检索结果-内蒙古大学图书馆

信号处理 2022年第4期38卷 816-823页

作者：范佳棋李汀李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

太赫兹通信技术凭借超大带宽的优势成为未来6G的关键技术之一。超大规模天线技术可以提供巨大的空间分集,提升频谱效率,同样在6G无线通信系统中起到关键作用。在基于移相器的大规模MIMO(multipleinput multiple-output)混合预编码中,由... 详细信息

太赫兹通信技术凭借超大带宽的优势成为未来6G的关键技术之一。超大规模天线技术可以提供巨大的空间分集,提升频谱效率,同样在6G无线通信系统中起到关键作用。在基于移相器的大规模MIMO(multipleinput multiple-output)混合预编码中,由于太赫兹频段的超大带宽,不同频率的子载波信道具有不同的等效空间方向,发射端波束形成时,将带来严重的波束斜视问题。与此同时,随着天线规模的不断增长,超大规模天线技术的应用更进一步扩大了波束斜视造成的影响。针对超大规模天线阵列带来的波束斜视现象放大问题,本文利用3D MIMO平面天线阵列来改善这一状况。为进一步改善太赫兹频段超大带宽引起的波束斜视,在3D大规模MIMO系统的基础上,本文提出了基于两层移相器结构的混合预编码方案,利用第二层移相器,对不同频率的子载波进行补偿。实验结果表明,本方法可以有效地弥补波束斜视带来的阵列增益损失,实现接近最优的系统性能。

关键词：波束斜视太赫兹超大规模天线阵列混合预编码多输入多输出

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基于CNN-SVM性别组合分类的单通道语音分离

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信号处理 2022年第12期38卷 2519-2531页

作者：孙林慧张蒙梁文清南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

实际语音分离时,混合语音的说话人性别组合相关信息往往是未知的。若直接在普适的模型上进行分离,语音分离效果欠佳。为了更好地进行语音分离,本文提出一种基于卷积神经网络-支持向量机(CNN-SVM)的性别组合判别模型,来确定混合语音的两... 详细信息

实际语音分离时,混合语音的说话人性别组合相关信息往往是未知的。若直接在普适的模型上进行分离,语音分离效果欠佳。为了更好地进行语音分离,本文提出一种基于卷积神经网络-支持向量机(CNN-SVM)的性别组合判别模型,来确定混合语音的两个说话人是男-男、男-女还是女-女组合,以便选用相应性别组合的分离模型进行语音分离。为了弥补传统单一特征表征性别组合信息不足的问题,本文提出一种挖掘深度融合特征的策略,使分类特征包含更多性别组合类别的信息。本文的基于CNN-SVM性别组合分类的单通道语音分离方法,首先使用卷积神经网络挖掘梅尔频率倒谱系数和滤波器组特征的深度特征,融合这两种深度特征作为性别组合的分类特征,然后利用支持向量机对混合语音性别组合进行识别,最后选择对应性别组合的深度神经网络/卷积神经网络(DNN/CNN)模型进行语音分离。实验结果表明,与传统的单一特征相比,本文所提的深度融合特征可以有效提高混合语音性别组合的识别率;本文所提的语音分离方法在主观语音质量评估(PESQ)、短时客观可懂度(STOI)、信号失真比(SDR)指标上均优于普适的语音分离模型。

关键词：性别组合识别卷积神经网络-支持向量机单通道语音分离深度特征

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毫米波大规模MIMO系统中抑制IQ不平衡的广义线性混合预编码方案

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信号处理 2022年第7期38卷 1481-1487页

作者：项彩霞梁彦李汀季薇李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

毫米波大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统的混合预编码在基于理想硬件假设的前提下获得了广泛的研究。然而,在毫米波频段难以避免的硬件非理想特性会导致射频失真的产生,并严重制约系统的性能。本文考虑了毫米波大规模MIM... 详细信息

毫米波大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统的混合预编码在基于理想硬件假设的前提下获得了广泛的研究。然而,在毫米波频段难以避免的硬件非理想特性会导致射频失真的产生,并严重制约系统的性能。本文考虑了毫米波大规模MIMO系统发射机同相和正交(In-phase and Quadrature-phase,IQ)支路不平衡问题,设计了一种基于广义线性实值信号模型的混合预编码方案以抑制IQ不平衡对系统性能的不利影响。该方案利用复-实变换将含有IQ不平衡引起的共轭干扰的接收信号模型转化为广义线性实值信号模型,基于正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,分别在复数域和实数域迭代设计模拟预编码器和数字预编码器。仿真结果表明,该方案能有效地提高频谱效率和误码性能。

