检索结果-内蒙古大学图书馆

信号处理 2022年第3期38卷 519-526页

作者：姜静成森王洁晨冯丹杜剑波西安邮电大学陕西信息通信网络与安全重点实验室陕西西安710121

在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的A... 详细信息

在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的AP选择算法。首先,提出基于二进制差分进化的AP选择算法,通过多个个体的进化实现高维数据搜索的全局优化。其次,针对传统二进制差分进化算法容易陷入局部最优的问题,进一步给出基于树种优化的双机制搜索策略,利用搜索趋势(search tendency,ST)实现全局搜索和局部搜索的最佳平衡。最后,通过定义交叉率(crossover rate,CR)自适应递减准则,加快算法收敛速度。仿真结果表明,与现有算法相比,所提出的算法可显著提高系统和速率。

关键词：去蜂窝大规模多输入多输出接入点选择差分进化算法树种算法自适应参数

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雾无线接入网中基于内容流行度和信息新鲜度的缓存更新策略

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 3108-3116页

作者：江帆梁晓孙长印王军选西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

将边缘缓存技术引入雾无线接入网,可以有效减少内容传输的冗余。然而,现有缓存策略很少考虑已缓存内容的动态特性。该文提出一种基于内容流行度和信息新鲜度的缓存更新算法,该算法充分考虑用户的移动性以及内容流行度的时空动态性,并引... 详细信息

将边缘缓存技术引入雾无线接入网,可以有效减少内容传输的冗余。然而,现有缓存策略很少考虑已缓存内容的动态特性。该文提出一种基于内容流行度和信息新鲜度的缓存更新算法,该算法充分考虑用户的移动性以及内容流行度的时空动态性,并引入信息年龄(AoI)实现内容的动态更新。首先,所提出算法根据用户的历史位置信息,使用双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)预测下一时间段用户位置;其次,根据预测得到的用户位置,结合用户的偏好模型得到各位置区的内容流行度,进而在雾接入点进行内容缓存。然后,针对已缓存内容的信息年龄要求,结合内容流行度分布,通过动态设置缓存更新窗口以实现高时效、低时延的内容缓存。仿真结果表明,所提算法可以有效地提高内容缓存命中率,在保障信息的时效性的同时最大限度地减小缓存内容的平均服务时延。

关键词：雾无线接入网边缘缓存信息年龄内容流行度预测

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基于有限字母输入正交频分复用可见光与射频聚合系统的最优谱效研究

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电子与信息学报 2023年第6期45卷 2034-2044页

作者：马帅鲁姗妹何凌燕盛海鸿曹世昱方啸王洪梅李世银中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

迄今为止,基于有限字母输入的正交频分复用(OFDM)可见光(VLC)和射频(RF)聚合系统的信息理论界仍然是未知的。基于这种情况,该文推导出OFDM VLC-RF聚合系统的无闭式形式的可达速率及其下界闭式表达式,并且研究了满足平均光功率和总电功... 详细信息

迄今为止,基于有限字母输入的正交频分复用(OFDM)可见光(VLC)和射频(RF)聚合系统的信息理论界仍然是未知的。基于这种情况,该文推导出OFDM VLC-RF聚合系统的无闭式形式的可达速率及其下界闭式表达式,并且研究了满足平均光功率和总电功率约束的基于可达速率及其下界的频谱效率(SE)最大化问题。该文利用互信息与最小均方误差(MMSE)之间的关系对速率偏导数进行了处理,提出双重注水算法解决谱效最大化问题。由于谱效的非闭式形式导致双重注水方案计算复杂度高,该文进一步研究具有闭式形式的谱效最大化问题,并使用内点法解决。仿真结果表明聚合系统相比于单个链路在通信性能上的优越性,以及基于可达速率下界的频谱效率可以作为基于可达速率的频谱效率的一个很好的低复杂度近似。

关键词：可见光射频聚合系统正交频分复用频谱效率

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面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2352-2360页

作者：姜静陶莎王伟褚宏云 Worakrin Sutthiphan 李春国西安邮电大学陕西信息通信网络与安全重点实验室西安710121 中国移动通信集团陕西有限公司西安710075 泰国国家电信局帕亚泰10400 东南大学信息科学与工程学院南京210096

