检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2022年第8期44卷 2703-2709页

作者：王永进高羽王林宁高绪敏胡泽锋南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

垂直结构GaN LED能够提高器件的出光效率和调制带宽,是可见光通信的关键器件。该文面向水下蓝光通信的重大应用需求,基于亚波长理想LED模型,设计、制备了垂直结构蓝光LED器件,在NRZ-OOK调制下可实现10 Mbps的无线光通信。该文进一步搭... 详细信息

垂直结构GaN LED能够提高器件的出光效率和调制带宽,是可见光通信的关键器件。该文面向水下蓝光通信的重大应用需求,基于亚波长理想LED模型,设计、制备了垂直结构蓝光LED器件,在NRZ-OOK调制下可实现10 Mbps的无线光通信。该文进一步搭建了水下可见光通信系统,采用基于该器件,实现了调制速率2 Mbps的全双工水下蓝光通信。

关键词：水下蓝光通信氮化镓亚波长理想LED

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基于电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统

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应用声学 2025年第3期44卷 723-733页

作者：杨超胡一帆曹自平南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点... 详细信息

在密闭金属腔体内外间进行通信时,超声波由于没有金属屏蔽效应而成为一种良好的信号传输载体。在基于超声波的通信系统中,用于超声波发射和接收的一对换能器往往为相同类型的压电式或电磁式结构。考虑到压电式和电磁式换能器的各自优点和不足,该研究提出一种电磁-压电混合结构的超声波穿金属通信系统,该系统使用电磁式结构作为发射换能器,使用压电式结构作为接收换能器。其中所采用的电磁式超声换能器由永磁铁和绕制线圈组成,该换能器易于制作且成本较低。在此基础上,以现场可编程门阵列(FPGA)和实验室自制电路为信号处理模块,进行穿越60 mm厚铝板的信号和图像无线传输实验系统采用通断键控进行信号调制,通过自适应判决反馈均衡器进行信道回波消除,在500 kHz的载波下实现了100 kbit/s的通信速率。在此基础上,该研究还进一步开展了穿金属图像无线传输的研究,恢复后的图像相对于原始图像达到了94.02%的相似度。

关键词：超声波通信电磁超声换能器判决反馈均衡器现场可编程门阵列

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MAFUNet:结合注意力机制和主动轮廓损失的SAR图像水体分割算法

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测绘学报 2025年第5期54卷 924-936页

作者：邢广澳卢官明韩斌南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

随着遥感技术的日益发展,合成孔径雷达(SAR)图像已成为探测地表水体的主要方法之一。由于存在复杂的干扰,SAR图像中的水体分割仍然是一项具有挑战性的任务。为了实现精确的水体分割,受UNet在分割边缘较弱的小目标时的有效性启发,提出了... 详细信息

随着遥感技术的日益发展,合成孔径雷达(SAR)图像已成为探测地表水体的主要方法之一。由于存在复杂的干扰,SAR图像中的水体分割仍然是一项具有挑战性的任务。为了实现精确的水体分割,受UNet在分割边缘较弱的小目标时的有效性启发,提出了一种多层注意力融合UNet(MAFUNet)。首先,在编码器和解码器部分之间的跳接连接中加入了空间注意力模块(SAM)和通道注意力模块(CAM),以提取有用的低级和高级特征,弥补降采样带来的语义信息损失。其次考虑到上采样会导致图像特征失真,设计了一种注意力上采样器(AU),保留了图像更多的细节信息,降低了噪声的影响。在解码器最后一层引入多尺度卷积池块(MCPB),以更好地利用上下文信息,捕捉不同尺度的水和陆地特征。此外,还设计了主动轮廓损失作为额外的正则化,采用多层损失函数优化网络,更好地提取层级特征,从而提高模型的分割性能。试验结果表明,MAFUNet优于其他先进的模型,在ALOS PALSAR数据集上的IoU和F_(1)值分别为94.28%和97.67%。

关键词：水体分割 SAR 注意力融合UNet MCPB 主动轮廓损失

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UCA-OAM通信系统下的联合域信道估计

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系统工程与电子技术 2025年

作者：李汀张春洁刘尚龙解培中南京邮电大学通信与信息工程学院

聚焦轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)技术在无线通信中的应用，针对收发端均匀圆形天线阵列未对准的多径通信场景，提出OAM域与空间域联合的信道估计方案。由于收发端均匀圆形阵列天线(uniformcircularantenna，UCA)难以严格... 详细信息

