检索结果-内蒙古大学图书馆

信号处理 2025年第3期41卷 504-514页

作者：李国权刘婷刘梦洁庞宇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

信息业务的快速发展使得无线通信系统对频谱效率和系统容量的要求更高。可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)能够通过调整反射单元的反射系数来重新配置无线传输环境,从而有效提升系统性能和频谱效率。然而,无线信... 详细信息

信息业务的快速发展使得无线通信系统对频谱效率和系统容量的要求更高。可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)能够通过调整反射单元的反射系数来重新配置无线传输环境,从而有效提升系统性能和频谱效率。然而,无线信道的开放性使得传输数据的安全性无法得到有效保证。物理层安全(Physical Layer Security,PLS)技术充分利用无线信道的物理特性对传输信息进行加密,是从物理层解决无线通信易受到窃听攻击的重要手段,但其安全性能又受到用户信道状态信息(Channel State Information,CSI)的影响。针对无线通信系统的高频谱效率需求和用户CSI不完美导致的系统安全性能损失较大的问题,构建了一个存在多个窃听用户的RIS辅助多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型,并提出了一种安全鲁棒资源分配算法。首先,在基站(Base Station,BS)发射功率和RIS相移约束下,针对窃听用户CSI不完美的情况,建立了一个联合优化BS天线功率分配和RIS无源波束成形最大化合法用户保密速率的资源分配模型。随后,提出了一种针对上述多变量耦合的具有无穷多非凸约束的非凸问题求解算法。针对多变量耦合难以求解的问题,利用交替优化方法将原问题转化为了BS发射协方差矩阵优化和RIS相移优化两个子问题,并采用Charnes-Cooper变换、S-Procedure方法和基于惩罚函数的凸差算法分别转化为凸优化问题完成问题求解。最后通过收敛性和复杂度分析,证明了算法的可行性和有效性。仿真结果表明,所提算法在存在多窃听用户和窃听信道有界不确定性的情况下具有更优的合法用户保密速率和鲁棒性。

关键词：多输入多输出可重构智能表面鲁棒资源分配非完美信道状态信息保密速率

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RIS辅助的MISO系统安全鲁棒波束赋形算法

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电子与信息学报 2023年第8期45卷 2867-2875页

作者：李国权党刚林金朝徐勇军黄正文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

为解决无线信道开放性导致的信息传输安全及信道估计误差等不确定性带来的系统传输性能恶化问题,该文提出一种存在用户窃听的可重构智能超表面(RIS)辅助多输入单输出(MISO)系统的Charnes-Cooper鲁棒波束赋形算法。针对窃听用户建立有界... 详细信息

为解决无线信道开放性导致的信息传输安全及信道估计误差等不确定性带来的系统传输性能恶化问题,该文提出一种存在用户窃听的可重构智能超表面(RIS)辅助多输入单输出(MISO)系统的Charnes-Cooper鲁棒波束赋形算法。针对窃听用户建立有界信道不确定性模型,并通过约束最大发射功率以及RIS相移,联合优化基站波束和RIS相移来最大化用户保密率。为求解该非凸问题,首先通过变量替换、Charnes-Cooper方法和S-procedure方法将其转换为凸优化问题,进而采用间接交替优化耦合变量来获得鲁棒波束赋形矩阵和RIS相移。仿真结果表明,该文提出的基于RIS的联合优化算法具有更好的用户保密率和鲁棒性。

关键词：多输入单输出智能反射面非完美信道状态信息保密率可达速率

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融合迁移学习和解纠缠负采样的去偏推荐方法

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计算机应用研究 2025年第4期42卷 1115-1121页

作者：刘琦唐宏杨力鸣重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对现有去偏推荐方法在选择负样本时将样本作为一个整体考虑导致的采样偏差问题,以及不平衡的热门-长尾项目表征学习无法有效缓解数据稀疏的问题,提出融合迁移学习和解纠缠负采样的去偏推荐方法(DTDN)。该方法首先利用交互行为中的对... 详细信息

