检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子.激光 2025年第4期36卷 429-438页

作者：党彩虹聂敏杨光张美玲孙爱晶裴昌幸西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

为了研究由太阳活动引起的X射线耀斑对星地量子链路通信性能的影响,本文基于Chapman理论构建了电离层电子密度增量模型,并基于此模型得到了关于X射线耀斑辐射通量及太阳天顶角的电离层额外衰减因子。通过仿真分析了基于均值的加权信道... 详细信息

为了研究由太阳活动引起的X射线耀斑对星地量子链路通信性能的影响,本文基于Chapman理论构建了电离层电子密度增量模型,并基于此模型得到了关于X射线耀斑辐射通量及太阳天顶角的电离层额外衰减因子。通过仿真分析了基于均值的加权信道容量、基于区间的加权信道生存函数、量子信道建立速率及量子密钥分发(quantum key distribution,QKD)系统误码率(bit error rate,BER)随X射线耀斑辐射等级的变化情况。结果表明,在X射线耀斑干扰下,电离层电子密度最大增量可达2.78×10^(6) cm^(-3);当光量子信号穿过厚度为1 km的电离层,X射线耀斑辐射通量由10^(-5) W/m^(2)增至10^(-4 )W/m^(2)时,均值加权信道容量衰减幅度为0.142 bit/s;当X射线耀斑辐射通量由10^(-5.5)W/m^(2)增至10^(-4.25) W/m^(2),区间加权信道生存函数由0.986衰减至0.799,信道维持高效服务状态的能力大幅降低;当加权信道保真度F′=0.92时,随着X射线耀斑辐射通量由10^(-5.2) W/m^(2)增至10^(-4.4) W/m^(2),当信号传输距离为6 km时信道建立速率由18对/s衰减至7对/s;当传输距离为15 km,X射线耀斑辐射等级为重级(heavy)时,密钥分发系统BER高达0.021,且该BER会随着电子密度的增加而增加。因此,X射线耀斑对星地量子通信链路的影响不容忽视,可根据X射线耀斑辐射等级适当调整量子卫星的各项参数指标以保证通信的可靠性与有效性。

关键词： X射线信道容量生存函数信道建立速率量子密钥分发(QKD) 系统误码率(BER)

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双腔机械量子陀螺仪的热噪声抑制策略

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光学学报 2022年第23期42卷 188-198页

作者：王静宇聂敏杨光张美玲孙爱晶裴昌幸西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

提出一种机械振子基态冷却策略来抑制受外界热环境激发而产生的热噪声。首先,建立了旋转角速度与输出光场信号振幅的定量关系;其次,讨论了辐射压力涨落谱对机械振子声子数的影响;最后,结合冷却率和稳态声子数,对系统参数进行优化,使机... 详细信息

提出一种机械振子基态冷却策略来抑制受外界热环境激发而产生的热噪声。首先,建立了旋转角速度与输出光场信号振幅的定量关系;其次,讨论了辐射压力涨落谱对机械振子声子数的影响;最后,结合冷却率和稳态声子数,对系统参数进行优化,使机械振子冷却至基态,即稳态声子数小于1。理论分析和仿真结果表明,辐射压力涨落谱的峰值可以增强冷却过程,谷值可以抑制加热过程。双腔量子陀螺仪模型可使机械振子达到冷却效果,稳态声子数减小至0.19,从而降低系统的热噪声。

关键词：量子光学基态冷却光机械系统陀螺仪

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光子脉冲神经网络研究进展

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激光与光电子学进展 2025年

作者：张雅慧项水英郭星星韩亚楠解长健王涛郝跃西安电子科技大学通信工程学院空天地一体化综合业务网全国重点实验室西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体国家工程研究中心

生成式人工智能、大模型、深度学习等新一代信息技术的飞速发展使全球数据流量呈爆炸性增长，这对算力和能耗提出了更高的要求。类脑计算旨在借鉴大脑的结构、功能和低功耗信息处理机制，开发新型的信息处理模式、计算模型、算法和智能... 详细信息

