检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2024年第4期46卷 1266-1275页

作者：柴蓉崔相霖孙瑞锦陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安电子科技大学西安710126

无人机(UAVs)具有机动性强,低成本及易部署等特性,通过搭载通信及感知设备,支持通信与感知技术的高效资源共享,无人机可作为融合通信与传感技术的高性能空中平台。该文针对多输入多输出(MIMO)无人机使能的联合通信、感知场景,综合考虑... 详细信息

无人机(UAVs)具有机动性强,低成本及易部署等特性,通过搭载通信及感知设备,支持通信与感知技术的高效资源共享,无人机可作为融合通信与传感技术的高性能空中平台。该文针对多输入多输出(MIMO)无人机使能的联合通信、感知场景,综合考虑无人机飞行能量、多天线传输及用户业务需求等限制条件,建模无人机通信、感知预编码及飞行轨迹联合优化问题为多目标优化问题,以实现通信用户最低速率最大化及目标最小发现概率最大化。由于通信用户最低速率最大化问题为非凸优化问题,难以直接求解,将原优化问题分解为通信预编码设计子问题及无人机轨迹设计子问题,并采用交替迭代法依次求解两个子问题直至算法收敛,其中,对于通信预编码设计子问题,提出一种基于迫零(ZF)算法的求解策略;对于无人机轨迹设计子问题,提出一种基于连续凸逼近(SCA)算法的求解策略。基于所得到的无人机最优轨迹,将无人机感知位置选择问题建模为加权距离和最小化问题,进而应用泛搜索算法优化确定目标感知位置,并设计基于ZF算法的通信感知预编码联合优化策略,以实现通信感知性能的联合优化。最后通过仿真验证了该文所提算法的有效性。

关键词：无人机通感联合轨迹优化预编码设计

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面向军事物联网任务低时延需求的网内协同计算方法

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国防科技大学学报 2025年第1期47卷 147-157页

作者：任继军李瑞彪马步云任智源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理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

为了解决军事物联网中传感数据在往返服务器应用层时的高通信时延消耗问题,提出一种面向低时延任务需求的多设备网内协同计算方法。该方法依托以P4交换机为核心的网络架构展开研究,采用基于P4程序的数据面编程策略来完成交换机内的数据... 详细信息

为了解决军事物联网中传感数据在往返服务器应用层时的高通信时延消耗问题,提出一种面向低时延任务需求的多设备网内协同计算方法。该方法依托以P4交换机为核心的网络架构展开研究,采用基于P4程序的数据面编程策略来完成交换机内的数据包处理。设计了一种任务映射策略,将任务集映射至交换机网络拓扑,实现任务在网络拓扑路径上边传输边计算的协同作业模式。之后构建时延优化模型以找到最佳映射结果,并通过异构最早完成时间算法进一步对任务进行了最佳调度。实验结果表明,当单个数据包的数据大小为1 000 Byte时,该方法的输出时延与本地服务和云服务相比分别降低约54.2%和72.1%。因此,所提出的方法有效降低了时延,为满足任务的低时延需求提供了切实可行的解决方案。

关键词：军事物联网协同计算 P4交换机任务映射

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面向用户随机特性的联合无人机部署与资源分配算法

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电子学报 2024年第12期52卷 4015-4022页

作者：王钦源柴蓉孙瑞锦陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆市移动通信技术重点实验室重庆400065 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710126

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)具有低成本、高灵活性和易操作等优点,可作为空中基站(Base Station,BS)或中继为地面用户(Ground User,GU)提供无线传输服务.针对BS与GU之间无法直接通信的场景,可通过部署UAV作为空中中继实现BS与G... 详细信息

无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)具有低成本、高灵活性和易操作等优点,可作为空中基站(Base Station,BS)或中继为地面用户(Ground User,GU)提供无线传输服务.针对BS与GU之间无法直接通信的场景,可通过部署UAV作为空中中继实现BS与GU之间的信息交互.本文针对GU位置不确定的UAV辅助通信系统,研究UAV的部署和资源分配策略.首先将联合UAV部署、GU关联及功率分配问题建模为满足约束条件的系统平均能耗最小化问题.为求解所建模优化问题,首先提出一种基于圆堆算法的UAV初始部署策略,进而将原优化问题转换为三个子问题,并采用交替迭代法求解.具体而言,基于给定的UAV部署和GU关联策略,提出一种基于拉格朗日对偶方法的功率分配策略.给定UAV部署和功率分配策略,基于Voronoi图迭代确定GU关联策略.给定局部最优功率分配和GU关联策略,提出基于二次变换及一阶泰勒展开的UAV部署方案.对各子问题进行迭代求解,以得到联合优化策略.仿真结果验证了所提算法的有效性.

关键词：用户随机特性 UAV部署 GU关联资源分配系统平均能耗

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端到端分布式联合优化的空谱自编码密度估计模型

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电子学报 2023年第4期51卷 1006-1020页

作者：马纪涛谢卫莹雷杰方乐缘李云松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 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

高光谱图像(Hyperspectral Image,HSI)由于其丰富的光谱信息和空间信息,被广泛应用于异常检测任务,在对地观测和深空探测中起到了重要作用.然而,现有的基于密度估计的高光谱异常检测(Hyperspectral Anomaly Detection,HAD)方法存在如下... 详细信息