关键词：毫米波大规模MIMO 混合预编码射频失真 IQ不平衡广义线性

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IRS辅助的安全通信系统波束成形嵌套优化算法

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信号处理 2022年第8期38卷 1728-1736页

作者：马好好解培中李汀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)是一种通过重新配置无线传播环境,提高无线通信网络安全性的绿色通信新技术。该文针对IRS辅助的多输入单输出安全通信系统,考虑在合法用户保密率约束下,联合优化基站处的发射波束成形和... 详细信息

智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)是一种通过重新配置无线传播环境,提高无线通信网络安全性的绿色通信新技术。该文针对IRS辅助的多输入单输出安全通信系统,考虑在合法用户保密率约束下,联合优化基站处的发射波束成形和IRS处无源移相器的反射波束成形,使基站的发射功率最小。为了求解多变量耦合的非凸优化问题,我们提出了拉格朗日函数和粒子群嵌套优化算法,使用粒子群算法搜索IRS的反射波束成形,拉格朗日函数求解对应的发射波束成形,获得非凸优化问题的次优解。论文仿真比较了不同算法下基站所需的发射功率,结果表明所提算法基站所需发射功率更低。

关键词：智能反射面安全通信波束成形嵌套优化

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基于Kinect的手方向实时估计系统

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计算机应用与软件 2023年第2期40卷 186-191页

作者：姚玲陈建新潘招来黄湘君南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210000

针对手方向估计时的实时性差以及准确率低问题,提出一种基于Kinect的手方向实时估计系统。利用Holt双指数平滑滤波算法来平滑Kinect的骨骼数据,并根据骨骼数据定位到手腕点。通过设置合理的阈值检测俯仰角的状态来解决四元数转换为欧拉... 详细信息

针对手方向估计时的实时性差以及准确率低问题,提出一种基于Kinect的手方向实时估计系统。利用Holt双指数平滑滤波算法来平滑Kinect的骨骼数据,并根据骨骼数据定位到手腕点。通过设置合理的阈值检测俯仰角的状态来解决四元数转换为欧拉角过程中奇异解的问题。提出一种将卡尔曼滤波和中值滤波相结合的算法对欧拉角进行滤波,使得欧拉角更平稳。通过在彩色图像对手方向进行估计以及运用OpenGL构建一个3D手模型来实时地模仿手的运动,验证了该系统具有较强的实时性、准确性和可靠性。

关键词： Kinect 四元数欧拉角卡尔曼滤波 OpengGL

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超大规模非平稳MIMO信道估计问题研究与设计

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信号处理 2022年第9期38卷 1931-1939页

作者：夏雨婷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

超大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统在未来的通信发展有巨大的潜力,随着天线阵列规模的增大,天线阵列的近场效应和无线信道的空间非平稳性对信道估计带来了更大的挑战。对于近场效应,不仅需要估计角度,还需要估计距离,... 详细信息

超大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统在未来的通信发展有巨大的潜力,随着天线阵列规模的增大,天线阵列的近场效应和无线信道的空间非平稳性对信道估计带来了更大的挑战。对于近场效应,不仅需要估计角度,还需要估计距离,本文提出将所需估计的角度和距离分开估计,减少估计的复杂度;对于非平稳性,需要判断散射体的可见子阵列的范围,本文提出对每个子阵列分别估计角度,根据角度和对子阵列接收信号的协方差矩阵做特征值分解得到的特征值大小,来判断散射体的可见子阵列范围,然后根据已得到的角度来估计距离。进一步分析发现,靠近中心的子阵列角度估计更准确,靠近边缘的子阵列距离估计更准确。在此基础上,本文给出了不同散射情况下超大规模阵列角度和距离的确定方案。仿真结果表明,所提出的针对近场效应和非平稳性的信道估计方案有更小的均方误差。

关键词：信道估计超大规模MIMO 近场效应非平稳性

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智能超表面辅助双小区NOMA系统下行低功耗传输方案研究

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2023年第4期43卷 40-46页

作者：过仕安王鸿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

由于在频谱效率与功率效率方面的优势,智能超表面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)和非正交多址接入(Non⁃Orthogonal Multiple Access,NOMA)被视为未来无线通信的两项关键技术,文中针对IRS与NOMA的融合系统展开研究。具体地,将IRS... 详细信息

