检索结果-内蒙古大学图书馆

西安邮电大学学报 2024年第2期29卷 20-26页

作者：万鹏武李文杰彭康西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

为了实现复杂环境下视距(Line-of-Sigh,LOS)与非视距(Non-Line-of-Sigh,NLOS)同时存在的混合信道中的目标辐射源直接定位(Direct Position Determination,DPD),提出基于到达时间(Time-of-Arrival,TOA)的快速直接定位算法。该算法充分挖掘不同信道信号中的信息参数,采用最小二乘法原理构建代价函数,无需估计定位参数,避免了传统两步定位法所需的NLOS识别与数据关联。引入粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法精确估计目标辐射源的位置信息,以降低计算复杂度。将所提定位算法与基于TOA的两步定位法在定位精度方面进行对比,仿真结果表明,所提算法定位精度高于两步定位法,且可以逼近克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),能够快速定位混合信道中的目标辐射源。

关键词：混合信道目标辐射源直接定位最小二乘法粒子群算法克拉美罗下界

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基于多维拍卖与主从博弈的联邦学习激励机制

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西安邮电大学学报 2024年第2期29卷 27-37页

作者：江帆陈紫东王军选禹忠西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

为了在复杂的用户成本与有限的基站预算下保证训练用户持续参与整个联邦学习训练过程,提出一种基于多维拍卖与主从博弈模型的联邦学习激励机制。该机制结合用户自身的数据质量、数量及历史声誉等指标,采用多维拍卖法从所有拟参与拍卖的... 详细信息

为了在复杂的用户成本与有限的基站预算下保证训练用户持续参与整个联邦学习训练过程,提出一种基于多维拍卖与主从博弈模型的联邦学习激励机制。该机制结合用户自身的数据质量、数量及历史声誉等指标,采用多维拍卖法从所有拟参与拍卖的用户中选出排名前K名的用户参与联邦学习训练过程。利用主从博弈法得到基站的最优奖励和训练用户的最佳训练成本,并确定双方博弈的纳什均衡解。仿真结果表明,与固定激励机制及无激励机制相比,在数据独立同分布(Independent Identically Distributed,IID)和非独立同分布(Non-Independent Identically Distributed,Non-IID)情况下,所提机制的准确率与全局训练损失均优于对比机制,能够保证训练用户持续参与整个联邦学习训练过程。

关键词：移动边缘计算联邦学习多维拍卖主从博弈纳什均衡

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RIS辅助的多层增广空域图案索引调制方案

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西安邮电大学学报 2024年第2期29卷 38-52页

作者：刘超文任彦磊边嘉慧王明哲余飞刘伯阳西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

面向未来网络信息高效、可靠传输的实现要求,提出了一种可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)赋能的多层增广空域图案索引调制(Augmented Pattern Index Modulation,APIM)方案。该方案利用收发空域图案索引与RIS反... 详细信息

面向未来网络信息高效、可靠传输的实现要求,提出了一种可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)赋能的多层增广空域图案索引调制(Augmented Pattern Index Modulation,APIM)方案。该方案利用收发空域图案索引与RIS反射空域图案索引分别承载传输信息,以实现多路数据的高效并行传输。利用面向RIS阵元和子集相位对齐的反射策略,以最大化目的接收天线信号功率,同时满足实现不同复杂度要求。在接收信号检测方面,分别引入了最优联合检测与次优分离检测两种算法,以达成检测性能与复杂度之间均衡的设计要求。构建基于同变量矩生成函数分析的多层RIS-APIM系统误码与容量性能分析统一框架,以评估所提多层RIS-APIM系统的可达性能。仿真结果表明,与单层RIS-APIM系统相比,所提多层RIS-APIM系统成倍地提升了数据传输速率。与经典APIM方案相比,所提方案的系统误码率较低,信息传输的有效性较高。

关键词：可重构智能表面空域图案索引调制反射策略接收信号检测可达性能分析

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基于深度Q网络算法的卫星边缘卸载策略

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西安邮电大学学报 2024年第1期29卷 1-9页

作者：王军选王月雯高阔阔西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

在星地融合网络中,为了降低用户卸载计算任务的时延和能耗,将边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)技术与星地协同网络结合,提出一种基于深度Q网络(Deep Q-Network, DQN)算法的卫星边缘卸载策略。在卫星网络边缘部署MEC服务器,将中心... 详细信息

