检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2020年第13期57卷 82-90页

作者：聂敏张怡心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 西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 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

为研究冰晶粒子对量子干涉雷达性能参数的影响,基于冰晶粒子的Van de Hulst近似理论、标准伽马分布和Henyey-Greenstein相函数,研究了冰晶粒子背景下雷达探测光子的偏振变化,建立了冰晶粒子的不同参量对量子干涉雷达探测光子的传输距离... 详细信息

为研究冰晶粒子对量子干涉雷达性能参数的影响,基于冰晶粒子的Van de Hulst近似理论、标准伽马分布和Henyey-Greenstein相函数,研究了冰晶粒子背景下雷达探测光子的偏振变化,建立了冰晶粒子的不同参量对量子干涉雷达探测光子的传输距离、分辨率和误码率的影响模型。仿真结果表明,增加冰晶粒子的有效尺度,会增大探测光子的能量耗散,导致探测光子的传输距离下降;发射波束光子数目一定时,量子干涉雷达的分辨率随冰晶粒子光学厚度的增加而降低;当冰晶粒子浓度一定时,链路的量子误码率随冰晶粒子的有效尺度与非对称因子的增加而增加,且不同类型的冰晶粒子对量子误码率的影响程度不同;当保持高偏振对比度时,将椭圆率角减少到一定范围内可以降低量子误码率。

关键词：量子干涉雷达冰晶粒子分辨率误码率传输距离

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沙尘暴背景下基于最优纠缠度的双卫星星地链路切换策略

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激光与光电子学进展 2020年第17期57卷 250-256页

作者：聂敏寇文翔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 西北工业大学电子与信息学院陕西西安710072 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

在量子卫星通信过程中,量子卫星与地面接收机之间的星地链路会受到雨雪、沙尘、雾霾、电离层等自然因素的影响,导致通信质量降低。然而,有关沙尘暴背景下量子卫星星地链路切换策略的研究鲜有报道。为了降低沙尘暴对星地链路切换的影响,... 详细信息

在量子卫星通信过程中,量子卫星与地面接收机之间的星地链路会受到雨雪、沙尘、雾霾、电离层等自然因素的影响,导致通信质量降低。然而,有关沙尘暴背景下量子卫星星地链路切换策略的研究鲜有报道。为了降低沙尘暴对星地链路切换的影响,提出了基于最优纠缠度的双卫星星地链路切换策略。通过建立沙尘暴各项参数与星地链路纠缠度的关系,分析了沙尘扩散模式指数、沙尘粒子半径、观测高度和沙尘灾害系数对链路纠缠度的影响。根据沙尘背景下的星地链路纠缠度,提出了一种新的切换策略,即在当前双卫星为一个地面用户服务的情况下,从多个备选卫星中选择一颗纠缠度最大的卫星作为链路将要切换的最优目标卫星。仿真结果表明,沙尘扩散模式指数、沙尘粒子半径、观测高度和沙尘灾害系数均会对链路纠缠度产生明显的影响,所提出的基于最优纠缠度的双卫星星地链路切换策略可以降低沙尘暴对纠缠度的影响,且在切换的过程中没有链路中断现象。因此,采用最优星地链路纠缠度的切换策略,能够有效提高链路通信质量。

关键词：量子光学量子卫星通信最优纠缠度双卫星星地链路量子卫星切换算法沙尘暴

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基于能耗均衡的LEACH改进方法

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计算机应用与软件 2020年第1期37卷 133-137页

作者：张帅杨清海冯友兵西安电子科技大学通信工程学院综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003

针对传统低功耗自适应集簇分层型拓扑控制算法(LEACH)存在以随机数选取簇头以及在选簇头时未考虑节点剩余能量而易导致低能量节点过早死亡的问题,提出一种改进方法。优化整个网络的能耗推导确定网络的最优簇头数,并通过均衡化思想设定... 详细信息

针对传统低功耗自适应集簇分层型拓扑控制算法(LEACH)存在以随机数选取簇头以及在选簇头时未考虑节点剩余能量而易导致低能量节点过早死亡的问题,提出一种改进方法。优化整个网络的能耗推导确定网络的最优簇头数,并通过均衡化思想设定簇头选择阈值。仿真结果表明。该算法与LEACH算法相比,网络能耗更加均衡,有效延长了网络生存期。

