毫米波通信中基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹设计

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作者 马雪 解解 +3 位作者 董洋瑞 李小亚 贺晨 范建平 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期1093-1103,共11页

无人机毫米波通信能够在多种按需服务场景中提供高速数据传输。然而,毫米波信号易受障碍物阻挡,使得路径损耗大,严重影响系统吞吐量性能。为解决这一问题,该文提出一种基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划方法,在障碍物地理信息(包括位... 无人机毫米波通信能够在多种按需服务场景中提供高速数据传输。然而,毫米波信号易受障碍物阻挡,使得路径损耗大,严重影响系统吞吐量性能。为解决这一问题,该文提出一种基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划方法,在障碍物地理信息(包括位置、形状、大小)未知且移动用户定位存在误差的情况下,准确预测链路阻挡并规划无人机飞行轨迹。通过设计引入定位误差泰勒展开项的几何特征向量,对用户与无人机之间的链路阻挡进行预测,进而规划无人机的3维轨迹以有效避免阻挡,提升用户吞吐量。仿真结果表明,针对用户定位误差设计的特征向量能够提高阻挡预测精度。与基于概率阻挡模型的现有算法相比,所提基于阻挡预测的无人机抗阻挡轨迹规划算法尽管复杂度较高,但能够获得更高吞吐量,实现了复杂度与性能之间的均衡。 展开更多

关键词 毫米波无人机通信 移动用户位置误差 阻挡预测 无人机3维轨迹设计 深度强化学习

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耦合相移下有源同时反射和透射智能反射面辅助的多用户安全通信 被引量：2

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作者 郝万明 曾齐 +1 位作者 王芳 杨守义 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3544-3552,共9页

无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化... 无源智能反射面在增强无线通信系统和提高物理层安全方面极具潜力,但是其存在严重的“双衰落”和半区域覆盖的缺点。为此,该文研究了一种有源同时反射和透射智能反射面(STAR-RIS),并在考虑反射和透射相移互耦合条件下,建立一个联合优化基站波束和有源STAR-RIS波束的安全能效最大化问题。为求解所形成的非凸优化问题,利用连续凸近似、罚函数法、半正定松弛、交替优化技术将原问题转化为凸问题,并提出一种基于惩罚对偶分解算法。仿真结果验证了该文所提算法的有效性。 展开更多

关键词 智能反射面 物理层安全 安全能效最大化 耦合相移

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面向智能无人通信系统的因果性对抗攻击生成算法 被引量：1

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作者 禹树文 许威 姚嘉铖 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期54-62,共9页

考虑到基于梯度的对抗攻击生成算法在实际通信系统部署中面临着因果性问题,提出了一种因果性对抗攻击生成算法。利用长短期记忆网络的序列输入输出特征与时序记忆能力,在满足实际应用中存在的因果性约束前提下,有效提取通信信号的时序... 考虑到基于梯度的对抗攻击生成算法在实际通信系统部署中面临着因果性问题,提出了一种因果性对抗攻击生成算法。利用长短期记忆网络的序列输入输出特征与时序记忆能力,在满足实际应用中存在的因果性约束前提下,有效提取通信信号的时序相关性,增强针对无人通信系统的对抗攻击性能。仿真结果表明,所提算法在同等条件下的攻击性能优于泛用对抗扰动等现有的因果性对抗攻击生成算法。 展开更多

关键词 智能通信系统 对抗攻击 深度学习 因果系统 长短期记忆网络

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低真空管道高速磁浮交通无线通信系统性能评估方法研究

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作者 刘鹏辉 董航 +3 位作者 王达 李少伟 宋铁成 陈建平 《铁道通信信号》 2024年第11期58-69,共12页

