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基于泊松簇过程的毫米波异构网络频谱分析
被引量:
2
1
作者
陈玉宛
贾向东
+1 位作者
纪澎善
吕亚平
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期194-200,共7页
针对大规模热点通信场景中用户设备(UE)和基站空间的相关性描述问题,构建基于泊松簇过程的毫米波异构网络模型,并提出一种基于微微基站(PBS)最近距离比的UE簇分类方案。根据毫米波传输模型和路径损耗模型,由随机几何理论推导毫米波异构...
针对大规模热点通信场景中用户设备(UE)和基站空间的相关性描述问题,构建基于泊松簇过程的毫米波异构网络模型,并提出一种基于微微基站(PBS)最近距离比的UE簇分类方案。根据毫米波传输模型和路径损耗模型,由随机几何理论推导毫米波异构网络中UE簇的级联概率和下行链路(DL)频谱效率的表达式。分析发射功率、UE簇分类因子、PBS分布最大值对级联概率的影响,并比较泊松簇分布用户和传统泊松点均匀分布用户的频谱效率。仿真结果表明,与传统的基于泊松点过程的网络模型相比,该方案明显提高了系统模型的DL频谱效率。
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关键词
异构网络
毫米波
泊松簇过程
级联概率
频谱效率
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职称材料
无线自组织网络的联合安全路由选择和功率优化算法
被引量:
4
2
作者
惠鏸
张晓静
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期2923-2930,共8页
针对无线自组织网络在窃听环境中的安全传输问题,该文提出了一种无线多跳自组织网络的联合安全路由和功率优化算法。首先,在窃听者服从泊松簇过程(PCP)这一假设下推导得到了系统安全中断概率(SOP)和连接中断概率(COP)的表达式;然后以安...
针对无线自组织网络在窃听环境中的安全传输问题,该文提出了一种无线多跳自组织网络的联合安全路由和功率优化算法。首先,在窃听者服从泊松簇过程(PCP)这一假设下推导得到了系统安全中断概率(SOP)和连接中断概率(COP)的表达式;然后以安全中断概率约束下的连接中断概率最小为准则,针对给定路径推导得到了源与各跳中继的最优传输功率,并进一步获得了源与目的节点间的最优路由。仿真结果表明,该文所提系统安全中断概率和连接中断概率的表达式与蒙特卡洛仿真结果相符,所提算法可获得与穷举搜索方法接近的安全性能,显著优于传统方法。
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关键词
多跳自组织网络
泊松簇过程
安全路由
功率优化
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职称材料
大规模无人机协助的多层异构网络设计及性能研究
被引量:
9
3
作者
贾向东
路艺
+1 位作者
纪澎善
吕亚平
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期2632-2639,共8页
针对B5G/6G中的热点场景,为满足其超大网络容量的需求,该文构建了多无人机(UAV)协助的毫米波异构网络模型,将地面基站(G-BS)的分布建模为泊松点过程,UAV的分布建模为泊松簇过程,且UAV在地面上的投影以及地面用户设备(GUE)分布在G-BS的...
针对B5G/6G中的热点场景,为满足其超大网络容量的需求,该文构建了多无人机(UAV)协助的毫米波异构网络模型,将地面基站(G-BS)的分布建模为泊松点过程,UAV的分布建模为泊松簇过程,且UAV在地面上的投影以及地面用户设备(GUE)分布在G-BS的周围。为了探讨簇间级联的贡献和簇间干扰的影响,将该2层网络模型扩展为由簇间和簇内基站(BS)共同构成的4层网络模型,并提出了GUE同时与簇内(间)BS级联的4层级联方案。首先,通过传播模型分析了各层级联距离的路径损耗。其次,采用随机几何的方法,结合GUE在下行链路中受到的干扰,推导出GUE可实现的信号与干扰加噪声比(SINR)覆盖概率表达式。最后,仿真结果表明,UAV的高度和簇成员平均数对SINR覆盖概率会产生非单调的影响。同时,当UAV高度较小时,该文所提出的4层级联方案可实现的SINR覆盖概率性能优于仅考虑GUE与簇内BS级联的2层级联方案。
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关键词
B5G/6G
多层异构网络
无人机
泊松簇过程
下行链路
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职称材料
多层无人机毫米波异构网络的吞吐量研究
被引量:
3
4
作者
路艺
贾向东
+1 位作者
纪澎善
吕亚平
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期176-182,共7页
针对5G/B5G网络的热点场景中存在数据流量激增及基站与用户设备(UE)之间空间耦合的问题,构造一种基于泊松簇过程的无人机(UAV)协助的多层毫米波异构蜂窝网络模型。为提高该多层网络模型的平均区域吞吐量(AAT),提出基于最大偏置接收功率(...