生成式人工智能、大模型、深度学习等新一代信息技术的飞速发展使全球数据流量呈爆炸性增长，这对算力和能耗提出了更高的要求。类脑计算旨在借鉴大脑的结构、功能和低功耗信息处理机制，开发新型的信息处理模式、计算模型、算法和智能系统，从而有效缓解目前面临的算力和能耗压力。其中，脉冲神经网络具有稀疏编码、低功耗、时空信息处理能力强、生物合理性等优势。光脉冲神经网络进一步结合脉冲神经网络与光子学高速、大带宽、低能耗、并行处理能力强等优势，已成为备受瞩目的研究热点。本文回顾了国内外主要研究团队在光子脉冲神经元的模型构建、器件研制与动力学特性研究、光子脉冲神经网络的模型架构、集成芯片等方面的工作，并提出了相关挑战与展望。

关键词：光子脉冲神经网络光子脉冲神经元类脑计算时空信息处理

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一种引入注意力机制的红外目标检测方法

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西安电子科技大学学报 2022年第3期49卷 28-35页

作者：杨子轩肖嵩董文倩曲家慧西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070

针对红外目标纹理细节少、检测精度低的问题,提出在红外检测场景下引入注意力机制的Cascade-RCNN算法,设计了一种适用于红外场景的注意力机制以提升算法检测精度。由于基于深度学习的注意力机制常在可见光数据集上进行性能验证,首先在... 详细信息

针对红外目标纹理细节少、检测精度低的问题,提出在红外检测场景下引入注意力机制的Cascade-RCNN算法,设计了一种适用于红外场景的注意力机制以提升算法检测精度。由于基于深度学习的注意力机制常在可见光数据集上进行性能验证,首先在红外检测数据集上测试常见于可见光场景注意力机制的检测精度,对于以上注意力机制在红外目标检测场景的优缺点进行分析,提出一种显隐性通道交互的注意力机制,主要由显性特征交互和隐性特征交互两种方式组成;在显性特征交互方式上采用因子分解机的方法,在隐性特征交互方式上采用全连接层的方式;最后将两种交互方式通过全连接层到同维希尔伯特空间并进行信息融合,将通道关系从显性和隐性角度进行建模。同时,提出一种局部池化替换全局池化以获取更多红外目标空间纹理信息,结合在空间维度上使用多尺度卷积提取不同感受野的目标信息,进一步提升了算法精度。在FLIR公开红外数据集上进行实验,相比于基准算法Cascade RCNN,新方法在不引入过多参数量的同时,检测性能在不同的骨干网络上有2%左右的mAP提升。

关键词：因子分解机局部池化解耦结构多尺度卷积红外检测

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自适应上下文感知相关滤波类目标跟踪算法

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西安电子科技大学学报 2022年第3期49卷 21-27页

作者：孙雅媚肖嵩曲家慧董文倩西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 北京电子科技学院电子与通信工程系北京100070

由于传统的相关滤波目标跟踪算法余弦窗和搜索区域的限制,在复杂场景下容易产生跟踪漂移,上下文感知算法提出一个框架允许将上下文纳入相关滤波器,但其没有计算上下文信息对目标的干扰程度而直接采用相同的抑制权重,因此无法对干扰程度... 详细信息

由于传统的相关滤波目标跟踪算法余弦窗和搜索区域的限制,在复杂场景下容易产生跟踪漂移,上下文感知算法提出一个框架允许将上下文纳入相关滤波器,但其没有计算上下文信息对目标的干扰程度而直接采用相同的抑制权重,因此无法对干扰程度不同的上下文信息自适应赋予不同程度的抑制。基于此,提出一种上下文抑制权重自适应的相关滤波类目标跟踪算法。首先,将目标周围的背景信息学习到滤波器中,增强滤波器模板对于目标和上下文背景信息的分类能力,同时引入自适应权重系数向量;其次,提出一个上下文信息干扰系数公式,用于定量评估目标上下文信息对于目标的干扰程度;再次,依据所提出的公式分别计算出上下文信息的干扰程度之后,将其与自适应权重系数向量匹配,从而实现对目标干扰程度越大的上下文信息,抑制的程度越大;最后,基于OTB100数据集验证了该算法的有效性。实验结果表明,这种算法的成功率和精确度较其基准算法分别提升了约5.7%和4.3%,具有较强的鲁棒性。