针对现有去偏推荐方法在选择负样本时将样本作为一个整体考虑导致的采样偏差问题,以及不平衡的热门-长尾项目表征学习无法有效缓解数据稀疏的问题,提出融合迁移学习和解纠缠负采样的去偏推荐方法(DTDN)。该方法首先利用交互行为中的对撞效应设计负采样模块;其次,根据采样数据设计特征解耦模块对用户和正负样本的特征进行解耦表征学习(DRL);然后,在表征学习阶段引入迁移学习模块,以对齐热门项目和长尾项目的表征分布;最后,基于解耦表征设计样本选择器去除数据中的固有偏差,帮助模型准确学习用户和正负样本特征中的规律。在两个实际应用数据集上的广泛实验结果表明,与最优的基线方法CD 2AN相比,DTDN的各项性能指标均有明显的提升,验证了DTDN在降低推荐系统偏差负面影响方面的有效性。

关键词：推荐系统去偏推荐负采样解纠缠表征学习迁移学习

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一种基于权重网络的约束多目标任务卸载优化方法

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计算机应用研究 2025年第5期42卷 1447-1452页

作者：赵文卓唐宏冯琛戴佳妤重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

在移动边缘计算(MEC)网络的现有研究中,部分研究专注于对时延或能耗单方面的优化。然而,在实际的计算卸载场景中,用户体验受到多个相互冲突的目标约束,仅对一个目标进行优化难以满足复杂的应用需求。此外,由于这些目标之间容易发生冲突... 详细信息

在移动边缘计算(MEC)网络的现有研究中,部分研究专注于对时延或能耗单方面的优化。然而,在实际的计算卸载场景中,用户体验受到多个相互冲突的目标约束,仅对一个目标进行优化难以满足复杂的应用需求。此外,由于这些目标之间容易发生冲突,部分研究多个优化目标通过加权和的方式组合成单一的优化目标,这类做法易丢失目标需求信息,为此提出一种基于权重网络的约束多目标任务卸载优化方法(WNDQN)。首先,通过引入权重网络,使决策中心根据环境信息选取智能体给出的最关联权重值,并执行该权重值所在智能体所推荐的动作;其次,通过引入基于损失值的经验回放机制和动作探索机制,有效缓解算法陷入局部最优解的问题,显著加快收敛速度,提升算法的稳定性。实验结果表明,该方法能够在边缘客户端设备电量有限的条件下,加速神经网络的收敛,实现时延和能耗的动态平衡,有效减小边缘客户端的加权代价,显著改善用户体验。

关键词：边缘计算任务卸载多目标优化权重网络

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不准确CSI下智能反射表面辅助的多用户系统物理层安全方案设计

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电子与信息学报 2022年第7期44卷 2299-2308页

作者：雷维嘉翟泽旭雷宏江唐宏重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

该文研究智能反射表面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的多用户下行系统中的物理层安全的优化问题。多个用户之间的信息需要相互保密,每个时隙,非信息传输的目标用户视为窃听者,因此这是一个多窃听者的安全传输系统。由于信... 详细信息

该文研究智能反射表面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的多用户下行系统中的物理层安全的优化问题。多个用户之间的信息需要相互保密,每个时隙,非信息传输的目标用户视为窃听者,因此这是一个多窃听者的安全传输系统。由于信道的时变性,基站拥有窃听信道的信道状态信息(Channel State Information,CSI)为与真实的CSI间存在误差的过时信息。在此条件下,以系统最坏情况下的保密速率最大化为目标,对基站发射信息信号和人工噪声波束成形矢量,以及IRS的相移矩阵进行联合优化。原始优化问题为非凸半正定规划问题,利用松弛变量、惩罚函数、Charnes-Cooper变换和交替迭代优化等方法将原问题转化为凸问题并求解。仿真结果显示,相较于基准方案,该文所提出的优化算法能有效提高系统的保密速率。

