料库语音情感识别方法。首先构建基于联合约束深度域适应的局部特征迁移学习网络,通过最小化目标域和源域在特征空间和希尔伯特空间的联合差异,挖掘两个语料库之间的相关性,学习从目标域到源域的可迁移不变特征。然后,为了降低跨语料库背景下多种情感间的易混淆情感的分类误差,依据情感混淆度构建CNN决策树多级分类模型,对多种情感先粗分类再细分类。使用CASIA,EMO-DB和RAVDESS三个语料库进行验证。实验结果表明,本文的跨语料库语音情感识别方法比CNN基线方法平均识别率高19.32%~31.08%,系统性能得到很大提升。

关键词：跨语料库语音情感识别深度域适应迁移学习决策树模型卷积神经网络

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联合纯四元数与字典学习的彩色图像去噪方法

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系统工程与电子技术 2023年第2期45卷 373-378页

作者：曾拥华马均瑶黄朝燕冒智慧武婷婷陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210023 南京邮电大学理学院江苏南京210023

彩色图像在获取、传输和存储过程中会受到噪声的影响,这给后续图像处理带来麻烦,因此图像去噪任务意义重大。对此,提出一种基于四元数字典学习的模型,该模型约束四元数的实部为零,图像的色彩信息得以保存。传统的稀疏图像模型把彩色图... 详细信息

彩色图像在获取、传输和存储过程中会受到噪声的影响,这给后续图像处理带来麻烦,因此图像去噪任务意义重大。对此,提出一种基于四元数字典学习的模型,该模型约束四元数的实部为零,图像的色彩信息得以保存。传统的稀疏图像模型把彩色图像看作向量或者单色图像的线性组合,忽略了RGB通道之间的关系。用纯四元数表示彩色图像,将彩色图像的RGB通道表示成四元数矩阵的虚部,拟合图像效果更好。数值实验表明,与其他模型相比较,所构建的模型可以更精确地表示彩色图像,在处理彩色图像的过程中产生模型拟合误差相对较小,峰值信噪比以及视觉效果方面均有明显提升,能更好地进行图像去噪。

关键词：四元数字典学习法彩色图像去噪

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面向工业互联网的区块链分层分片研究

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计算机工程 2023年第3期49卷 58-66,79页

作者：白首圳陈美娟南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

区块链的不可篡改、去中心化等特点能够有效解决工业互联网中日益突出的安全和隐私问题,然而当前主流区块链平台的吞吐量远不能满足工业互联网海量数据快速上链的需求,并且传统区块链采用的高冗余存储机制也无法适用于工业互联网场景。... 详细信息

区块链的不可篡改、去中心化等特点能够有效解决工业互联网中日益突出的安全和隐私问题,然而当前主流区块链平台的吞吐量远不能满足工业互联网海量数据快速上链的需求,并且传统区块链采用的高冗余存储机制也无法适用于工业互联网场景。建立分层分片区块链架构,将区块数据分层存储在多个分布式云服务器和边缘服务器中,以应对工业互联网不断增长的数据量。依据边缘服务器之间的拓扑结构,设计一种基于复杂网络社团划分算法的改进区块链网络分片算法,在提升区块链网络吞吐量的同时缩短分片时间。将区块广播过程形式化为生成树论证了区块广播时间对吞吐量的影响,在此基础上提出一种基于生成树的片内主节点选取算法,进一步提升区块链网络的吞吐量。实验结果表明,与经典复杂网络社团划分算法相比,改进的区块链网络分片算法在对大规模网络进行分片时能够在不牺牲分片质量的前提下缩短约36%的分片时间,同时减少了各分片内区块的广播时间。

关键词：工业互联网区块链分片社团划分生成树

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无人机辅助边缘计算中安全通信与能效优化策略

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通信学报 2023年第3期44卷 45-54页

作者：余雪勇邱礼翔宋家宁朱洪波南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室江苏南京210003

无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之... 详细信息

无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之间的比值。首先,在满足给定任务时延、无人机的CPU计算频率以及任务卸载率的约束下,提出一种最大化安全通信能效的卸载策略,即联合优化合法无人机悬停位置、CPU计算频率分配以及区分计算任务复杂度的卸载策略;同时从物理层安全角度提升了无人机-移动边缘计算场景下的安全通信。其次,由于该策略是一个复杂的非凸问题,将其解耦为3个子问题,通过块坐标下降法与连续凸逼近(SCA)相结合的全局优化算法来求解该非凸问题。仿真结果表明,针对不同任务复杂度的系统,所提策略都能在满足地面终端卸载需求的同时,平衡整体的通信安全性能和能耗之间的关系,并提高安全通信能效。

关键词：移动边缘计算无人机安全通信能耗优化资源分配位置优化

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算力网络支撑下的泛在化视频传输调度

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计算机研究与发展 2023年第4期60卷 786-796页

作者：张旭光陈鸣锴魏昕南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室(南京邮电大学) 南京210003

视频数据量的爆炸式增长、视频形式愈加多样、视频业务的泛在化是当前视频通信技术发展的三大特点,这无疑会导致核心网过载和视频传输调度难的问题.为了缓解这些问题,提出一种算力网络支撑下的泛在化视频传输调度方案.具体地,首先提出... 详细信息

视频数据量的爆炸式增长、视频形式愈加多样、视频业务的泛在化是当前视频通信技术发展的三大特点,这无疑会导致核心网过载和视频传输调度难的问题.为了缓解这些问题,提出一种算力网络支撑下的泛在化视频传输调度方案.具体地,首先提出一种视频层次化编解码模型提升视频内容部署和传输的灵活性;其次,考虑视频业务的差异化指标约束,提出面向业务的有效吞吐量模型;最后,借助算力网络的支撑,一方面通过任务分解来有效利用“碎片化”的网络资源,另一方面通过对网络状态的全局检测和实时感知,实现视频内容的精准部署和网络资源的高效调配.仿真实验验证了所提方案在核心网流量卸载、有效吞吐量提升、网络资源利用率提升方面的有效性.