为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一... 详细信息

为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一致覆盖是提升共存网络性能的首要目标。而AP部署方案是共存网络中用户传输速率和覆盖的决定性因素,该文提出了面向一致覆盖的AP部署优化方法。首先根据共存网络的联合传输模型推导得到用户的下行可达速率,然后以最大化平均吞吐量为目标,将AP部署建模为比率和规划问题,并基于分式规划和引入辅助变量将其转换为凸优化问题,进而通过迭代求解AP的最优位置。仿真结果表明,相比传统蜂窝网络,所提方案可显著提高边缘和盲区的平均吞吐量。

关键词：无线通信无蜂窝和传统蜂窝共存网络一致覆盖联合传输 AP部署

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超低频天线最优波束成形设计研究

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电子与信息学报 2023年第4期45卷 1338-1345页

作者：马帅高梦迪曹世昱方啸张冠杰王洪梅李世银中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

针对现有超低频天线发射端单一化缺陷和通信距离受限瓶颈,为实现超低频电磁发信系统的小型化和远距离传输,该文对旋转式永磁体机械天线的超低频电磁发信技术进行了理论创新和工程实践。探究多输入单输出(MISO)场景下超低频多机械天线电... 详细信息

针对现有超低频天线发射端单一化缺陷和通信距离受限瓶颈,为实现超低频电磁发信系统的小型化和远距离传输,该文对旋转式永磁体机械天线的超低频电磁发信技术进行了理论创新和工程实践。探究多输入单输出(MISO)场景下超低频多机械天线电磁辐射理论,建立了基于三相感应电机的多机械天线阵列的空间磁场分布模型。仿真结果表明:利用三相感应电机组成的2元机械天线阵列可使磁感应强度在近场提高3 dB。该文还提出了多天线超低频近场最优波束成型技术。仿真结果表明:当天线之间的初始相位相等时径向接收磁场分量场强最大。设计高精度同步技术并搭建原理样机进行测试,实验结果表明:发送端采用2元天线组阵,信号功率提高6 dBm,传输距离可达50 m。

关键词：旋转永磁体机械天线波束成形相位同步

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RIS辅助卫星物联网中基于压缩感知的SCMA信号重构

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信号处理 2023年第3期39卷 390-399页

作者：庞明亮王朝炜王文远崔高峰江帆王卫东北京邮电大学电子工程学院北京100876 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

卫星物联网是未来6G网络重要组成部分,在地面部署可重构智能反射面(Reconfigurable Intelligence Surface,RIS)则能进一步增强天地之间信号的传输能力;然而海量设备的接入和检测,以及RIS的引入带来的较高复杂度,给系统设计与实现带来挑... 详细信息

卫星物联网是未来6G网络重要组成部分,在地面部署可重构智能反射面(Reconfigurable Intelligence Surface,RIS)则能进一步增强天地之间信号的传输能力;然而海量设备的接入和检测,以及RIS的引入带来的较高复杂度,给系统设计与实现带来挑战。针对卫星物联网设备和业务稀疏特性,本文提出了一种基于压缩感知的信号重构算法,旨在提高系统的接入用户数和检测成功率,同时降低检测的复杂度。首先,介绍了RIS辅助的卫星物联网系统架构,构建了天地信道模型和星上接收信号模型。然后考虑到卫星物联网地面终端的稀疏性和业务的稀疏性,结合稀疏码分多址(Sparse Code Multiple Access,SCMA)和压缩感知的信号处理方法,通过合理设计SCMA中的稀疏码字,将多用户检测转化为压缩感知理论中的信号重构。最后提出了一种演进的近似消息传播算法(Evolved Approximate Message-Passing,EAMP)来实现压缩感知中的信号重构。仿真结果表明,RIS辅助的SCMA系统与功率域的非正交多址接入技术相比可以提高系统的吞吐量性能,同时EAMP算法相比传统的SIC算法具有更高的正确检测概率和更低的算法复杂度。