关键词：目标跟踪相关滤波上下文感知自适应干扰系数

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面向车联网低时延需求的分布式路径计算方案

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西安交通大学学报 2022年第10期56卷 91-100页

作者：李瑞彪任继军任智源西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071

针对传统云服务应用于车联网大数据处理时存在通信时间消耗大、服务质量无法保证的问题,提出一种低时延的分布式路径计算方案。利用云雾网络架构将数据业务就近上传到雾网络设备以及云服务平台;为了让雾网络设备协同处理车载业务,采用... 详细信息

针对传统云服务应用于车联网大数据处理时存在通信时间消耗大、服务质量无法保证的问题,提出一种低时延的分布式路径计算方案。利用云雾网络架构将数据业务就近上传到雾网络设备以及云服务平台;为了让雾网络设备协同处理车载业务,采用一种基于该架构的任务映射策略(也称为业务卸载策略),将以有向无环图表示的车载业务流模型映射到以无向图表示的雾网络拓扑中;为了解决映射中存在的时延波动问题,采用一种改进的离散二值粒子群优化(NBPSO)算法进行优化;将该算法与负载均衡技术相结合得到最优映射方案。仿真结果表明:所提出的分布式路径协同计算方案可有效解决云计算模式下数据处理的高延时问题;当数据量为12Mb时,采用所提方案的时延比采用云计算的时延降低约2.95s。

关键词：车联网云雾网络路径计算任务映射

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可见光通信数字基带系统设计及其FPGA实现

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西安电子科技大学学报 2022年第4期49卷 31-38页

作者：王鹤潼牛书强施会丽王平郭立新刘忠玉西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071

可见光通信物理层主要使用的非对称限幅和直流偏置两种光正交频分复用方案,只能在频谱效率与功率效率间选择其一。为了兼顾二者,基于自适应偏置的光正交频分复用提出了一种适于可见光通信的数字基带系统设计方案,并通过现场可编程逻辑... 详细信息

可见光通信物理层主要使用的非对称限幅和直流偏置两种光正交频分复用方案,只能在频谱效率与功率效率间选择其一。为了兼顾二者,基于自适应偏置的光正交频分复用提出了一种适于可见光通信的数字基带系统设计方案,并通过现场可编程逻辑门阵列搭建的室内可见光通信硬件平台对该方案进行了实现和验证。研究中首先通过自适应偏置光正交频分复用的MATLAB离线实现验证了使用光正交频分复用信号在室内进行可见光通信的可行性,并确定了数字基带系统中使用的参数。其次给出了可见光通信数字基带系统的设计方案。最后基于该方案,通过现场可编程逻辑门阵列搭建了室内可见光通信硬件平台,并对收发端主要模块进行介绍。测试表明所提出的可见光通信数字基带系统有效提高了频谱资源利用率,降低了系统能耗。其中物理层特殊的帧结构设计提高了快速傅里叶变换窗口检测的准确性和信道估计与均衡的能力,从而有效降低了误码率,保证了通信传输速率,进而提升了数字基带系统的整体性能。

关键词：正交频分复用可见光通信现场可编程逻辑门阵列数字基带

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一种类Raptor多速率QC-LDPC码的代数构造方法

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西安电子科技大学学报 2022年第1期49卷 134-141页

作者：李华安白宝明徐恒舟陈超西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 周口师范学院网络工程学院河南周口466001

变速率低密度校验码是一类可支持不同码率的码,在实际通信中具有非常重要的应用。常见的变速率低密度校验码主要有两种:码长固定的多速率低密度校验码以及信息位长度固定的速率兼容低密度校验码。结合代数和叠加构造方法,通过渐进改变... 详细信息

