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通信学报 2023年第1期44卷 89-102页

作者：李国军向翠玲叶昌荣王尊立重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院重庆400065 重庆邮电大学超视距可信信息传输研究所重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

针对短波通信传统自动链路建立技术选频准确性低、建链效率低、资源利用率低等问题,提出一种基于短波数字信道化接收的通信探测一体化快速建链方法。利用数字信道化技术实现短波全频段并行接收。设计了通信探测一体化波形,解决建链过程... 详细信息

针对短波通信传统自动链路建立技术选频准确性低、建链效率低、资源利用率低等问题,提出一种基于短波数字信道化接收的通信探测一体化快速建链方法。利用数字信道化技术实现短波全频段并行接收。设计了通信探测一体化波形,解决建链过程中波形切换带来的时间冗余和设备兼容问题。设计了探测即建链的快速建链方案,实现复杂电磁环境下的快速稳健通联。实测结果表明,信道化结构能够增强建链系统的接收性能,建链方案相较于传统建链方案有明显优势,信道参数估计方法有较高的估计精度,验证了所提方法在真实短波信道环境的适用性。

关键词：短波通信数字信道化快速建链通信探测一体化信道参数估计

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高速移动环境下低复杂度OTSM迭代rake均衡方法

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通信学报 2022年第10期43卷 86-93页

作者：李国军龙锟叶昌荣梁佳文重庆邮电大学超视距可信信息传输研究所重庆400065 重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

针对现有正交时序复用(OTSM)均衡方法抗噪性能不佳、计算复杂度高的问题,提出了一种基于最大比合并(MRC)的低复杂度迭代rake均衡器。其主要思想是利用MRC在时延-时域中迭代提取并相干合并发射符号的接收多径分量,以提高合并信号的信噪... 详细信息

针对现有正交时序复用(OTSM)均衡方法抗噪性能不佳、计算复杂度高的问题,提出了一种基于最大比合并(MRC)的低复杂度迭代rake均衡器。其主要思想是利用MRC在时延-时域中迭代提取并相干合并发射符号的接收多径分量,以提高合并信号的信噪比。为加快MRC迭代算法收敛,设计了一种单抽头时频均衡器为其提供初始估计,随后结合外部纠错码进一步提高误码性能。仿真结果表明,基于MRC的迭代rake均衡器性能显著优于LMMSE线性均衡器,与目前广泛使用的高斯-赛德(GS)迭代均衡器相比,性能和计算复杂度都有较大提升。

关键词：正交时序复用最大比合并时延-时域单抽头时频均衡器

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基于注意力机制的X光安检图像危险物品检测

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第6期35卷 1117-1126页

作者：郭豆豆李国权黄正文吴建庞宇重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重点实验室重庆400065

针对X光行李安检系统中危险物品检测上存在的误检、漏检等问题,提出了一种有效利用上下文信息和增强特征表征能力的注意力融合网络(attention fusion network,AFN)。在YOLOv3-SPP架构上融合多压缩激活(multi-squeeze excitation,MSE)模... 详细信息

针对X光行李安检系统中危险物品检测上存在的误检、漏检等问题,提出了一种有效利用上下文信息和增强特征表征能力的注意力融合网络(attention fusion network,AFN)。在YOLOv3-SPP架构上融合多压缩激活(multi-squeeze excitation,MSE)模块和多融合全局注意力(multi-fusion global attention,MFGA)模块,将特征提取网络提取的特征与MSE提取的通道信息融合,得到具备通道全局性的语义特征;将MFGA模块设置在各个检测网络分支,有效地融合具有深层特征的通道及空间信息,使多尺度特征具备3维全局性。在公开的SIXray数据集上进行测试表明,提出的方法有效提高了中等目标和大目标的检测精度和召回率,模型的精度均值为51.1%,比经典的YOLOv3-SPP算法提高了1.4百分点,证明了通道注意力和空间注意力可有效增强输入特征图中用于检测危险物品的细节信息,提高模型对中等目标和大目标的检测性能。

关键词： X光行李安检系统危险物品检测通道注意力空间注意力通道全局性

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一种基于组合混沌的无线体域网加密方案

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计算机应用研究 2023年第3期40卷 905-908页

