检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2024年第3期46卷 875-885页

作者：席兵冯彦博邓炳光张治中重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

为了解决恶意干扰攻击、窃听和不完美信道状态信息造成的通信质量降低和安全性差等问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助的抗干扰安全通信系统鲁棒资源分配算法。首先,基于合法用户的最小安全速率约束、最大发射功率约束和IRS相移约束... 详细信息

为了解决恶意干扰攻击、窃听和不完美信道状态信息造成的通信质量降低和安全性差等问题,该文提出一种智能反射面(IRS)辅助的抗干扰安全通信系统鲁棒资源分配算法。首先,基于合法用户的最小安全速率约束、最大发射功率约束和IRS相移约束,在非法节点不完美信道状态信息、干扰器波束成形向量未知的情况下,构建了一个联合优化基站的波束成形向量、人工噪声的协方差矩阵和IRS的相移矩阵的鲁棒资源分配问题。其次,为了求解该非凸问题,利用交替优化、Cauchy-Schwarz不等式、连续凸逼近和泰勒级数展开等方法,将原问题转化为易于求解的凸优化问题。仿真结果表明,与传统算法相比所提算法能有效提高系统安全性、降低功率开销、提高抗干扰裕度,且在一定信道误差范围内能够减低约35%的保密中断概率,具有较强的鲁棒性。

关键词：物理层安全智能反射面抗干扰鲁棒性人工噪声

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大规模多输入多输出可见光通感一体化系统的信道状态信息还原和定位

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2391-2400页

作者：刘晓东宁依婷董帆汤力为王玉皞王金元南昌大学信息工程学院南昌330031 上饶师范学院数字技术应用产业学院上饶334001 南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信... 详细信息

得益于丰富的频谱和光源,可见光通信感知一体化(IVLCP)系统为解决高性能通信定位的室内无线网络需求提供强有力的技术支撑。同时,大规模多输入多输出(m-MIMO)技术能有效提高IVLCP网络的服务范围和质量。然而,m-MIMO赋能的IVLCP网络的信道环境更加复杂且先验信息更易变化,这使得传统方法难以快速准确地完成信道估计和定位。针对此,该文提出一种信道状态信息还原和定位(CSIRP)网络,该网络不仅能够有效地捕捉复杂分布的可见光通信信道特征,同时能够应对信道状态的时变性,从而提高信道和位置估计的鲁棒性和动态适应性。具体而言,CSIRP网络首先基于条件生成对抗思想自适应训练生成器和鉴别器,进而实现根据接收信号进行信道估计,接着结合长短期记忆网络(LSTM)从估计的信道中获取接收终端的位置估计值。仿真结果表明,采用CSIRP网络所获得的信道状态准确度和定位精度均优于现有的深度学习参考方法,这为m-MIMO赋能的IVLCP系统提供了可靠和精准的信道状态信息和位置感知能力。

关键词：可见光通感一体化大规模多输入多输出深度学习信道估计和定位

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圆盘尺寸对InP发光二极管的光谱调控

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发光学报 2023年第6期44卷 1006-1012页

作者：李猛孙阳纪鑫高菲秦飞飞朱刚毅南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210000

片上可集成光源一直是光通信领域的研究热点。磷化铟(InP)材料是构建通信波段光源的理想材料。本文采用标准半导体工艺在InP衬底上制备了圆盘形微腔发光器件。通过制备四种尺寸的圆盘微腔发光二极管,研究了尺寸大小对于器件的性能,包括... 详细信息

片上可集成光源一直是光通信领域的研究热点。磷化铟(InP)材料是构建通信波段光源的理想材料。本文采用标准半导体工艺在InP衬底上制备了圆盘形微腔发光器件。通过制备四种尺寸的圆盘微腔发光二极管,研究了尺寸大小对于器件的性能,包括光强、半高宽、中心波长偏移等参数的影响。本研究对于电驱动光源的制备和实现通信波段的光通信具有重要意义。

关键词：磷化铟发光二极管圆盘微腔光谱调控

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基于HHO-SVM的抗SSDF攻击协作频谱感知方法

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2146-2154页

作者：王全全顾志豪吴城坤宛汀南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 国家无线电监测中心北京100037

针对认知无线电网络中的频谱感知数据伪造(spectrum sensing data falsification,SSDF)攻击问题,提出一种基于哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization,HHO)算法和支持向量机(support vector machine,SVM)的抗SSDF攻击协作频谱感知方法。首先从报告信息矩阵中提取用于区分次用户(secondary users,SU)类别的特征向量。其次通过HHO算法优化SVM内核参数,通过优化的SVM模型检测恶意SU,提高了在复杂感知环境中对SU分类的准确率。最后根据优化的SVM模型计算获得SU的可信度,并以可信度为权重融合感知数据,进一步加强系统的抗攻击性。仿真结果表明,所提方法能够对不同的SSDF攻击场景实现有效防御,相比现有的方法具有更好的频谱感知性能。

关键词：频谱感知频谱感知数据伪造攻击支持向量机加权融合

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基于GSIC的无小区大规模MIMO-NOMA系统下行可达速率分析

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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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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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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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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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智能反射面缓解多普勒效应的相位优化简化方法

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数据采集与处理 2023年第5期38卷 1162-1171页

作者：柳听瓷姚高繁吴炜宋荣方南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

智能反射面(Intelligent reflecting surface,IRS)是实现智能无线环境最具吸引力的关键技术之一,在高速移动环境中部署IRS能有效缓解多普勒效应。已有文献针对高速移动信道提出IRS协助多普勒补偿方法,但其中部分信道参数估计需使用最大... 详细信息

智能反射面(Intelligent reflecting surface,IRS)是实现智能无线环境最具吸引力的关键技术之一,在高速移动环境中部署IRS能有效缓解多普勒效应。已有文献针对高速移动信道提出IRS协助多普勒补偿方法,但其中部分信道参数估计需使用最大似然估计方法,使得IRS优化相位的计算复杂度较高。本文提出一种简化的IRS相位优化方法,给出改进的优化相位计算的直接表达式,表达式中的信道参数可仅通过低复杂度信道估计方法获得。与其他方案相比,新方案可避免使用复杂的估计方法,防止引入额外的估计误差,有效降低了计算复杂度。数值仿真结果表明,新方案在有效减少程序运行时长的同时,仍然可获得较高的的无源波束形成增益,并且在导频开销受限时具有较强的鲁棒性。

关键词：智能反射面信道估计多普勒效应无源波束形成

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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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