关键词：算力网络泛在化视频视频调度有效吞吐量内容分发

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室内X波段离体信道传播特性的测量与建模

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电波科学学报 2023年第2期38卷 195-204页

作者：常浩飞孙君南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

研究了在X波段以人体为中心环境的无线信道衰落模型建模方法,围绕可穿戴天线在体表不同部位的无线信道进行了实验和分析.分别在离体与无体场景下测量视距(line-of-sight,LoS)和非视距(non-lineof-sight,NLoS)两种路径的信道衰落,对比分... 详细信息

研究了在X波段以人体为中心环境的无线信道衰落模型建模方法,围绕可穿戴天线在体表不同部位的无线信道进行了实验和分析.分别在离体与无体场景下测量视距(line-of-sight,LoS)和非视距(non-lineof-sight,NLoS)两种路径的信道衰落,对比分析人体不同部位的阴影效应和穿透损耗,结果表明改变天线穿戴部位,信道衰落曲线的损耗指数和截距均会发生变化;人体穿透损耗与信道频率、收发端天线之间的距离无关.基于现有的模型对实验数据进行拟合,提出一种与人体不同部位相关的带有体表阴影效应、穿透损耗修正因子的离体信道衰落模型.该模型细化了人体不同部位的信道特性,与通用模型相比能更加精地确描述离体信道传播环境.

关键词：信道测量无线体域网路径损耗人体穿透损耗人体阴影效应

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智能反射面辅助下行NOMA网络功率最小化研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第3期38卷 300-307页

作者：刘泽宇王鸿南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助下行多天线非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)系统开展研究,根据用户解码顺序、基站波束成形矢量和IRS相移矩阵建立基站的发送功率最小化模型。通过用... 详细信息

针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助下行多天线非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)系统开展研究,根据用户解码顺序、基站波束成形矢量和IRS相移矩阵建立基站的发送功率最小化模型。通过用户组合信道强度的顺序得到最优用户解码顺序,利用交替优化方法设计最优波束成形矢量与相移矩阵。设计波束成形矢量时通过数学变换,将原本复杂的非凸优化问题转化为二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)问题进行求解;优化相移矩阵时采用顺序相位旋转法来求解最优相移。仿真结果表明:在满足用户服务质量的条件下,所提出的设计方案可以显著降低基站的发送功率。

关键词：智能反射面非正交多址发送功率相位偏移波束成形

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有源IRS辅助的安全通信系统波束成形设计

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信号处理 2023年第12期39卷 2183-2189页

作者：李汀牛梅琳李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)由于其无源性和低功耗的特性引起了学术界和工业界的极大关注,目前已被用于物理层安全传输。IRS是一种具有潜力的创新技术,可以通过调整相移来反射信号,并为传输创造额外的链路。与没有... 详细信息

智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)由于其无源性和低功耗的特性引起了学术界和工业界的极大关注,目前已被用于物理层安全传输。IRS是一种具有潜力的创新技术,可以通过调整相移来反射信号,并为传输创造额外的链路。与没有IRS辅助的情况相比,IRS的存在有助于获得有限的保密性能增益。然而,由于发射机和用户之间的反射信道链路存在“双衰落”效应,为了补偿IRS辅助链路中的双衰落效应,传统上在IRS处布置了大量的反射单元(Reflecting Elements,REs),这导致了较大的表面尺寸以及相当大的电路损耗。在此基础上,我们提出一种新型的有源IRS设计方案,有源IRS相比无源IRS,不仅可以通过调节反射单元的相移,还可以通过调节振幅来控制波束成形,从而提高无线传输的安全性。本文考虑了在多天线基站,单天线用户和窃听者的情况下的有源IRS辅助的安全通信系统,用户和窃听者同时收到了由IRS反射来的信号,我们的目标是通过优化基站处的发射波束成形和有源IRS的反射波束成形,使得用户处的信息速率增大的同时,窃听者处的信息速率减小,从而使得系统的保密率最大化,为了解决基于该系统的非凸保密率优化问题,首先使用丁克尔巴赫方法将问题变为辅助变量相减的形式,再通过交替优化的方法,在优化基站处的发射波束成形时,使用了半定松弛(Semidefinite Relaxation,SDR)方法配合CVX工具箱进行求解;在优化有源IRS的反射波束成形时,使用了二次变换(Quadratic Transform,QT)技术和CVX工具箱进行求解。仿真结果表明,在有源IRS设计的帮助下,可以有效地缓解“双衰落”效应的影响,与现有的无源IRS的解决方案相比,可以获得更高的保密性能增益。

关键词：有源IRS 波束成形设计安全通信

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