针对5G/B5G网络的热点场景中存在数据流量激增及基站与用户设备(UE)之间空间耦合的问题,构造一种基于泊松簇过程的无人机(UAV)协助的多层毫米波异构蜂窝网络模型。为提高该多层网络模型的平均区域吞吐量(AAT),提出基于最大偏置接收功率(BRP)准则的4层级联方案。借助毫米波传输模型和随机几何数学工具,通过UE级联概率及各层基站对UE干扰的拉普拉斯变换,推导出系统条件覆盖概率和AAT的数学解析表达式。研究UAV基站投影在地面上的分布方差、地面基站的密度对级联概率的影响,比较不同级联方案可获取的系统AAT。仿真结果表明,基于最大BRP准则的4层级联方案能够显著提升系统AAT,增强系统性能。
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关键词
5G/B5G网络
无人机通信
毫米波通信
泊松簇过程
平均区域吞吐量
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职称材料
面向密集热点区域的多层异构网络建模方案
被引量:
2
5
作者
吕亚平
贾向东
+1 位作者
陈玉宛
路艺
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期146-154,共9页
针对5G/B5G网络热点通信场景中基站(BS)部署的异构性以及用户设备(UE)与BS之间的耦合问题,提出一种面向密集热点区域的三层异构网络建模方案。将宏BS(MBS)和微微BS(PBS)的位置建模为泊松点过程,将分散在热点中心的UE和低功耗毫微微BS(F...
针对5G/B5G网络热点通信场景中基站(BS)部署的异构性以及用户设备(UE)与BS之间的耦合问题,提出一种面向密集热点区域的三层异构网络建模方案。将宏BS(MBS)和微微BS(PBS)的位置建模为泊松点过程,将分散在热点中心的UE和低功耗毫微微BS(FBS)建模为泊松簇过程,将PBS覆盖范围之外的UE和FBS建模为两个独立的泊松洞过程。在此基础上,设计UE分类和级联准则,推导簇中心和簇边缘UE的级联概率与级联距离的统计表达式,并考虑有序FBS和非有序FBS的两种级联情况。实验结果表明,当目标UE与FBS级联时,非有序FBS情况下的级联概率优于有序FBS情况,当目标UE与MBS或PBS级联时,有序FBS情况下的级联概率优于非有序FBS情况。
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关键词
5G/B5G异构网络
用户设备分类
泊
松
点
过程
泊松簇过程
泊
松
洞
过程
级联概率
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职称材料
混合频谱分配的三层异构网络覆盖概率分析
被引量:
2
6
作者
胡海霞
贾向东
+2 位作者
叶佩文
纪澎善
敬乐天
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2021年第7期1226-1235,共10页
针对城市环境热点区域业务密集化部署带来的流量激增问题,将微微基站和毫微微基站密集部署在宏基站之上以达到分流的效果,构建了一个三层簇异构网络模型。为有效抑制层内和层间传输的严重干扰,提出了一种基于簇分类的改进共享频谱分配...