关键词：无线传感器网络拓扑控制 LEACH 能耗均衡

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基于BP神经网络的左心室心肌组织参数反演方法的研究

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生物医学工程研究 2021年第1期40卷 8-14页

作者：张其帅杨克虎李录贤西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安电子科技大学通信工程学院综合业务网理论与关键技术国家重点实验室西安710071

因为蕴含着心肌组织特性变化等病理特征,人体左心室的变形和动力学特性已成为心脏疾病临床诊断的重要依据。本研究基于BP神经网络方法,通过对左心室临床诊断数据的反演,开展左心室心肌组织参数识别研究。首先,使用Matlab语言编写图像识... 详细信息

因为蕴含着心肌组织特性变化等病理特征,人体左心室的变形和动力学特性已成为心脏疾病临床诊断的重要依据。本研究基于BP神经网络方法,通过对左心室临床诊断数据的反演,开展左心室心肌组织参数识别研究。首先,使用Matlab语言编写图像识别程序提取人体左心室CT影像中内外膜位置点,在SolidWorks软件中建立左心室的真实几何模型,通过Abaqus软件建立左心室的有限元分析模型。其次,采用Mooney-Rivlin超弹性模型模拟心肌组织特性,运用Abaqus有限元软件,对左心室有限元模型进行动态数值分析,获得3个特征时刻下对应的45组BP神经网络的输入-目标向量。最后,使用Matlab语言编写BP神经网络程序,对输入-目标向量进行BP神经网络训练,建立左心室诊断数据与心肌组织参数之间的非线性映射关系。对实例的分析结果表明,BP神经网络可很好地用于基于临床数据的心肌组织参数反演,可望成为临床诊断因心肌组织特性变化引起左心室病变的一种有效方法。

关键词：左心室有限元建模与分析 Mooney-Rivlin模型变形分析 BP神经网络心肌组织参数反演

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基于软件定义量子通信的自由空间量子通信信道参数自适应调整策略

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物理学报 2019年第14期68卷 296-304页

作者：卫容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西安710121 西北工业大学电子信息工程学院西安710072 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

自由空间量子通信会受到雾霾、沙尘、降雨等自然环境的干扰.为提升环境干扰下量子通信的性能,本文提出了基于软件定义量子通信(software defined quantum communication,SDQC)的自由空间量子通信信道参数自适应调整策略.该策略通过对环... 详细信息

自由空间量子通信会受到雾霾、沙尘、降雨等自然环境的干扰.为提升环境干扰下量子通信的性能,本文提出了基于软件定义量子通信(software defined quantum communication,SDQC)的自由空间量子通信信道参数自适应调整策略.该策略通过对环境状态实时监测,根据预置在应用层的程序,对量子初始状态及单量子态存在时间等相关参数进行自适应调整,提高自然环境背景干扰下自由空间量子通信系统的保真度.仿真结果表明,在退极化、自发幅度衰变及相位阻尼三种噪声信道参数取值不同时,SDQC系统参数的最佳取值也不同.系统根据环境变化及业务需求,自适应地选择量子初始状态及单量子态存在时间,使量子保真度在通信过程中始终保持在峰值,有效提升了量子通信系统的适应能力及综合免疫力.

关键词：自由空间量子通信软件定义量子通信量子态保真度

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基于袋鼠纠缠跳跃模型的量子状态自适应跳变通信策略

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物理学报 2019年第11期68卷 27-34页

作者：聂敏卫容宇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 西北工业大学电子信息工程学院西安710072 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

自由空间中的量子通信会不同程度上受到雾霾、沙尘等自然环境的干扰.为了研究提升此类干扰下量子通信的性能,本文分析了背景干扰下单量子态信道随时间演化的性能变化,并根据袋鼠纠缠跳跃模型(KEHM),提出了基于KEHM的量子状态自适应跳变... 详细信息