由于在频谱效率与功率效率方面的优势,智能超表面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)和非正交多址接入(Non⁃Orthogonal Multiple Access,NOMA)被视为未来无线通信的两项关键技术,文中针对IRS与NOMA的融合系统展开研究。具体地,将IRS部署在两小区的边缘,用于提升小区边缘用户的传输性能,建立了IRS辅助两小区NOMA系统的下行传输功率最小化问题。为了求解建立的发射功耗最小化问题,推导了基站传输功率与IRS相移矩阵之间的关系,并将传输功率分配系数和相移矩阵的联合优化问题转化为单纯的相移优化问题。由于相移向量中每个元素需服从恒模约束,转换后的相移优化问题仍为非凸优化问题,提出了一种顺序相位旋转算法进一步求解相移优化问题。仿真结果表明,在相同的实验配置下,文中提出的下行传输方案在发射功耗方面的性能明显优于其他基准方案。

关键词：非正交多址接入智能超表面顺序旋转算法相位偏移

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边缘网络下多无人机协同计算和资源分配联合优化策略

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南京航空航天大学学报 2023年第5期55卷 757-767页

作者：郭永安王宇翱周沂房晶晶任保全南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学边缘智能研究院南京210003 军事科学院系统工程研究院北京100101

针对边缘网络环境下多人机之间存在计算负载不均,造成卸载任务失败的问题,提出了一种多无人机间协作的智能任务卸载方案。通过联合考虑多无人机任务分配、计算资源分配和无人机飞行轨迹,引入公平性指数建立了无人机公平负载最大化和能... 详细信息

针对边缘网络环境下多人机之间存在计算负载不均,造成卸载任务失败的问题,提出了一种多无人机间协作的智能任务卸载方案。通过联合考虑多无人机任务分配、计算资源分配和无人机飞行轨迹,引入公平性指数建立了无人机公平负载最大化和能量消耗最小化问题。基于多智能体深度强化学习框架,提出了融合轨迹规划和任务卸载的分布式算法。仿真结果表明,所提出的多无人机协作方案可以显著提高任务完成率和负载公平度,并且有效适用于大规模用户设备场景。

关键词：边缘计算无人机协作任务卸载多智能体深度强化学习资源分配

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服务功能链的跨域部署算法

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计算机工程与设计 2023年第8期44卷 2263-2271页

作者：武静雯江凌云南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

针对以往的服务功能链(service function chain, SFC)跨域部署算法很容易导致多域网络负载失衡及能耗过多的问题,提出一种分布式跨域部署算法。基于域网络的资源剩余量及不同类型的虚拟网络功能(virtual network function, VNF)资源需... 详细信息

针对以往的服务功能链(service function chain, SFC)跨域部署算法很容易导致多域网络负载失衡及能耗过多的问题,提出一种分布式跨域部署算法。基于域网络的资源剩余量及不同类型的虚拟网络功能(virtual network function, VNF)资源需求量完成SFC的划分,综合考虑单域网络负载均衡及能耗,完成SFC子链在单域网络的部署。仿真结果表明,相较于基准算法,基于该算法进行SFC的跨域部署可以获得更好的负载均衡效果,负载均衡度低至0.3%,同时能耗降低了0.5%~14.7%,更加贴合实际的应用需求。

关键词：网络功能虚拟化服务功能链虚拟网络功能跨域部署负载均衡能耗多目标优化

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基于稀疏分解和预滤波处理的机载SAR图像超分辨率重建

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2023年第4期43卷 10-15页

作者：王昕崔烨宋晓众南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

提升图像分辨率一直是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像处理的一个重要方向。该文对低分辨率SAR图像受相干斑噪声影响导致超分辨率重建性能下降的问题进行了研究,提出了一种基于字典稀疏表示和预滤波的超分辨率重建流程... 详细信息

提升图像分辨率一直是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像处理的一个重要方向。该文对低分辨率SAR图像受相干斑噪声影响导致超分辨率重建性能下降的问题进行了研究,提出了一种基于字典稀疏表示和预滤波的超分辨率重建流程。对低分辨率雷达图像的稀疏表示可以实现图像不同结构成分信息的分解,然后采用复数神经网络实现模糊核的校正以及预滤波,从而提升图像质量以及低分辨率SAR图像与超分辨率网络的匹配程度。通过上述处理流程可以避免更改网络训练设置的复杂操作,达到改善重建图像的性能,同时抑制了超分辨率网络对相干斑噪声的放大。实验验证表明,加入低分辨率SAR图像的预滤波处理步骤后,超分辨率网络的重构结果在视觉效果及客观指标上都获得了明显提升。

关键词：合成孔径雷达超分辨率重建相干斑预滤波卷积神经网络

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