在星地融合网络中,为了降低用户卸载计算任务的时延和能耗,将边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)技术与星地协同网络结合,提出一种基于深度Q网络(Deep Q-Network, DQN)算法的卫星边缘卸载策略。在卫星网络边缘部署MEC服务器,将中心处理单元(Central Processing Unit, CPU)设为可与周围环境交互的智能体,建立任务卸载时延和能耗加权和最小化问题。为求解该非凸优化问题,将其转化为马尔科夫决策过程,确立对应的状态空间、动作空间和奖励函数及策略更新函数,寻求最优解。仿真结果表明,与基于Q学习(Q-learning)策略和基于演员家-评论家(Actor-Critic, AC)策略进行对比,所提策略可以有效地增加系统的平均回报值,降低系统开销。

关键词：移动边缘计算高地球轨道卫星低地球轨道卫星深度Q网络马尔科夫决策过程第六代移动通信系统

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面向无人机辅助WSN的改进DDPG算法

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西安邮电大学学报 2024年第3期29卷 1-11页

作者：孙爱晶魏德孙驰西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

为了减小无人机辅助无线传感器网络(Unmanned Aerial Vehicle Assisted Wireless Sensor Network,UAV-WSN)数据收集的信息新鲜度(the Age of Information,AoI),提出一种改进的深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法。构建最小AoI的马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)模型,通过经验回放矩阵和双层网络结构提高算法的收敛速度。将玻尔兹曼策略引入搜索策略中,解决UAV-WSN系统在选择最优动作时局部最优的问题,采用多层长短期记忆神经网络模型,以控制经验池中信息的记忆和遗忘程度,避免算法训练时回合间相互影响。将所提算法与演员-评论家(Actor-Critic,AC)算法、深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)算法、DDPG算法及random算法对比,结果表明,改进的DDPG算法具有较好的收敛性和稳定性,能够最小化AoI。

关键词：无人机无线传感器网络深度确定性策略梯度信息新鲜度玻尔兹曼策略长短记忆神经网络

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基于注意力机制的GRU神经网络辅助INS/GNSS组合导航算法

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西安邮电大学学报 2024年第2期29卷 11-19页

作者：黄庆东王皓郭振李佳欣张典西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

针对全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号失锁导致定位精度低的问题,提出一种基于注意力机制的门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)神经网络辅助惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)和全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的组合导航算法。在惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)信号中采用5点中值滤波降低随机噪声,训练结合注意力机制的GRU神经网络辅助组合导航。当GNSS信号失锁时,预测伪GNSS位置辅助组合导航,以解决惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)位置随时间发散的问题。仿真结果表明,与基于多层感知机(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络的算法和基于长短期记忆递归(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的算法相比,所提算法在转弯和直线场景下,北向和东向位置最大误差均低于对比算法,可以在GNSS信号失锁的情况下提高导航定位精度。

关键词：全球导航卫星系统惯性导航系统组合导航中值滤波注意力机制门控循环单元神经网络

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无人机反向散射计算任务完成率最大化方案

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西安邮电大学学报 2024年第1期29卷 10-19页

作者：刘伯阳党儒鸽郭天润张浩然刘超文西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

对多用户边缘计算通信系统中的资源分配问题进行研究,提出一种无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助的反向散射通信(Backscatter Communication,BackCom)任务完成率最大化方案。该方案在UAV辅助的混合反向散射及主动传输边缘计算通... 详细信息

对多用户边缘计算通信系统中的资源分配问题进行研究,提出一种无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助的反向散射通信(Backscatter Communication,BackCom)任务完成率最大化方案。该方案在UAV辅助的混合反向散射及主动传输边缘计算通信系统下建立非凸优化问题,利用连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)算法将该非凸优化问题转化为凸优化问题,最终获得反射系数、主动传输发射功率、反向散射及主动传输各阶段时间的次优解。仿真结果表明,所提方案在不同参数下均有效可靠,与反射和本地计算、主动传输和本地计算这两种方案相比,能够在有效降低系统能耗的同时使用户设备任务完成率最大。

