检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2025年第5期47卷 1474-1485页

作者：马彬杨祖敏谢显中重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 重庆邮电大学重庆市计算机网络与通信技术重点实验室重庆400065

在带频谱认知的车联网中,由于车辆终端的高动态移动性和无线电环境的复杂性,使频谱的稳定性难以评估。该文提出一种评估频谱稳定性的动态频谱接入算法。首先,基于信噪比、接收信号强度和带宽参数,利用长短期记忆神经网络预测出参数在未... 详细信息

在带频谱认知的车联网中,由于车辆终端的高动态移动性和无线电环境的复杂性,使频谱的稳定性难以评估。该文提出一种评估频谱稳定性的动态频谱接入算法。首先,基于信噪比、接收信号强度和带宽参数,利用长短期记忆神经网络预测出参数在未来1个周期内多时刻的值,并计算各参数1个周期的变化率,将结果作为频谱稳定性的评估指标。其次,利用K-Means算法对变化率向量进行聚类,构建稳定性评估模型。再次,根据稳定性评估结果重构了状态空间和奖励函数,提出一种基于强化学习的动态频谱接入算法。最后,实验结果表明,所提算法能够满足不同车辆终端业务的稳定性需求,提高频谱资源的利用率,同时降低频谱接入过程中的碰撞概率。

关键词：认知车联网动态频谱接入稳定性评估强化学习

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车联网基于信任度的RSU识别及资源分配算法

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北京邮电大学学报 2021年第2期44卷 109-115页

作者：黄晓舸王永生赖晨彬陈前斌重庆邮电大学移动通信重点实验室重庆400065

在车联网中,由于部分路侧单元(RSU)的位置比较偏远,无法得到网络管理员的及时维护,可能遭到攻击,变为不可信任的路侧单元,降低了车辆的通信质量和网络能效.为了有效地识别RSU的可靠性,提出了一种基于信任度的路侧单元识别及资源分配算法... 详细信息

在车联网中,由于部分路侧单元(RSU)的位置比较偏远,无法得到网络管理员的及时维护,可能遭到攻击,变为不可信任的路侧单元,降低了车辆的通信质量和网络能效.为了有效地识别RSU的可靠性,提出了一种基于信任度的路侧单元识别及资源分配算法,将路侧单元识别、传输模式的选择和功率分配联合建模为网络能效的优化问题,并分成3个子优化问题,分别求解.首先,采用基于信任度的RSU识别算法,识别出可信任和不可信任的路侧单元;其次,优化车辆资源块配置和链路选择;最后,通过次梯度算法优化传输功率,最大化网络能效.理论分析和仿真结果表明,所提算法具备较低的复杂度,可以达到较高的路侧单元识别准确度,并有效地提升网络总能效.

关键词：资源分配信任度路侧单元识别网络能效

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基于AirComp的分布式CNN推理资源调度研究

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电子与信息学报 2025年

作者：刘乔寿邓义锋胡昊南杨振巍重庆邮电大学通信与信息工程学院先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室泛在感知与互联重庆重点实验室

在传统AirComp系统中，汇聚节点接收到来自不同发送端的信号相位是否严格对齐将直接影响AirComp的计算精度，将AirComp引入分布式联邦学习和分布式推理系统中，由于相位对齐问题造成的计算误差则会导致模型训练精度和推理精度下降。目... 详细信息

在传统AirComp系统中，汇聚节点接收到来自不同发送端的信号相位是否严格对齐将直接影响AirComp的计算精度，将AirComp引入分布式联邦学习和分布式推理系统中，由于相位对齐问题造成的计算误差则会导致模型训练精度和推理精度下降。目前，现有的AirComp分布式联邦学习和分布式推理系统，无论在训练还是推理过程中，基本上都未考虑信道对模型性能的影响，导致其推理精度远低于本地训练和推理的结果，这一点在低信噪比时表现得尤为突出。该文提出了一种MOSI-AirComp系统，其中同一轮参与计算的发射信号来自同一节点，因此可以忽略信号的相位对齐问题。此外，该文设计了一种双支路训练模型，上支路基于原始模型的基础上添加Loss层模拟信道干扰，而下支路保持原始的网络模型结构用于推理任务，以实现更好的抗衰落和抗噪声能力。该文还提出了一种基于权重的功率控制方案和路径选择算法，根据节点间距离和模型权重选择最优的传输回路，并将模型权重作为功率控制因子的一部分来调节传输功率，以此实现卷积过程中的乘法操作，同时利用AirComp的叠加特性完成加法操作，从而实现空中卷积。仿真结果证明了MOSI-AirComp系统的有效性。与传统模型相比，双支路训练模型在小尺度衰落场景下，MNIST数据集和CIFAR10数据集在不同信噪比下的推理精度分别提高了2%～18%和0.4%～11.2%。