由于受列车高速移动引入的多普勒频谱扩展影响较小,基于泄漏电缆架构的无线通信技术在管道或隧道场景内的高铁移动通信中得到广泛应用。考虑到多普勒频移和电波传播损耗随着载波频率的降低而减小,采用700 MHz标准频段的5G系统被认为是... 由于受列车高速移动引入的多普勒频谱扩展影响较小,基于泄漏电缆架构的无线通信技术在管道或隧道场景内的高铁移动通信中得到广泛应用。考虑到多普勒频移和电波传播损耗随着载波频率的降低而减小,采用700 MHz标准频段的5G系统被认为是实现低真空管道高速磁浮交通中无线通信的关键途径。面向该通信场景,基于几何单跳多输入多输出泄漏电缆信道模型,分析和对比高速移动场景下视距、非视距的多普勒频谱特征。在此基础上,基于5G标准帧结构,采用一种低复杂度的最小均方误差时域信道估计方法,评估信道估计的归一化均方误差性能,并仿真对比相应系统的频谱效率和误块率性能。仿真结果表明,基于泄漏电缆的700 MHz频段5G系统能够支撑最高速度达1000 km/h的低真空管道高速磁浮交通无线通信应用。 展开更多

关键词 低真空管道高速磁浮交通 泄漏电缆 多普勒频谱 5G系统 性能评估

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多目标联合优化的车联网动态资源分配算法

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作者 宋晓勤 张文静 +2 位作者 雷磊 宋铁成 赵丽屏 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期266-274,共9页

为了解决车联网(IoV)信道高动态不确定性及多用户干扰所导致的通信传输性能下降问题,提出了一种基于多智能体增强型双深度Q网络(EDDQN)的多目标联合优化资源分配算法。首先,考虑车辆运动和信道时变特性,建立多用户干扰下频谱共享和功率... 为了解决车联网(IoV)信道高动态不确定性及多用户干扰所导致的通信传输性能下降问题,提出了一种基于多智能体增强型双深度Q网络(EDDQN)的多目标联合优化资源分配算法。首先,考虑车辆运动和信道时变特性,建立多用户干扰下频谱共享和功率控制联合优化的资源分配决策模型,在满足时延和可靠性等约束下,最小化网络时延和能耗加权和(成本);然后,将模型转换为马尔可夫决策过程(MDP),利用双深度Q网络(DDQN),并引入优先经验回放和多步学习,通过集中式训练和分布式执行,优化车间(V2V)链路的频谱共享和功率分配策略。结果表明,所提算法具有良好的收敛性,在不同负载下相较对比算法成本减少8%以上,负载传输成功率提升19%以上,有效提高了通信传输性能。 展开更多

关键词 车联网 多用户干扰 多目标联合优化 深度强化学习

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基于太赫兹智能反射面波束色散和分裂的快速感知方法

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作者 郝万明 杨兰 +1 位作者 朱政宇 李兴旺 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期678-686,共9页

针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而... 针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而联合波束色散和分裂实现目标区域快速感知。具体地,将感知区域分为多个子区域,并基于RIS波束色散优化TTD和RIS反射元件相移,以覆盖单一子区域。同时,利用波束分裂无缝覆盖多个子区域,相比使用单一波束扫描感知显著降低了时间开销。而后,为减少回波信号路径损耗,在RIS处配置主动感知元件,用于直接接收并分析回波信号。在此基础上,推导出感知目标角度估计值及其均方根误差(RMSE)。仿真结果表明了所提快速感知方案的有效性。 展开更多

关键词 太赫兹 智能反射面 波束色散 波束分裂 快速感知

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通信感知一体化原型验证的研究现状与发展趋势 被引量：7

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作者 杨杰 黄艺璇 +3 位作者 杜涛 阙杭 夏树强 金石 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期43-54,共12页