关键词：卫星物联网稀疏码分多址可重构智能反射面压缩感知近似消息传递算法

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存在窃听用户下基于SWIPT的协作NOMA网络能效分析

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信号处理 2022年第3期38卷 590-598页

作者：高文斌卢光跃弥寅西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

针对基于携能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的协作非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络,提出了一种存在窃听用户下远端用户能效最大化的多维资源分配方法。在考虑近端用户安全传输速率与能量因果性的约束下,通过联合优化源节点、近端用户发射功率以及能量收集时间来建立一个远端用户能效最大化的多维资源分配问题。由于目标函数为分式函数且存在优化变量耦合,故所建立的问题非凸且无法采用凸优化技术获取最优解。为此,通过Dinkelbach方法将所提出的非凸问题转化为减法参数形式的凸优化问题,并在此基础上,提出一种交替迭代算法。最后,计算机仿真验证了所提资源分配方法在远端用户能效方面提升的优越性。

关键词：非正交多址接入安全传输能量因果资源分配方法

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智能超表面赋能移动边缘计算部分任务卸载策略

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电子与信息学报 2022年第7期44卷 2309-2316页

作者：李斌刘文帅谢万城叶迎晖南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121

针对移动边缘计算(MEC)任务卸载性能易受障碍物阻挡影响的问题,该文提出一种双智能超表面(RIS)赋能的移动边缘计算任务部分卸载框架。首先,分析两个RIS之间的反射对链路增益的影响。其次,联合考虑终端用户的发射功率、终端用户的卸载速... 详细信息

针对移动边缘计算(MEC)任务卸载性能易受障碍物阻挡影响的问题,该文提出一种双智能超表面(RIS)赋能的移动边缘计算任务部分卸载框架。首先,分析两个RIS之间的反射对链路增益的影响。其次,联合考虑终端用户的发射功率、终端用户的卸载速率、任务卸载量、卸载时间的分配以及RIS相移约束,旨在建立一个能耗最小化优化问题。最后,采用交替迭代算法,将原非凸问题分解为两个子问题,并利用Dinkelbach方法和最优性条件进行求解。仿真结果验证了所提算法的快速收敛特性以及在降低系统能耗方面的有效性。

关键词：智能超表面边缘计算部分卸载资源分配

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基于能量收集的互惠共生无线电中断性能分析

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电子与信息学报 2023年第7期45卷 2350-2357页

作者：叶迎晖田雨佳卢光跃刘英挺西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121 国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730070 北京邮电大学电子工程学院北京100876

该文研究了基于能量收集的互惠共生无线电主、次系统的中断性能。首先,在考虑次用户能量因果约束的基础上给出了主、次系统解码信噪比,并定义了主、次系统的中断概率。在此基础上,推导得到瑞利信道衰落模型下主、次系统的中断概率封闭... 详细信息

该文研究了基于能量收集的互惠共生无线电主、次系统的中断性能。首先,在考虑次用户能量因果约束的基础上给出了主、次系统解码信噪比,并定义了主、次系统的中断概率。在此基础上,推导得到瑞利信道衰落模型下主、次系统的中断概率封闭表达式,进而刻画了主、次系统的分集增益,其结果表明,次用户的接入可以给主系统带来有益的分集增益,即主系统的分集增益由1提升至2。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性,并研究了不同系统参数对主、次系统中断概率的影响。

关键词：反向散射通信互惠共生无线电能量收集中断概率

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基于能量收集的UAV-D2D网络资源分配算法

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电子与信息学报 2022年第3期44卷 976-986页

作者：王茜竹胡洪瑞徐勇军张海波周继华陈莉重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 西安邮电大学陕西省信息通信网络及安全重点实验室西安710121 航天新通科技有限公司重庆401332

为更好地利用周围环境中的射频信号能量,提升终端直连(D2D)通信的运行时间和无人机(UAV)通信的频谱利用率,该文提出一种基于能量收集的UAV-D2D网络资源分配算法。考虑UAV最大发射功率和移动性约束,蜂窝用户和D2D用户的最小速率约束,建... 详细信息

为更好地利用周围环境中的射频信号能量,提升终端直连(D2D)通信的运行时间和无人机(UAV)通信的频谱利用率,该文提出一种基于能量收集的UAV-D2D网络资源分配算法。考虑UAV最大发射功率和移动性约束,蜂窝用户和D2D用户的最小速率约束,建立了系统和速率最大化的多变量耦合资源分配问题。利用连续凸近似和变量替换方法将混合整数非线性规划问题转化为凸优化问题,并利用拉格朗日对偶方法获得闭式解。仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,并能够有效提升系统容量。

关键词：无人机终端直通能量收集资源分配

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