针对城市环境热点区域业务密集化部署带来的流量激增问题,将微微基站和毫微微基站密集部署在宏基站之上以达到分流的效果,构建了一个三层簇异构网络模型。为有效抑制层内和层间传输的严重干扰,提出了一种基于簇分类的改进共享频谱分配方案。采用泊松簇过程和泊松洞过程对基站部署进行建模,详细描述了接收端精确的干扰统计特性,基于有效性准则给出了系统覆盖概率。同时还考虑了有序FBS级联方案和无序FBS级联方案2种情况。仿真结果验证了理论分析的正确性,揭示了网络参数对网络性能的影响。与无序FBS级联方案相比,有序FBS级联方案的性能增益很大程度上取决于PBS和FBS的覆盖半径。
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关键词
异构网络
密集部署
泊松簇过程
覆盖概率
泊
松
洞
过程
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职称材料
毫米波网络中基于Q-Learning的阻塞感知功率分配
被引量:
4
7
作者
施钊
孙长印
江帆
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期185-192,共8页
毫米波通信可在5G无线通信系统超密集网络场景中提供显著的系统容量增益,但毫米波通信场景中干扰复杂多变,并且小区边缘用户动态链路的高阻塞率会引起中断问题。为此,基于Q-Learning算法,提出一种考虑毫米波链路高间歇性概率的功率分配...
毫米波通信可在5G无线通信系统超密集网络场景中提供显著的系统容量增益,但毫米波通信场景中干扰复杂多变,并且小区边缘用户动态链路的高阻塞率会引起中断问题。为此,基于Q-Learning算法,提出一种考虑毫米波链路高间歇性概率的功率分配方案。基于泊松簇过程对随机部署的基站用户系统进行建模,分析链路阻断对有用信号和干扰信号带来的不同影响,并将利己利他策略引入Q-Learning算法的状态和回报函数设计中,通过机器学习策略得到功率分配最优解。仿真结果表明,与未考虑链路阻塞概率的CDP-Q方案相比,该方案由于根据链路动态链接状况进行最优功率分配,显著提升了系统总容量。
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关键词
毫米波通信
链路阻塞
Q-Learning算法
功率分配
泊松簇过程
利己利他策略
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职称材料
题名
基于泊松簇过程的毫米波异构网络频谱分析
被引量:
2
1
作者
陈玉宛
贾向东
纪澎善
吕亚平
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期194-200,共7页
基金
国家自然科学基金(61261015,61561043)
甘肃省科技计划项目(18YF1GA060)。
文摘
针对大规模热点通信场景中用户设备(UE)和基站空间的相关性描述问题,构建基于泊松簇过程的毫米波异构网络模型,并提出一种基于微微基站(PBS)最近距离比的UE簇分类方案。根据毫米波传输模型和路径损耗模型,由随机几何理论推导毫米波异构网络中UE簇的级联概率和下行链路(DL)频谱效率的表达式。分析发射功率、UE簇分类因子、PBS分布最大值对级联概率的影响,并比较泊松簇分布用户和传统泊松点均匀分布用户的频谱效率。仿真结果表明,与传统的基于泊松点过程的网络模型相比,该方案明显提高了系统模型的DL频谱效率。
关键词
异构网络
毫米波
泊松簇过程
级联概率
频谱效率
Keywords
heterogeneous network
millimeter wave
Poisson Cluster Process(PCP)
association probability
spectral efficiency
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
无线自组织网络的联合安全路由选择和功率优化算法
被引量:
4
2
作者
惠鏸
张晓静
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期2923-2930,共8页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1201500)
国家自然科学基金(61873201)
陕西省教育厅科学基金(19JS051)。
文摘
针对无线自组织网络在窃听环境中的安全传输问题,该文提出了一种无线多跳自组织网络的联合安全路由和功率优化算法。首先,在窃听者服从泊松簇过程(PCP)这一假设下推导得到了系统安全中断概率(SOP)和连接中断概率(COP)的表达式;然后以安全中断概率约束下的连接中断概率最小为准则,针对给定路径推导得到了源与各跳中继的最优传输功率,并进一步获得了源与目的节点间的最优路由。仿真结果表明,该文所提系统安全中断概率和连接中断概率的表达式与蒙特卡洛仿真结果相符,所提算法可获得与穷举搜索方法接近的安全性能,显著优于传统方法。
关键词
多跳自组织网络
泊松簇过程
安全路由
功率优化
Keywords
Multi-hop Ad hoc network
Poisson Cluster Process(PCP)
Security routing
Power optimization