自由空间中的量子通信会不同程度上受到雾霾、沙尘等自然环境的干扰.为了研究提升此类干扰下量子通信的性能,本文分析了背景干扰下单量子态信道随时间演化的性能变化,并根据袋鼠纠缠跳跃模型(KEHM),提出了基于KEHM的量子状态自适应跳变通信策略,对其性能参数进行仿真.仿真结果表明,采取量子状态跳变,在背景量子噪声的平均功率与量子信号平均功率的比值为5的情况下,量子误比特率随着量子态跳频率从1增大到15,由0.4524降低到0.1116;当单量子态传输成功率0.95,量子比特率大于200 qubit/s时,不同态跳频率下量子比特的成功传输概率均大于0.97.当发送端信号源平均量子数足够大且接收端接收效率趋近于1时,量子态的通过率也趋近于1;采取量子态跳自适应控制策略,能够进一步降低系统的误码率.

关键词：自由空间量子通信背景量子噪声量子状态跳变误比特率

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基于蒙特卡洛模型的脊髓损伤后神经细胞定位方法

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光谱学与光谱分析 2019年第5期39卷 1433-1438页

作者：聂敏芦春雷刘蒙杨光裴昌幸西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西北工业大学电子信息工程学院陕西西安710072 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

交通事故、高空坠落、重物砸伤等原因,可能导致人体脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)。SCI中断了人体神经信号的传输信道,患者大多高位截瘫,丧失肢体功能,大小便失禁,导致终生残疾,生活异常艰难。2016年世界卫生组织统计数据显示,全世... 详细信息

交通事故、高空坠落、重物砸伤等原因,可能导致人体脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)。SCI中断了人体神经信号的传输信道,患者大多高位截瘫,丧失肢体功能,大小便失禁,导致终生残疾,生活异常艰难。2016年世界卫生组织统计数据显示,全世界SCI患病率为(258～785人)/百万人口,每年新发病率为(13.8～86人)/百万人口。目前全球约有SCI患者600万人,并且每年新增约60万人。脊髓损伤一直是医学界的重难点研究课题,医生和科研人员经过长期的研究与探索,目前仍未找到有效的治疗方案来修复脊髓损伤后的微环境以及促使损伤神经的再生。该方法主要针对以下两方面问题:(1)常规的检测仪器如X射线、核磁共振MRI检查、 CT等传统仪器只是影像和形态学方面的观察,不能对脊髓损伤部位的神经细胞进行定位和实时的活性分析,致使医生和科研人员对患者的病情不能精确把握,极有可能延误患者病情,甚至危及患者生命。(2) 2013年12月,西安邮电大学量子通信团队提出采用量子中继"搭桥"的方式,即利用量子纠缠传态在脊髓损伤上断点和下断点建立"连接",来实现人体神经信号中继的方法;并联合西安交通大学医学院进行大鼠和白兔的实验,取得了突破性进展。2015年1月16日,中国科学院再生医学研究团队联合中国武警脑科医院,结合间充质干细胞,使用神经细胞再生支架完成世界首例脊髓损伤"搭桥"手术,并取得了良好的治疗效果。如何保证"搭桥"是建立在活性神经细胞上,而不是已经坏死的神经细胞上?如何找到合适的"桥墩"位置,使"搭桥"的距离尽可能小以保证神经信号传输的保真度能够尽可能的高?该文提出的方法可以实现对脊髓损伤后的神经细胞进行精确定位。光谱分析越来越广泛的被应用在生物医学领域,对某些疾病的早期发现和无创或微创的高效检测起着至关重要的作用。神经特异性核蛋白可以用来特异性识别神经细胞,由于存活的神经细胞才会产生神经递质,因此,在动物实验的基础上,通过蒙特卡洛模型模拟光子在生物组织中的传输,对平面Oxy建立极坐标转换,得出光在生物组织中的衰减系数矩阵的计算方法,对脊髓损伤前后的相同位置进行近红外光检测,用聚类算法对神经元特异性核蛋白和神经递质的检测数据进行处理,通过matlab仿真,得出脊髓损伤前后衰减系数的二维分布图,确定Oxy平面中脊髓损伤部位体素的X和Y坐标,在Oxy平面的异常部位选取异常点W与Z轴建立Ozw平面,最终确定脊髓损伤部位神经细胞的位置坐标。该方法可以为医生和科研人员在脊髓损伤患者肢体功能重建的研究中提供理论依据。