作者：庞宇余超王骏超重庆邮电大学光电信息感测与信息传输实验室重庆400065 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

针对目前无线人体局域网(wireless body area network, WBAN)安全方案存在复杂度高、功耗大、实用性差等缺陷,提出了一种满足WBAN高安全性、低功耗需求的组合混沌流加密方案。该算法包括三种量化精度,首先通过tent映射对logistic映射的... 详细信息

针对目前无线人体局域网(wireless body area network, WBAN)安全方案存在复杂度高、功耗大、实用性差等缺陷,提出了一种满足WBAN高安全性、低功耗需求的组合混沌流加密方案。该算法包括三种量化精度,首先通过tent映射对logistic映射的轨道进行干扰产生混沌序列,然后结合均衡性和自相关性良好的m序列生成密钥流,最后与明文进行异或运算生成密文。使用Verilog硬件描述语言对该算法进行建模,在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)上实现了板级验证。通过标准灰度图像进行安全性测试,密图信息熵达到7.999 4,相邻像素相关系数接近0。结果表明,相较于现有算法,该算法密文图像相关性更好、信息熵更高。

关键词：无线人体局域网混沌加密量化现场可编程门阵列

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基于张量分析的欠定混合矩阵估计算法

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通信学报 2022年第11期43卷 35-43页

作者：马宝泽李国军向翠玲徐阳重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 重庆邮电大学超视距可信信息传输研究所重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

针对欠定矩阵估计中存在有效特征信息提取难和算法收敛速度慢等问题,提出基于张量分析的瞬时混合欠定矩阵估计算法,旨在克服信号稀疏性约束。该算法通过信号分割子段的自协方差构造对称三阶张量,并压缩为核张量降低数据规模,利用增强线... 详细信息

针对欠定矩阵估计中存在有效特征信息提取难和算法收敛速度慢等问题,提出基于张量分析的瞬时混合欠定矩阵估计算法,旨在克服信号稀疏性约束。该算法通过信号分割子段的自协方差构造对称三阶张量,并压缩为核张量降低数据规模,利用增强线性搜索技术加速交替最小二乘算法的收敛速度,将因子矩阵作为混合矩阵估计的测度,但分割子段数选取是个开放问题。仿真表明,所提算法在估计欠定混合矩阵时性能优于稀疏变换法和传统高阶统计量法。

关键词：欠定矩阵估计对称张量分割策略自协方差矩阵

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基于改进ICEEMDAN的肌电干扰去除算法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第5期35卷 888-897页

作者：李国权朱双青黄正文庞宇重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

肌电干扰使心电信号产生细小波纹,频率分布范围宽广,严重影响心电图的准确性,不利于病情诊断。针对心电信号中肌电干扰去除效果不好的问题,提出基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode de... 详细信息

肌电干扰使心电信号产生细小波纹,频率分布范围宽广,严重影响心电图的准确性,不利于病情诊断。针对心电信号中肌电干扰去除效果不好的问题,提出基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)的心电信号肌电干扰去除方法。对含有肌电干扰的心电信号进行ICEEMDAN自适应分解,得到一系列频率由高到低的模态分量,并计算每组分量样本熵,选择合适的分量进行提升小波阈值去噪,进而重构去噪处理后的分量和未经处理的分量完成去噪过程。选取MIT-BIH数据库提供的心电信号作为原始心电信号,仿真结果表明,该方法在不同信噪比肌电干扰下,去噪效果较好,尤其在20 dB肌电干扰下,能够显著提高信噪比,降低均方根误差且能比较完整地保留有效信号。

关键词：心电信号肌电干扰改进的自适应噪声完备集合经验模态分解提升小波阈值

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改进YOLOv5s的X光安检图像违禁物品检测算法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第5期35卷 943-951页

作者：向娇李国权吴建林金朝重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

针对现有X光安检图像中违禁物品检测精度低的问题,基于YOLOv5s(you only look once version 5 small)提出了一种改进的违禁物品检测算法。利用重参数思想设计了一种Rep模块以协助YOLOv5s主干网络提取更多特征信息,在不增加推理时间的基... 详细信息