关键词：空中计算(AirComp) 分布式推理卷积神经网络(CNN) 功率控制

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基于Z-Score动态压缩的高效联邦学习算法

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计算机应用研究 2024年第7期41卷 2093-2097页

作者：刘乔寿皮胜文原炜锡重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室重庆400065 重庆邮电大学泛在感知与互联重庆市重点实验室重庆400065

联邦学习作为一种具有隐私保护的新兴分布式计算范式,在一定程度上保护了用户隐私和数据安全。然而,由于联邦学习系统中客户端与服务器需要频繁地交换模型参数,造成了较大的通信开销。在带宽有限的无线通信场景中,这成为了限制联邦学习... 详细信息

联邦学习作为一种具有隐私保护的新兴分布式计算范式,在一定程度上保护了用户隐私和数据安全。然而,由于联邦学习系统中客户端与服务器需要频繁地交换模型参数,造成了较大的通信开销。在带宽有限的无线通信场景中,这成为了限制联邦学习发展的主要瓶颈。针对这一问题,提出了一种基于Z-Score的动态稀疏压缩算法。通过引入Z-Score,对局部模型更新进行离群点检测,将重要的更新值视为离群点,从而将其挑选出来。在不需要复杂的排序算法以及原始模型更新的先验知识的情况下,实现模型更新的稀疏化。同时随着通信轮次的增加,根据全局模型的损失值动态地调整稀疏率,从而在保证模型精度的前提下最大程度地减少总通信量。通过实验证明,在I.I.D.数据场景下,该算法与联邦平均(FedAvg)算法相比可以降低95%的通信量,精度损失仅仅为1.6%,与FTTQ算法相比可以降低40%~50%的通信量,精度损失仅为1.29%,证明了该方法在保证模型性能的同时显著降低了通信成本。

关键词：联邦学习 Z-Score 稀疏化动态稀疏率

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基于CvT-13和多模态图像融合的心电分类算法

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生物医学工程学杂志 2023年第4期40卷 736-742页

作者：李国权朱双青刘梓潼林金朝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

心电(ECG)信号是心律失常和心肌梗死诊断的重要依据。为进一步提升心律失常和心肌梗死分类效果,提出了一种基于Convolutional vision Transformer(CvT)和多模态图像融合的心电分类算法。通过格拉姆求和角场(GASF)、格拉姆差分角场(GADF... 详细信息

心电(ECG)信号是心律失常和心肌梗死诊断的重要依据。为进一步提升心律失常和心肌梗死分类效果,提出了一种基于Convolutional vision Transformer(CvT)和多模态图像融合的心电分类算法。通过格拉姆求和角场(GASF)、格拉姆差分角场(GADF)和递归图(RP)将ECG一维信号转化成三种不同模态的二维图像,并融合生成包含了更多特征的多模态融合图像。CvT-13模型对融合后的图像进行处理可以兼顾局部和全局信息,从而有效提升了分类性能。在MIT-BIH心律失常数据集和PTB心肌梗死数据集上,该算法对五种心律失常分类的综合准确率达到99.9%,对心肌梗死分类的综合准确率达到99.8%。实验表明,高精度计算机辅助的智能分类方法具有一定的优越性,可以有效提高心律失常以及心肌梗死等心脏疾病的诊断效率。

关键词：心电信号心律失常分类心肌梗死多模态图像融合 CvT-13

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基于异步优势演员-评论家学习的服务功能链资源分配算法

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电子与信息学报 2021年第6期43卷 1733-1741页

作者：唐伦贺小雨王晓谭颀胡彦娟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重点实验室重庆400065

考虑网络全局信息难以获悉的实际情况,针对接入网切片场景下用户终端(UE)的移动性和数据包到达的动态性导致的资源分配优化问题,该文提出了一种基于异步优势演员-评论家(A3C)学习的服务功能链(SFC)资源分配算法。首先,该算法建立基于区... 详细信息

考虑网络全局信息难以获悉的实际情况,针对接入网切片场景下用户终端(UE)的移动性和数据包到达的动态性导致的资源分配优化问题,该文提出了一种基于异步优势演员-评论家(A3C)学习的服务功能链(SFC)资源分配算法。首先,该算法建立基于区块链的资源管理机制,通过区块链技术实现可信地共享并更新网络全局信息,监督并记录SFC资源分配过程。然后,建立UE移动和数据包到达时变情况下的无线资源、计算资源和带宽资源联合分配的时延最小化模型,并进一步将其转化为马尔科夫决策过程(MDP)。最后,在所建立的MDP中采用A3C学习方法,实现资源分配策略的求解。仿真结果表明,该算法能够更加合理高效地利用资源,优化系统时延并保证UE需求。

关键词：网络切片服务功能链资源分配马尔科夫决策过程异步优势演员-评论家学习区块链

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基于时间反演的上行NOMA系统能效优化算法

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系统工程与电子技术 2022年第3期44卷 1007-1013页