变速率低密度校验码是一类可支持不同码率的码,在实际通信中具有非常重要的应用。常见的变速率低密度校验码主要有两种:码长固定的多速率低密度校验码以及信息位长度固定的速率兼容低密度校验码。结合代数和叠加构造方法,通过渐进改变移位尺寸,提出了一种类Raptor多速率准循环低密度校验码的构造方法。基于该方法,随着码率减小,所构造的低密度校验码的基矩阵/循环移位矩阵的大小增大,移位尺寸变小。为了获得固定码长和匹配不同信息位长度,还引入了信息位缩短和校验位打孔操作。所构造的码同时具有准循环结构和类Raptor结构,易于硬件实现编译码器和校验矩阵可直接编码,而且循环移位矩阵具有明显的代数结构,存储复杂度极低。数值仿真结果表明,与一些标准低密度校验码相比,所构造的码具有较好的整体性能。这为未来地面网络与近地卫星等通信系统的编码融合研究提供了一种候选方案。

关键词：低密度校验码类Raptor 多速率代数构造

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雷暴云背景下星地量子通信链路多参数融合寻优策略

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激光杂志 2023年第12期44卷 1-7页

作者：章博凯聂敏杨光张美玲孙爱晶裴昌幸西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

为降低雷暴云对星地量子通信链路的影响,提出了一种基于多参数融合的星地量子通信链路切换策略。仿真分析了雷暴云中大气带电粒子浓度和观测高度对量子纠缠度、信道容量以及链路误码率之间的关系。将量子纠缠度、信道容量、链路误码率... 详细信息

为降低雷暴云对星地量子通信链路的影响,提出了一种基于多参数融合的星地量子通信链路切换策略。仿真分析了雷暴云中大气带电粒子浓度和观测高度对量子纠缠度、信道容量以及链路误码率之间的关系。将量子纠缠度、信道容量、链路误码率这三个参数进行加权并利用该加权因子的阈值来寻找当前时刻最优卫星接入星地量子通信链路中。仿真结果表明,使用参数加权融合因子来进行链路切换可以提高切换的成功率,并改善切换过程中掉话率高的问题。因此,采用参数加权融合因子来进行链路切换,对星地量子通信链路的可靠性有明显改善。

关键词：雷暴云大气带电粒子星地链路参数加权卫星切换

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高效的无证书云数据审计方案

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工程科学与技术 2022年第3期54卷 72-79页

作者：杨海滨李瑞峰李秀广袁文勇易铮阁杨晓元武警工程大学密码工程学院陕西西安710086 网络与信息安全武警部队重点实验室陕西西安710086 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

针对现有无证书云审计方案中,使用了幂指数、双线性映射、点哈希映射等大开销运算,导致审计效率不高的问题,本文提出一种高效的无证书云数据完整性验证方案。方案在密钥生成阶段,使用无证书签名技术,由密钥生成中心(key generating cent... 详细信息

针对现有无证书云审计方案中,使用了幂指数、双线性映射、点哈希映射等大开销运算,导致审计效率不高的问题,本文提出一种高效的无证书云数据完整性验证方案。方案在密钥生成阶段,使用无证书签名技术,由密钥生成中心(key generating center,KGC)与用户合作生成用户的公私钥,能够避免审计系统的安全对于KGC安全的强依赖性,既解决了公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)体制下的云审计方案中公钥证书管理复杂的缺点,又能够解决基于身份的云审计方案所固有的密钥托管问题。在数据预处理阶段,用户将数据加密、分块,保护了数据内容隐私,且降低了方案的计算与通信开销。在数据动态更新阶段,方案使用虚拟索引数据结构实现云端数据块的动态更新(插入、删除、修改),能够避免标签重复计算导致的额外计算开销。在数据审计阶段,由第三方审计者(third party auditor,TPA)代替用户对来自云端的完整性证据进行验证,能够减轻用户的计算负担。本文在安全性分析部分,证明了方案能够抵抗来自云端的替代攻击,可实现隐私保护,且能够抵抗两类敌手的伪造攻击。在方案性能分析部分,先对本方案和现有方案进行数值分析与对比,再利用JPBC库进行实验,结果表明本方案的计算开销明显降低。

关键词：云存储数据完整性数据持有证明无双线性对无证书签名

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