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
大规模无人机协助的多层异构网络设计及性能研究
被引量:
9
3
作者
贾向东
路艺
纪澎善
吕亚平
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期2632-2639,共8页
基金
国家自然科学基金(61861039)
甘肃省科技计划(18YF1GA060)。
文摘
针对B5G/6G中的热点场景,为满足其超大网络容量的需求,该文构建了多无人机(UAV)协助的毫米波异构网络模型,将地面基站(G-BS)的分布建模为泊松点过程,UAV的分布建模为泊松簇过程,且UAV在地面上的投影以及地面用户设备(GUE)分布在G-BS的周围。为了探讨簇间级联的贡献和簇间干扰的影响,将该2层网络模型扩展为由簇间和簇内基站(BS)共同构成的4层网络模型,并提出了GUE同时与簇内(间)BS级联的4层级联方案。首先,通过传播模型分析了各层级联距离的路径损耗。其次,采用随机几何的方法,结合GUE在下行链路中受到的干扰,推导出GUE可实现的信号与干扰加噪声比(SINR)覆盖概率表达式。最后,仿真结果表明,UAV的高度和簇成员平均数对SINR覆盖概率会产生非单调的影响。同时,当UAV高度较小时,该文所提出的4层级联方案可实现的SINR覆盖概率性能优于仅考虑GUE与簇内BS级联的2层级联方案。
关键词
B5G/6G
多层异构网络
无人机
泊松簇过程
下行链路
Keywords
B5G/6G
Multi-tier Heterogeneous Networks(HetNets)
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)
Poisson Cluster Process(PCP)
DownLink(DL)
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
多层无人机毫米波异构网络的吞吐量研究
被引量:
3
4
作者
路艺
贾向东
纪澎善
吕亚平
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期176-182,共7页
基金
国家自然科学基金(61861039)
甘肃省科技计划项目(18YF1GA060)。
文摘
针对5G/B5G网络的热点场景中存在数据流量激增及基站与用户设备(UE)之间空间耦合的问题,构造一种基于泊松簇过程的无人机(UAV)协助的多层毫米波异构蜂窝网络模型。为提高该多层网络模型的平均区域吞吐量(AAT),提出基于最大偏置接收功率(BRP)准则的4层级联方案。借助毫米波传输模型和随机几何数学工具,通过UE级联概率及各层基站对UE干扰的拉普拉斯变换,推导出系统条件覆盖概率和AAT的数学解析表达式。研究UAV基站投影在地面上的分布方差、地面基站的密度对级联概率的影响,比较不同级联方案可获取的系统AAT。仿真结果表明,基于最大BRP准则的4层级联方案能够显著提升系统AAT,增强系统性能。
关键词
5G/B5G网络
无人机通信
毫米波通信
泊松簇过程
平均区域吞吐量
Keywords
5G/B5G networks
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)communication
millimeter-wave communication
Poisson Cluster Process(PCP)
Average Area Throughput(AAT)
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
面向密集热点区域的多层异构网络建模方案
被引量:
2
5
作者
吕亚平
贾向东
陈玉宛
路艺
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期146-154,共9页
基金
国家自然科学基金(61861039,61561043)
甘肃省科技计划“无人机关键技术研究”(18YF1GA060)
西北师范大学青年教师科研能力提升计划创新团队项目“下一代无线网络关键技术”。
文摘
针对5G/B5G网络热点通信场景中基站(BS)部署的异构性以及用户设备(UE)与BS之间的耦合问题,提出一种面向密集热点区域的三层异构网络建模方案。将宏BS(MBS)和微微BS(PBS)的位置建模为泊松点过程,将分散在热点中心的UE和低功耗毫微微BS(FBS)建模为泊松簇过程,将PBS覆盖范围之外的UE和FBS建模为两个独立的泊松洞过程。在此基础上,设计UE分类和级联准则,推导簇中心和簇边缘UE的级联概率与级联距离的统计表达式,并考虑有序FBS和非有序FBS的两种级联情况。实验结果表明,当目标UE与FBS级联时,非有序FBS情况下的级联概率优于有序FBS情况,当目标UE与MBS或PBS级联时,有序FBS情况下的级联概率优于非有序FBS情况。
关键词
5G/B5G异构网络
用户设备分类
泊
松
点
过程
泊松簇过程
泊
松
洞
过程
级联概率
Keywords
5G/B5G heterogeneous network
user equipment classification
Poisson Point Process(PPP)
Poisson Cluster Process(PCP)
Poisson Hole Process(PHP)
association probability