聚焦轨道角动量(orbitalangularmomentum，OAM)技术在无线通信中的应用，针对收发端均匀圆形天线阵列未对准的多径通信场景，提出OAM域与空间域联合的信道估计方案。由于收发端均匀圆形阵列天线(uniformcircularantenna，UCA)难以严格对齐且OAM波束易产生多径效应，方案分两阶段进行信道估计。第一阶段在OAM域估计直达径参数，应用旋转不变子空间信号参数估计算法(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques，ESPRIT)得到直达径信道；第二阶段在空间域估计散射径参数，通过混合信号与直达径信号相减得到散射信号，利用逆离散傅里叶变换(inverse discrete Fourier transform，IDFT)和多信号分类算法(multiple signal classification，MUSIC)估计角度参数完成信道估计。仿真结果表明，该方案能准确估计直达径和散射径参数，均方误差曲线性能良好，为轨道角动量技术在无线通信中的应用提供有效方案。

关键词：轨道角动量无线通信多径效应信道估计

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感知辅助的星地融合鲁棒安全波束成形算法

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系统工程与电子技术 2025年

作者：王振彪糜雨廷赵柏王金元林敏南京邮电大学通信与信息工程学院

针对星地融合网络中的物理层安全传输问题，提出一种感知辅助的鲁棒安全波束成形（beamforming，BF）算法。在该网络中，卫星采用多播技术服务多个地球站的同时，还存在空中窃听者（airborne eavesdropper，AE）试图获取卫星的隐私信号... 详细信息

针对星地融合网络中的物理层安全传输问题，提出一种感知辅助的鲁棒安全波束成形（beamforming，BF）算法。在该网络中，卫星采用多播技术服务多个地球站的同时，还存在空中窃听者（airborne eavesdropper，AE）试图获取卫星的隐私信号；而地面基站在利用通感一体化技术服务多个用户的同时，对AE进行感知并施加友好干扰，从而提升整个系统的安全性能。为了达到上述目的，在仅已知合法用户与AE非完美信道状态信息的条件下，首先建立一个以系统总发射功率最小化为目标函数，且通信信号和感知信号的质量以及最大窃听概率满足要求为约束条件的优化问题。为了求解该非凸问题，接下来利用最大瑞利商得到地面基站的接收BF权矢量，利用伯恩斯坦不等式与柯西施瓦兹不等式将复杂的非凸约束转化为可行的凸约束，并进一步基于秩极小化迭代法求得鲁棒发射BF权矢量。最后，仿真结果验证了本文提出的方案能够在保证安全通信要求的同时，最小化系统的总发射功率。

关键词：星地融合网络通信感知一体化鲁棒波束成形物理层安全

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双IRS辅助太赫兹大规模MIMO系统的宽带信道估计方案

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系统工程与电子技术 2025年

作者：梁彦李宝龙魏浩章李飞南京邮电大学通信与信息工程学院

在太赫兹（teraHertz， THz）大规模多输入多输出（multiple-input multiple-output， MIMO）系统中部署双智能反射面（intelligent reflecting surface， IRS）能够带来更高的波束增益，为应对THz信道的严重路径损耗提供了一种有效的... 详细信息

在太赫兹（teraHertz， THz）大规模多输入多输出（multiple-input multiple-output， MIMO）系统中部署双智能反射面（intelligent reflecting surface， IRS）能够带来更高的波束增益，为应对THz信道的严重路径损耗提供了一种有效的解决方案。针对双IRS辅助THz大规模MIMO系统的信道估计问题，该文提出了一种基于宽带字典的低复杂度、低导频开销的信道估计方案。首先，构建了与子载波频率相关的宽带字典。然后，基于信道的稀疏结构针对IRS的反射链路进行角度估计，获得级联信道中基站（base Station， BS）和IRS的角度信息。最后，根据角度估计结果进行宽带字典矩阵压缩，并基于正交匹配追踪算法完成多用户的宽带级联信道估计。仿真结果表明，该文所提出的信道估计方案能够在保证信道估计精度的前提下，有效地减少导频开销并降低了25%的计算复杂度。

关键词：智能反射面太赫兹大规模MIMO 宽带信道估计

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基于深度学习特征融合和联合约束的单通道语音分离方法

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 3266-3276页

作者：孙林慧王灿梁文清李平安南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

为了提高单通道语音分离性能,该文提出基于深度学习特征融合和联合约束的单通道语音分离方法。传统基于深度学习的分离算法的损失函数只考虑了预测值和真实值的误差,这使得分离后的语音与纯净语音之间误差较大。该文提出一种新的联合约... 详细信息