针对现有X光安检图像中违禁物品检测精度低的问题,基于YOLOv5s(you only look once version 5 small)提出了一种改进的违禁物品检测算法。利用重参数思想设计了一种Rep模块以协助YOLOv5s主干网络提取更多特征信息,在不增加推理时间的基础上提高算法检测精度。同时,在YOLOv5s颈部的路径聚合网络中插入2个通道注意力机制压缩-激励模块,加强通道间的相关性,提高整体网络的检测效果。在SIXray数据集上的实验结果表明,在不增加检测时间的基础上,改进的YOLOv5s算法比原始算法在平均精度均值(mAP)、宏精确率(macro precision)、宏召回率(macro recall)和宏F1(macro-F1)这4个评价指标上分别提升了2.6、2.0、4.0和3.0个百分点。

关键词：深度学习目标检测违禁物品 X光图像 YOLOv5

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基于公平盲签名和分级加密的联盟链隐私保护方案

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通信学报 2022年第8期43卷 131-141页

作者：张学旺黎志鸿林金朝重庆邮电大学软件工程学院重庆400065 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400004 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

为了解决联盟链应用场景中身份信息、交易数据存在的安全隐患,以及单级加密方法耗时的问题,提出了一种基于公平盲签名和分级加密的联盟链隐私保护方案。一方面,考虑公平盲签名方案存在中心化强、安全性差的缺陷,结合零知识证明技术对其... 详细信息

为了解决联盟链应用场景中身份信息、交易数据存在的安全隐患,以及单级加密方法耗时的问题,提出了一种基于公平盲签名和分级加密的联盟链隐私保护方案。一方面,考虑公平盲签名方案存在中心化强、安全性差的缺陷,结合零知识证明技术对其重新设计,使之适用于联盟链应用场景;另一方面,基于Paillier同态加密算法,设计出可监管的分级加密方法。安全性分析及仿真实验结果表明,所提方案在实现对加密后的交易数据信息监管的同时,减少了加解密过程的时间开销;能有效抵抗篡改、窃听等恶意攻击,并使加密效率明显提升。

关键词：联盟链公平盲签名零知识证明同态加密隐私保护分级加密

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移动条件下基于容积卡尔曼滤波的短波OFDM信道估计

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电讯技术 2024年第6期64卷 928-935页

作者：李国军艾昊叶昌荣马宝泽重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院重庆400065 重庆邮电大学超视距可信信息传输研究所重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

针对移动短波通信场景下短波信道出现的时变性使得正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统不能精确估计信道状态信息导致通信质量下降的问题,提出了一种基于容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)的... 详细信息

针对移动短波通信场景下短波信道出现的时变性使得正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统不能精确估计信道状态信息导致通信质量下降的问题,提出了一种基于容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)的信道估计方法。该方法基于球面径向积分准则,可更好地追踪信道的变化,提升信道估计的精度。建立了基于信道频域响应的非线性状态空间方程,并用容积卡尔曼滤波对每帧符号的信道频域响应进行估计。系统仿真结果表明,在静态短波通信场景到720 km/h的移动短波通信场景中,所提算法对信道有着更精确的估计精度,也可以有效抵抗多径时延所带来的影响。因此,所提算法更适用于移动短波通信场景。

关键词：短波通信 OFDM 信道估计容积卡尔曼滤波

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基于ITS模型的短波宽带移动信道建模与仿真

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科学技术与工程 2024年第2期24卷 611-621页

作者：李国军王彦淞叶昌荣艾昊重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院重庆400065 超视距可信信息传输研究所重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室博士后科研工作站重庆400065

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的... 详细信息

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的映射关系基础上,推导出了机动平台移动信道冲激响应表达式,基于ITS(international telecommunication society)模型提出了一种适用于固定与机动不同场景、不同传播模式、宽窄带融合的短波通信信道模型。利用信道冲激响应与信道散射函数从时域色散、频域色散两个维度对本文信道模型的有效性进行了验证。结果表明,该信道模型能够基于机动平台运动轨迹实现时变多普勒效应传播复现与信道模拟;也能在运动轨迹未知情况下,基于飞行器种类、机动频率等先验信息,实现具有各态历经性的机动平台短波宽带信道仿真,对机动平台短波移动通信系统效能评估有重要意义。

关键词：短波宽带移动信道模型机动平台时变多普勒效应 ITS模型信道模拟

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