关键词：脊髓损伤蒙特卡洛模型近红外光谱细胞定位

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基于区块链的信息共享及安全多方计算模型

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计算机科学 2019年第9期46卷 162-168页

作者：王童马文平罗维西安电子科技大学通信工程学院西安710071 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

在大数据背景下,数据信息隐私和可控性成为了关注点。现有的计算模式大多依赖于第三方机构,第三方的不可依赖性和对信息的掌控易导致信息的安全性无法得到保证,容易出现大量隐私问题。为解决此问题,文中结合区块链的特征和安全多方计算... 详细信息

在大数据背景下,数据信息隐私和可控性成为了关注点。现有的计算模式大多依赖于第三方机构,第三方的不可依赖性和对信息的掌控易导致信息的安全性无法得到保证,容易出现大量隐私问题。为解决此问题,文中结合区块链的特征和安全多方计算,提出了一种安全、高性能的共享及多方计算模型,使得用户能在自主控制数据的同时也能保证数据计算和共享的安全性。该方案首先以链上存储和链下存储相结合作为基础,在该存储环境下,利用代理重加密方式进行数据共享;然后使用改进的共识算法确保节点间的一致性,进而在MapReduce计算框架中使用改进的同态加密算法实现在无需解密隐私数据的情况下直接用密文进行数据处理和安全计算;最后对方案的正确性与安全性进行分析并进行实验仿真。分析结果及仿真结果表明,该模型在数据量较大时具有高性能的优点,且在运算效率方面有比较大的提升。

关键词：区块链共识算法 MapReduce 同态加密安全多方计算

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大规模MIMO加权正交匹配追踪信道估计算法

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计算机工程与应用 2020年第5期56卷 118-124页

作者：孙泽宇吕治国洛阳理工学院计算机与信息工程学院河南洛阳471023 洛阳智能农牧业传感网重点实验室河南洛阳471023 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

针对大规模多输入多输出系统基站天线数目众多,移动用户很难实时精确完成信道估计等问题。提出了一种加权的正交匹配追踪算法。该算法在每次迭代过程中,计算得到的估计信号值由当前残差信号估计值和迭代之前估计值两部分组合而成;分别... 详细信息

针对大规模多输入多输出系统基站天线数目众多,移动用户很难实时精确完成信道估计等问题。提出了一种加权的正交匹配追踪算法。该算法在每次迭代过程中,计算得到的估计信号值由当前残差信号估计值和迭代之前估计值两部分组合而成;分别对当前残差信号估计值和迭代之前估计值设置不同的权值,以提高信号在低信噪比情况下的估值精度;通过调整不同迭代次数权值大小,可以提升信号在不同信噪比情况下的计算精度。仿真结果表明,在不同的信噪比情况下,该算法都可以获得比标准正交匹配追踪算法更高的估计精度。

关键词：大规模多输入多输出(MIMO) 信道估计稀疏重建压缩感知正交匹配追踪

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基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发

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物理学报 2018年第20期67卷 350-358页

作者：张浩郭星星项水英西安电子科技大学通信工程学院综合业务网国家重点实验室西安710071

随机源对于信息理论安全的密钥分发至关重要,本文提出了一种基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发方案.首先基于单向注入的方式产生无时延特征的激光混沌信号,并通过单向注入驱动两个从激光器产生带宽增强的混沌同步信号.然后... 详细信息

随机源对于信息理论安全的密钥分发至关重要,本文提出了一种基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发方案.首先基于单向注入的方式产生无时延特征的激光混沌信号,并通过单向注入驱动两个从激光器产生带宽增强的混沌同步信号.然后经过采样、量化以及异或等后处理,生成密钥流.数值仿真结果表明,在单阈值情况下,合法用户之间的误比特率低至1%左右,合法用户与窃听者之间的误比特率都高于10%;在双阈值情况下,误比特率可以低至10^(-6).最后,对生成的密钥流进行了NIST随机性测试.该方案有效地增强了密钥分发的安全性.

关键词：垂直腔面发射激光器密钥分发保密通信混沌同步

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