关键词：智能反射表面物理层安全系统保密速率人工噪声波束成形

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IRS辅助无线供电通信网络的最小用户速率最大化优化算法

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北京邮电大学学报 2025年第1期48卷 79-86页

作者：雷维嘉张童雷宏江唐宏重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对智能反射表面(IRS)辅助的无线供电通信网络,为了在提高系统整体传输速率的同时兼顾用户服务的公平性,提出了以最大化最小用户传输速率为目标,联合优化混合接入点波束赋形、上下行时间分配、用户发送功率以及IRS相移矩阵的优化算法... 详细信息

针对智能反射表面(IRS)辅助的无线供电通信网络,为了在提高系统整体传输速率的同时兼顾用户服务的公平性,提出了以最大化最小用户传输速率为目标,联合优化混合接入点波束赋形、上下行时间分配、用户发送功率以及IRS相移矩阵的优化算法。原始优化问题为多变量耦合的非凸问题,利用引入松弛变量、半定松弛等方法对原问题进行转换,再利用黄金分割搜索、逐次凸逼近、交替迭代优化等方法进行求解。仿真结果显示,相较于以系统和速率最大化为目标的优化算法,所提算法的最小用户速率明显更高,用户间服务公平性显著改善;而与没有使用IRS的算法相比,所提算法的最小用户速率与系统和速率都更高,且随IRS单元数增加性能优势增大,表明IRS能有效提升能量和信息的传输效率。

关键词：智能反射表面无线供电通信网络波束赋形

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低时延高可靠的多PAN太赫兹无线网络MAC协议

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光通信研究 2024年

作者：祁君易任智张伟业杨建军重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆邮电大学移动通信技术重庆市重庆重点实验室

【目的】为了解决现有分布式太赫兹多个域网（PAN）无线网络协议中存在的跨PAN数据传输时延较大、边缘节点传输干扰的解决方案在常规信道时间分配时段（N-CTAP）存在资源分配不均衡和节点状态汇报机制不完善的问题，文章提出了一种低时... 详细信息

【目的】为了解决现有分布式太赫兹多个域网（PAN）无线网络协议中存在的跨PAN数据传输时延较大、边缘节点传输干扰的解决方案在常规信道时间分配时段（N-CTAP）存在资源分配不均衡和节点状态汇报机制不完善的问题，文章提出了一种低时延高可靠的多PAN太赫兹无线个域网介质访问控制（MAC）协议——LLHR-MAC。【方法】该协议首先对现有太赫兹无线个域网协调超帧结构进行优化，该方法通过降低网桥节点对转发数据进行申请时隙的等待时间，进而减少跨PAN数据传输接入时延；然后对现有边缘节点时隙分配机制进行改进来解决多PAN数量情况下的时隙分配N-CTAP时段资源浪费问题；最后，提出节点通过利用空闲的BAP时段资源向微微网协调器（PNC）汇报自身状态信息来解决由于节点状态变化PNC节点未能及时正确地分配可靠时隙资源的问题。【结果】通过使用OPNET软件进行仿真模拟，验证了LLHR-MAC协议在传输成功率数据帧平均接入时延、MAC层吞吐量和时隙利用率指标上与现有协议相比均有一定提升。【结论】由仿真结果可知，文章所提协议可有效提高多PAN太赫兹无线网络的网络性能，并在未来针对更多数量的个域网环境下的优化具有实际意义。

关键词：太赫兹多域网协调超帧边缘节点节点状态

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基于深度学习的智能反射面辅助通信系统信道估计

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计算机应用 2025年第5期45卷 1613-1618页

作者：王丹张文豪彭丽娟重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室(重庆邮电大学) 重庆400065

针对智能反射面(RIS)辅助通信系统中信道估计精度低的问题,提出一种基于信道去噪网络(CDN)的信道估计方案,将信道估计问题建模为信道噪声消除的问题。首先使用传统算法对接收到的导频信号进行初步预估计,随后将该预估计信号输入信道估... 详细信息