针对技术落地面临的实际挑战,对通信感知一体化原型验证的研究现状和发展趋势进行了阐述和总结。首先,概括基于单节点的通信感知一体化原型系统在定位、环境制图、成像、波形设计和波束追踪等方面的研究进展和实测性能。接着,从车联网... 针对技术落地面临的实际挑战,对通信感知一体化原型验证的研究现状和发展趋势进行了阐述和总结。首先,概括基于单节点的通信感知一体化原型系统在定位、环境制图、成像、波形设计和波束追踪等方面的研究进展和实测性能。接着,从车联网和物联网场景入手,分析基于多点协作的通信感知一体化原型系统的实际增益。然后,聚焦基于跨设备的通信感知一体化原型验证,总结各传感器的优劣势和实测融合效果。最后,针对现有原型验证遇到的问题和挑战,指出通信感知一体化系统实现和技术验证的研究趋势。 展开更多

关键词 通信感知一体化 原型验证 定位 环境制图 成像 波形设计 波束追踪

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基于视距概率模型的6G室内无线通信系统性能分析 被引量：1

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作者 毛曦晨 王承祥 +2 位作者 杨松江 黄杰 黄晨 《中兴通讯技术》 2023年第6期39-45,共7页

工业物联网、大型商超、体育场馆等室内通信场景的重要性在6G无线通信系统中日益显著。研究室内视距(LoS)信号概率模型有利于提升室内通信系统性能分析准确性。针对室内环境,考虑家具、设备等室内阻挡物的任意位置以及任意高度,构建了... 工业物联网、大型商超、体育场馆等室内通信场景的重要性在6G无线通信系统中日益显著。研究室内视距(LoS)信号概率模型有利于提升室内通信系统性能分析准确性。针对室内环境,考虑家具、设备等室内阻挡物的任意位置以及任意高度,构建了视距信号概率模型。该模型可以准确刻画不同阻挡物场景下的视距概率。基于视距信号概率模型,推导了信噪比分布,并研究了室内覆盖性能和能量效率。相关研究成果有助于指导室内无线通信系统部署,降低成本。 展开更多

关键词 室内无线通信 视距概率 覆盖概率 能量效率 绿色通信

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低地球轨道卫星边缘计算场景中任务卸载与资源分配联合优化算法 被引量：2

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作者 夏玮玮 胡静 宋铁成 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期48-60,共13页

针对低地球轨道(LEO)卫星边缘计算场景中地面用户计算任务的卸载需求,提出联合卸载与资源分配优化(JORAO)算法。考虑到LEO卫星的有限覆盖时间,以最小化所有地面用户的平均服务时延为目标,联合优化卸载策略、LEO卫星的通信和计算资源分... 针对低地球轨道(LEO)卫星边缘计算场景中地面用户计算任务的卸载需求,提出联合卸载与资源分配优化(JORAO)算法。考虑到LEO卫星的有限覆盖时间,以最小化所有地面用户的平均服务时延为目标,联合优化卸载策略、LEO卫星的通信和计算资源分配。将任务卸载与资源分配的联合优化问题分解为卸载决策和资源分配子问题,使用交替优化方法,获得原始优化问题的次优解。对于任务卸载决策子问题,将其建模为联盟博弈模型,当博弈达到纳什均衡时,获得最小化平均服务时延的地面用户卸载策略;对于资源分配子问题,使用拉格朗日乘子法获得最优的通信和计算资源分配结果。此外,还证明了所提算法的收敛性和稳定性。仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性,能显著降低地面用户的平均服务时延和提高任务卸载成功率。 展开更多

关键词 低地球轨道卫星 边缘计算 卸载 资源分配 联盟博弈

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面向大规模低地球轨道卫星网络的星间链路连接策略

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作者 燕锋 聂浩俭 +1 位作者 夏玮玮 沈连丰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期100-109,共10页