关键词：移动边缘计算反向散射通信无人机主动传输连续凸近似算法

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基于IMM-KF的混合场景非视距定位算法

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西安邮电大学学报 2024年第3期29卷 12-19页

作者：黄庆东张典李佳欣郭振王皓西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

为了降低视距(Line of Sight,LOS)和非视距(Non-Line of Sight,NLOS)混合场景下无线定位的误差,提出一种基于交互式多模型-卡尔曼滤波(Interactive Multiple Model-Kalman Filter,IMM-KF)的残差选择NLOS定位算法。构建适用于LOS的多边定位模型和适用于NLOS的残差选择3边定位模型,通过似然概率加权估计两个模型的融合位置。结合卡尔曼滤波进行误差估计确定残差,得到最优的位置估计值,从而降低计算复杂度和由计算不准确导致的模型失配问题。仿真结果表明,所提算法在混合场景中NLOS噪声服从高斯分布、指数分布及均匀分布下,定位精度优于其他对比算法,能有效降低NLOS误差。

关键词：无线传感器网络非视距视距交互式多模型卡尔曼滤波残差选择

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多UAV辅助反向散射边缘计算网络能耗优化方案

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西安邮电大学学报 2024年第1期29卷 20-31页

作者：刘超文王丽平党儒鸽张浩然刘伯阳西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

为了改善通信过程中由于遮挡导致信号衰落及设备能量不足以支撑大数据传输的问题,提出一种多无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助反向散射边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络能耗优化方案。该方案根据UAV与反向散射辅助MEC... 详细信息

为了改善通信过程中由于遮挡导致信号衰落及设备能量不足以支撑大数据传输的问题,提出一种多无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助反向散射边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络能耗优化方案。该方案根据UAV与反向散射辅助MEC系统模型构建非凸优化问题,利用块坐标下降法(Block Coodinate Descent,BCD)和变量替换将非凸优化问题转化为凸问题,再利用拉格朗日对偶算法和次梯度算法对该凸问题进行迭代求解。基于连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)算法优化UAV轨迹,以最小化用户设备与UAV的能耗加权和。仿真结果表明,所提方案在不同参数下均有效可靠,与固定所有UAV轨迹、固定通信UAV轨迹、固定功率UAV轨迹等3种方案相比,所提方案能够有效降低系统能耗。

关键词：移动边缘计算无人机反向散射块坐标下降法拉格朗日对偶算法次梯度算法连续凸近似算法

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基于单环型腔的太赫兹双波长光源产生方法

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西安邮电大学学报 2025年第3期30卷 49-57页

作者：赵峰段诗雨龙雨西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 陕西省信息通信网络及安全重点实验室陕西西安710121

在光子辅助太赫兹信号产生方案中,为了解决两个独立激光器外差拍频时造成的相位和频率漂移问题,设计一种基于单环型腔的太赫兹双波长相干光源的产生结构。将级联电光调制器产生光频梳的技术与光纤环形谐振腔相结合,实现了1550.10 nm和15... 详细信息

在光子辅助太赫兹信号产生方案中,为了解决两个独立激光器外差拍频时造成的相位和频率漂移问题,设计一种基于单环型腔的太赫兹双波长相干光源的产生结构。将级联电光调制器产生光频梳的技术与光纤环形谐振腔相结合,实现了1550.10 nm和1552.44 nm双波长单纵模相干光源输出。对产生的双光源性能进行进一步分析,并搭建了太赫兹信号传输系统对双光源的信号传输性能进行验证。仿真实验证明,室温条件下该结构可实现双波长光源输出功率波动小于0.15 dB,线宽小于50 kHz,光信噪比(Optical Signal to Noise Ratio,OSNR)均大于60 dB,相对强度噪声小于-115 dBc/Hz。并且在16 QAM以及64 QAM信号的10 km单模光纤加10 m无线信道的传输仿真实验中,可以实现误码率低于前向纠错编码硬判决阈值3.8×10^(-3)。

关键词：太赫兹双波长光源环形腔光频梳光外差拍频

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