针对智能反射面(RIS)辅助通信系统中信道估计精度低的问题,提出一种基于信道去噪网络(CDN)的信道估计方案,将信道估计问题建模为信道噪声消除的问题。首先使用传统算法对接收到的导频信号进行初步预估计,随后将该预估计信号输入信道估计网络以学习噪声特征并进行去噪处理,从而恢复出精确的信道系数。为了提高网络的去噪能力,设计了加权注意力块(WAB)和膨胀卷积块(DCB)以增强网络对噪声主体特征的提取,同时设计多尺度特征融合模块以防止浅层特征的丢失。仿真结果表明,与经典的DnCNN (Denoising Convolutional Neural Network)和CDRN (Convolutional neural network-based Deep Residual Network)方案相比,所提方案的归一化均方误差(NMSE)在不同信噪比(SNR)下平均降低了2.89 dB和2.01 dB。

关键词：深度学习智能反射面信道估计注意力机制卷积神经网络

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智能反射表面辅助的MISO通信系统的物理层安全设计方案

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通信学报 2022年第1期43卷 117-126页

作者：景小荣宋振远高维雷维嘉陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

智能反射表面(IRS)可通过调整反射单元的相位来提升无线通信物理层安全。针对IRS辅助的多输入单输出(MISO)通信系统,提出一种基于交替迭代的物理层安全设计方案。首先基于安全速率最大化原则,构建一个含有非凸约束的非凸目标函数;然后... 详细信息

智能反射表面(IRS)可通过调整反射单元的相位来提升无线通信物理层安全。针对IRS辅助的多输入单输出(MISO)通信系统,提出一种基于交替迭代的物理层安全设计方案。首先基于安全速率最大化原则,构建一个含有非凸约束的非凸目标函数;然后采用丁克尔巴赫算法和黎曼流形优化算法将非凸问题转化为一系列易于求解的子问题;最后采用交替迭代法实现发送波束成形和IRS相移矩阵的优化设计。仿真结果表明,与现有方案相比,所提方案在计算复杂度与系统安全速率之间取得了更好的折中。

关键词：智能反射表面物理层安全丁克尔巴赫算法黎曼流形优化安全速率

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能量收集多天线发送机的功率控制和天线选择

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西安电子科技大学学报 2022年第3期49卷 83-92页

作者：宁晓晗雷维嘉重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对能量收集多输入单输出无线通信系统传输过程中的速率最大化问题,提出一种基于李雅普诺夫优化框架的在线功率控制和天线选择策略。系统中源节点为能量收集设备供电的多天线节点,且天线激活后的射频电路功耗不可忽略。激活天线数越多... 详细信息

针对能量收集多输入单输出无线通信系统传输过程中的速率最大化问题,提出一种基于李雅普诺夫优化框架的在线功率控制和天线选择策略。系统中源节点为能量收集设备供电的多天线节点,且天线激活后的射频电路功耗不可忽略。激活天线数越多,发送天线阵列增益越大,但电路功耗也越大,需要在二者间进行平衡。源节点应根据可用能量和信道状态来选择合适的发送天线和传输功率。由于能量到达和信道衰落是随机过程,该速率最大化问题是一个随机优化问题。由可充电电池的电量构造能量虚队列,而速率的负值作为惩罚项,再利用李雅普诺夫优化框架将功率控制与天线选择的优化问题转换为瞬时队列漂移加惩罚函数最小化问题。每时隙遍历电池电量支持的激活天线数,并优化发送功率,选取使漂移加惩罚最小的天线数和发送功率作为最优解。仿真结果表明,相比3种对比算法,算法能够获得明显更高的传输速率。所提算法仅依据当前的信道状态和电池电量状态做出决策,且计算复杂度低,是一种实用的算法。

关键词：通信技术能量收集功率控制天线选择李雅普诺夫框架

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