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
混合频谱分配的三层异构网络覆盖概率分析
被引量:
2
6
作者
胡海霞
贾向东
叶佩文
纪澎善
敬乐天
机构
西北师范大学计算机科学与工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2021年第7期1226-1235,共10页
基金
国家自然科学基金(61861039)。
文摘
针对城市环境热点区域业务密集化部署带来的流量激增问题,将微微基站和毫微微基站密集部署在宏基站之上以达到分流的效果,构建了一个三层簇异构网络模型。为有效抑制层内和层间传输的严重干扰,提出了一种基于簇分类的改进共享频谱分配方案。采用泊松簇过程和泊松洞过程对基站部署进行建模,详细描述了接收端精确的干扰统计特性,基于有效性准则给出了系统覆盖概率。同时还考虑了有序FBS级联方案和无序FBS级联方案2种情况。仿真结果验证了理论分析的正确性,揭示了网络参数对网络性能的影响。与无序FBS级联方案相比,有序FBS级联方案的性能增益很大程度上取决于PBS和FBS的覆盖半径。
关键词
异构网络
密集部署
泊松簇过程
覆盖概率
泊
松
洞
过程
Keywords
heterogeneous network
intensive deployment
Poisson cluster process
coverage probabi-lity
Poisson hole process
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
毫米波网络中基于Q-Learning的阻塞感知功率分配
被引量:
4
7
作者
施钊
孙长印
江帆
机构
西安邮电大学通信与信息工程学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期185-192,共8页
基金
国家自然科学基金(61801382,61871321)
国家科技重大专项(2017ZX03001012-005)
+1 种基金
陕西省自然科学基金重点项目(2019JZ-06)
陕西省重点研发计划“重点产业创新链(群)-工业领域”项目(2019ZDLGY07-06)。
文摘
毫米波通信可在5G无线通信系统超密集网络场景中提供显著的系统容量增益,但毫米波通信场景中干扰复杂多变,并且小区边缘用户动态链路的高阻塞率会引起中断问题。为此,基于Q-Learning算法,提出一种考虑毫米波链路高间歇性概率的功率分配方案。基于泊松簇过程对随机部署的基站用户系统进行建模,分析链路阻断对有用信号和干扰信号带来的不同影响,并将利己利他策略引入Q-Learning算法的状态和回报函数设计中,通过机器学习策略得到功率分配最优解。仿真结果表明,与未考虑链路阻塞概率的CDP-Q方案相比,该方案由于根据链路动态链接状况进行最优功率分配,显著提升了系统总容量。
关键词
毫米波通信
链路阻塞
Q-Learning算法
功率分配
泊松簇过程
利己利他策略
Keywords
millimeter-Wave(mm-Wave)communication
link block
Q-Learning algorithm
power allocation
Poisson Cluster Process(PCP)
egoistic and altruistic strategy
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于泊松簇过程的毫米波异构网络频谱分析
陈玉宛
贾向东
纪澎善
吕亚平
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
2
无线自组织网络的联合安全路由选择和功率优化算法
惠鏸
张晓静
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
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职称材料
3
大规模无人机协助的多层异构网络设计及性能研究
贾向东
路艺
纪澎善
吕亚平
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
9
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下载PDF
职称材料
4
多层无人机毫米波异构网络的吞吐量研究
路艺
贾向东
纪澎善
吕亚平
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
面向密集热点区域的多层异构网络建模方案
吕亚平
贾向东
陈玉宛
路艺
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
6
混合频谱分配的三层异构网络覆盖概率分析
胡海霞
贾向东
叶佩文
纪澎善
敬乐天
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
7
毫米波网络中基于Q-Learning的阻塞感知功率分配
施钊
孙长印
江帆
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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