高光谱图像(Hyperspectral Image,HSI)由于其丰富的光谱信息和空间信息,被广泛应用于异常检测任务,在对地观测和深空探测中起到了重要作用.然而,现有的基于密度估计的高光谱异常检测(Hyperspectral Anomaly Detection,HAD)方法存在如下问题:一是没有联合优化概率密度估计和特征表示这两个不同的目标函数,导致深度神经网络无法学习到更加准确的概率密度函数和包含HSI固有信息的低维表示;二是缺乏高层次空间语义信息与低维流行中光谱信息的自适应融合.此外,随着光谱成像技术的发展,卫星或无人机所获取的HSI的体积越来越大,在遥感大数据的背景下,传统框架处理HSI变得十分困难,给HAD带来了极大的挑战.本文分别从以上问题出发,提出了端到端联合优化的空谱协同自编码密度估计(End-to-End Spectral-Spatial Cooperative Autoencoding Density Esti-mation,E2E-SSCADE)模型.基于二维卷积提取HSI空间特征,融合高光谱图像光谱特征和空间特征的低维表示以及重构误差表示,联合密度估计网络进行端到端的优化,并利用分布式学习实现了大体积高光谱图像的异常检测.实验表明,所提出的E2E-SSCADE可以从光谱向量、空间维度以及重构空间三个角度更深层次地挖掘HSI固有信息的低维表示,构建更加准确的背景模型,在有效分离背景和异常目标的同时,结合分布式学习实现了快速、准确的大体积高光谱图像的异常检测,在6个经典HAD数据集上达到了99.07%的精度和3.41倍的检测速度.实验代码见https://***/majitao-xd/***.

关键词：高光谱异常检测空谱协同估计网络端到端优化分布式学习

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基于系统成本函数优化的无人机辅助通感一体化系统数据调度、雷达预编码及飞行轨迹优化方法

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电子学报 2025年

作者：柴蓉王丙燕孙瑞锦景小荣重庆邮电大学通信与信息工程学院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

本文针对多天线无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助的通信感知一体化场景，综合考虑目标感知及用户通信性能，定义系统成本函数为系统能耗与用户速率的加权和，将通信感知调度、感知预编码设计以及UAV飞行轨迹优化问题建模为一... 详细信息

本文针对多天线无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助的通信感知一体化场景，综合考虑目标感知及用户通信性能，定义系统成本函数为系统能耗与用户速率的加权和，将通信感知调度、感知预编码设计以及UAV飞行轨迹优化问题建模为一个满足约束条件的系统成本函数优化问题.由于所建模优化问题为一个变量高度耦合且非凸的混合整型优化问题，难以直接求解，本文将原优化问题拆分为三个子问题，即UAV飞行轨迹优化子问题、通信感知调度子问题和雷达感知预编码子问题，并提出一种迭代嵌套方法来求解这些子问题.针对UAV飞行轨迹优化子问题，将其建模为马尔可夫决策过程（Markov Decision Process,MDP），并提出一种基于双重深度Q网络的UAV轨迹优化算法.对于给定的MDP系统状态，采用拉格朗日对偶变换方法和二次变换方法求解通信感知调度子问题，并通过引入辅助变量及约束条件等价转换方法求解雷达感知预编码子问题.基于所得到的通信感知调度策略和雷达感知预编码，更新MDP奖励函数，确定UAV飞行轨迹，以迭代实现通信感知调度策略、感知预编码设计及UAV飞行轨迹的联合优化.最后，通过仿真验证了本文所提算法的有效性.

关键词：无人机(UAV) 通信感知一体化数据调度轨迹优化预编码

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基于相对参量的自适应密度峰值聚类算法

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北京邮电大学学报 2025年第1期48卷 21-25页

作者：邵壮付卫红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理论与关键技术国家重点实验室西安710071

针对密度峰值聚类算法的缺陷,提出一种基于相对参量的自适应密度峰值聚类算法。所提算法通过引入新参量相对局部密度来判断簇中心,削弱数据集中不同簇的密度不同对聚类效果的影响;通过使用新参量相对连通距离来衡量簇间的相似性,消除数... 详细信息

针对密度峰值聚类算法的缺陷,提出一种基于相对参量的自适应密度峰值聚类算法。所提算法通过引入新参量相对局部密度来判断簇中心,削弱数据集中不同簇的密度不同对聚类效果的影响;通过使用新参量相对连通距离来衡量簇间的相似性,消除数据集中不同簇的尺寸大小不同对聚类效果的影响,增强算法在不同数据集上的适用性;通过构造相对局部密度信息熵函数,根据数据集的特点自适应确定相关参数,提高算法智能性;采用新的点分配策略,避免链式反应。实验结果表明,相较于标准密度峰值聚类算法及其改进算法,所提算法的聚类性能有较大提升。

关键词：聚类密度峰值自适应密度峰值聚类局部密度连通距离

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量子定位系统在沙尘暴背景下的最优纠缠度自适应策略

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光电子．激光 2024年第8期35卷 861-867页

作者：马虎森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理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

量子定位系统(quantum positioning system,QPS)具有定位精度高、安全系数高的特点,然而沙尘暴会使得光量子纠缠度产生较大变化,进而影响到量子定位系统的定位误差。为了降低这种误差,本文基于双卫星星地链路切换策略提出了抵抗沙尘暴... 详细信息

量子定位系统(quantum positioning system,QPS)具有定位精度高、安全系数高的特点,然而沙尘暴会使得光量子纠缠度产生较大变化,进而影响到量子定位系统的定位误差。为了降低这种误差,本文基于双卫星星地链路切换策略提出了抵抗沙尘暴干扰的最优纠缠度自适应(optimal entanglement degree adaptive,OEDA)策略。建立了沙尘暴各参数、传输距离与纠缠度之间的关系,并且将沙尘暴整体特征对系统的定位误差在自适应调整前后进行对比。仿真结果表明,当沙尘暴整体特征聚合因子为10,传输距离为10 km时,采用OEDA算法后,系统定位误差由0.14 m缩减至0.02 m,因而可知经过OEDA策略后可以提高沙尘暴天气下QPS的精确度。

关键词：量子光学量子定位系统纠缠度沙尘暴自适应

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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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