为了提高单通道语音分离性能,该文提出基于深度学习特征融合和联合约束的单通道语音分离方法。传统基于深度学习的分离算法的损失函数只考虑了预测值和真实值的误差,这使得分离后的语音与纯净语音之间误差较大。该文提出一种新的联合约束损失函数,该损失函数不仅约束了理想比值掩蔽的预测值和真实值的误差,还惩罚了相应幅度谱的误差。另外,为了充分利用多种特征的互补性,提出一种含特征融合层的卷积神经网络(CNN)结构。利用该CNN提取多通道输入特征的深度特征,并在融合层中将深度特征与声学特征融合用来训练分离模型。由于融合构成的特征含有丰富的语音信息,具有强的语音信号表征能力,使得分离模型预测的掩蔽更加准确。实验结果表明,从信号失真比(SDR)、主观语音质量评估(PESQ)和短时客观可懂度(STOI)3个方面评价,相比其他优秀的基于深度学习的语音分离方法,该方法能够更有效地分离目标语音。

关键词：语音分离联合约束特征融合损失函数卷积神经网络

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基于自适应调制和部分路径共享技术提升光轨网络中虚拟多播阻塞性能

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激光与光电子学进展 2025年第5期62卷 129-137页

作者：蔡安亮韩鹏张昊阳南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210009

为优化虚拟多播阻塞性能,结合光轨部分路径共享、网络流量疏导和自适应调制技术提出高效算法VMG_FLTS,所提算法可实现虚拟多播映射与光轨选择的同步优化。首先利用光轨的总线架构实现灵活的部分路径共享技术,使光轨节点可分时共享资源,... 详细信息

为优化虚拟多播阻塞性能,结合光轨部分路径共享、网络流量疏导和自适应调制技术提出高效算法VMG_FLTS,所提算法可实现虚拟多播映射与光轨选择的同步优化。首先利用光轨的总线架构实现灵活的部分路径共享技术,使光轨节点可分时共享资源,将数据传输至下游节点。然后考虑到共享部分路径的信号传输距离更短,引入能根据距离灵活选择调制格式的自适应调制技术来提高信号调制效率。此外,部分路径共享的支持极大地拓展了虚拟多播节点映射的解空间。仿真结果表明,集成自适应调制和任意节点共享的算法在对比方案中表现最佳,尤其是在虚拟节点有更多物理节点映射选择的情况下,自适应调制技术对阻塞性能的改善更加显著。

关键词：光轨多播光网络流量疏导虚拟网络

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基于蜂窝覆盖的超大规模MIMO系统近场码本设计

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通信学报 2025年第5期46卷 177-187页

作者：梁彦李宝龙李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

在6G超大规模MIMO系统中,基站与用户间的传输范围属于近场区域,传统的远场信道估计码本将不再适用。为解决此问题,提出了基于蜂窝覆盖的近场码本设计方案。首先,该方案对近场的角度、距离域进行变换,并证明了码字在变换域的覆盖范围近... 详细信息

在6G超大规模MIMO系统中,基站与用户间的传输范围属于近场区域,传统的远场信道估计码本将不再适用。为解决此问题,提出了基于蜂窝覆盖的近场码本设计方案。首先,该方案对近场的角度、距离域进行变换,并证明了码字在变换域的覆盖范围近似为椭圆。然后,将变换域中的椭圆压缩为圆,利用正六边形分布对近场的变换域进行蜂窝覆盖。最后,调整蜂窝的中心位置并映射回原始域,得到角度、距离采样点,并以此生成码本。仿真结果表明,在相同码本维度下,所提码本较现有的近场码本具有更高的信道估计精度。

关键词：信道估计大规模MIMO 近场码本设计压缩感知

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基于CHAN的改进卡尔曼滤波室内定位算法

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通信学报 2023年第2期44卷 136-147页

作者：蒋锐虞跃徐友云王小明李大鹏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

由于现在室内环境的复杂度越来越高,室内非视距情况下定位误差的影响逐渐增大,如何降低其影响显得尤其重要。定位技术选用的是UWB室内定位技术,其中,卡尔曼滤波在降低室内非视距定位误差方面有着广泛的应用,针对其在视线线路与非视距场... 详细信息

由于现在室内环境的复杂度越来越高,室内非视距情况下定位误差的影响逐渐增大,如何降低其影响显得尤其重要。定位技术选用的是UWB室内定位技术,其中,卡尔曼滤波在降低室内非视距定位误差方面有着广泛的应用,针对其在视线线路与非视距场景转换过程中会产生新的误差的问题,提出了一种基于CHAN的改进卡尔曼滤波定位算法。采用5个或以上基站的测距结果构建定位解算方程组,选取在非视距情况下定位误差敏感的CHAN算法进行解算,将解算结果与各基站的位置进行残差处理,并划分出不同的置信区域。对于不同置信区域,预先设定匹配的卡尔曼滤波增益系数K,提高视线线路和非视距场景转换的定位结果稳定性,降低转换过程中的定位误差。实验结果表明,在仿真环境中,所提算法可将误差降低至80 cm左右;在实际应用中,可将复杂场景下的定位误差降低至60 cm,比正常复杂室内定位精度提高60%。

关键词：非视距 CHAN 残差判别卡尔曼滤波

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