作者：陈善学吴生金谷博文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信教育部工程研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

为了解决上行非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)系统在多径环境下传输效率较低问题,提出了一种基于时间反演(time reversal, TR)的上行NOMA网络资源分配算法。首先,利用TR技术独特的空时聚焦特性,增大信号的接收强... 详细信息

为了解决上行非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)系统在多径环境下传输效率较低问题,提出了一种基于时间反演(time reversal, TR)的上行NOMA网络资源分配算法。首先,利用TR技术独特的空时聚焦特性,增大信号的接收强度。其次,考虑用户最小传输速率约束和用户最大发射功率约束,建立了系统能效最大化资源分配模型。然后,利用分式规划理论和连续凸近似方法,将所提出的非凸优化问题转化为凸优化问题,并利用拉格朗日对偶理论求得全局最优解。仿真结果表明,相较于传统算法,所提出的算法具有较好的能效。

关键词：时间反演非正交多址接入资源分配能效最大化

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基于生成对抗与卷积神经网络的调制识别方法

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系统工程与电子技术 2022年第3期44卷 1036-1043页

作者：邵凯朱苗苗王光宇重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信教育部工程研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

自动调制识别在频谱监测和认知无线电中占有重要地位。针对现有调制识别算法在低信噪比条件下识别率低的问题,提出一种基于生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的数... 详细信息

自动调制识别在频谱监测和认知无线电中占有重要地位。针对现有调制识别算法在低信噪比条件下识别率低的问题,提出一种基于生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的数字信号调制识别方法。在利用平滑伪Wigner-Ville分布将调制信号转换为时频图像(time-frequency images, TFIs)后,在经典GAN中嵌入了剩余密集块(residual dense block, RDB)结构,保证了对TFIs的去噪和修复。通过对经典的剩余网络(residual network, ResNet)模型微调,满足了TFIs的识别与分类。仿真结果表明,所提方法在低信噪比情况下有效地降低了噪声对TFIs的干扰,提高了识别性能。

关键词：自动调制识别时频分布卷积神经网络生成对抗网络剩余密集块

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基于相位补偿的非理想无线轨道角动量复用通信系统研究

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 3212-3219页

作者：王洋修艳磊胡韬施盼盼廖希重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信教育部工程研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

电磁波轨道角动量各模态间满足严格正交性,为无线通信系统提供了一个新的复用维度。当前无线轨道角动量通信的研究仍集中于理想视距(LoS)场景,在实际通信场景中,多径效应和非对齐效应等非理想传输情况通常是无法避免的,这会使得无线轨... 详细信息

电磁波轨道角动量各模态间满足严格正交性,为无线通信系统提供了一个新的复用维度。当前无线轨道角动量通信的研究仍集中于理想视距(LoS)场景,在实际通信场景中,多径效应和非对齐效应等非理想传输情况通常是无法避免的,这会使得无线轨道角动量多入多出(OAM-MIMO)通信系统的性能遭受较大损失。为提升非理想无线OAM-MIMO通信系统性能,该文建模了一种更加符合实际传输场景的毫米波OAM-MIMO 10射线信道模型;然后评估了多径效应和非对齐效应带来的性能损失问题;最后,提出了一种低复杂度的平均相位补偿与迭代功率分配(APC-IPA)联合优化方案来消除非对齐和多径效应造成的相位偏差,提升系统信道容量。仿真结果表明:在同时遭受非对齐和多径效应时,所提APC-IPA联合方案能够有效地提升系统信道容量。

关键词：轨道角动量非对齐多径效应相位补偿信道容量

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放大转发中继系统中基于SCMA的能效资源分配方案

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系统工程与电子技术 2022年第6期44卷 2035-2042页

作者：董博志朱江张海波重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 移动通信教育部工程研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

放大转发中继系统中,以提升能效为目标,在保障各用户的最小速率需求下,提出一种子载波顺序配对以及稀疏码分多址(sparse code division multiple access,SCMA)码本功率联合资源分配算法。将能效资源分配建模为一个混合型整数优化问题,... 详细信息

放大转发中继系统中,以提升能效为目标,在保障各用户的最小速率需求下,提出一种子载波顺序配对以及稀疏码分多址(sparse code division multiple access,SCMA)码本功率联合资源分配算法。将能效资源分配建模为一个混合型整数优化问题,并将其拆分为子载波配对和码本及功率分配两个独立的子问题。首先,预设码本和功率分配,基于能效对子载波进行配对。然后,在子载波固定配对的情况下,基于能效码本采用最优信道选择的分配方法,功率问题转化为含有参量的凹函数,构建拉格朗日函数进行迭代求解。最后,码本和功率交替迭代优化直至收敛。仿真表明,所提算法较其他方案可以提升约29%的系统平均能效,同时也保证了每个用户的最小速率需求。

关键词：稀疏码多址接入能量效率放大转发中继资源分配

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