针对大规模低地球轨道(LEO)卫星网络,提出了2类新型星间链路(ISL)连接策略:Grid-V和Grid+,并对传统的Grid连接策略进行改进。所提策略充分利用了次邻轨和跨邻轨星间链路,Grid-V连接策略舍弃了Grid连接策略的轨内链路,利用次邻轨和跨邻... 针对大规模低地球轨道(LEO)卫星网络,提出了2类新型星间链路(ISL)连接策略:Grid-V和Grid+,并对传统的Grid连接策略进行改进。所提策略充分利用了次邻轨和跨邻轨星间链路,Grid-V连接策略舍弃了Grid连接策略的轨内链路,利用次邻轨和跨邻轨的星间链路形成网络拓扑;Grid+连接策略在保留Grid连接策略中的星间链路基础上,允许卫星与同轨道或者次邻轨道卫星建立跨星连接。针对Walker-Delta星座构型的大规模LEO卫星网络,设计了基于所提星间链路连接策略的最短距离路由算法,并分别从几何拓扑和数据包层面对路由进行了系统级仿真,以评估各连接策略的性能。仿真结果表明,在几何拓扑层面,所提策略可以有效减少平均路由跳数与路径切换次数;在数据包层面,所提策略在往返时延及抖动、路径占用率、平均吞吐量等方面具有更好的性能。 展开更多

关键词 低地球轨道卫星网络 星间链路 连接策略 路由

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基于深度确定性策略梯度的星地融合网络可拆分任务卸载算法

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作者 宋晓勤 吴志豪 +4 位作者 赖海光 雷磊 张莉涓 吕丹阳 郑成辉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期116-128,共13页

为解决低轨卫星网络中星地链路任务卸载时延长的问题,提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的星地融合网络可拆分任务卸载算法。针对不同地区用户建立了星地融合网络的多接入边缘计算结构模型,通过应用多智能体DDPG算法,将系统总服... 为解决低轨卫星网络中星地链路任务卸载时延长的问题,提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的星地融合网络可拆分任务卸载算法。针对不同地区用户建立了星地融合网络的多接入边缘计算结构模型,通过应用多智能体DDPG算法,将系统总服务时延最小化的目标转化为智能体奖励收益最大化。在满足子任务卸载约束、服务时延约束等任务卸载约束条件下,优化用户任务拆分比例。仿真结果表明,所提算法在用户服务时延和受益用户数量等方面优于基线算法。 展开更多

关键词 星地融合网络 深度确定性策略梯度 资源分配 多接入边缘计算

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AI使能的信道知识地图高效构建与应用

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作者 吴迪 曾勇 《移动通信》 2024年第8期61-67,共7页

6G对通信速率、连接密度、延迟等关键性能指标提出了更高的要求。与此同时,6G系统更强大的感知定位能力以及智能化发展使得智能驱动的环境认知通信成为可能。探讨了信道知识地图与AI结合的基本概念、融合机理与方法。一方面,信道知识地... 6G对通信速率、连接密度、延迟等关键性能指标提出了更高的要求。与此同时,6G系统更强大的感知定位能力以及智能化发展使得智能驱动的环境认知通信成为可能。探讨了信道知识地图与AI结合的基本概念、融合机理与方法。一方面,信道知识地图作为实现环境认知通信的重要技术,能够学习以收发机位置或虚拟位置为索引的信道知识,从而提前获取部分信道环境先验信息。另一方面,AI日益广泛的应用,使得通信系统能够从复杂的物理环境和位置信息中提取关键特征,并学习环境特征与信道特性之间的映射关系,从而有效提升系统的环境认知能力。因此,信道知识地图与AI的深度融合有望带来6G环境认知通信的新范式,极大提升通信与感知性能。此外,全面综述了AI使能信道知识地图的构建与应用,并对比了各融合方式之间的优势和劣势,展望了AI与信道知识地图融合的未来发展方向与潜力。 展开更多

关键词 6G 信道知识地图 人工智能 环境认知通信

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面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制 被引量：1

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作者 徐晓帆 章跃跃 +3 位作者 曹馨悦 缪馨 燕锋 杜平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,共9页

针对巨型星座单星任务的时变性以及由此产生的负载过重、单节点脆弱性以及网络控制平面的高可靠性需求,研究面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制,提出了一种基于北斗网格位置码的多层多域拓扑描述模型。首先给出了域、层、片、元相... 针对巨型星座单星任务的时变性以及由此产生的负载过重、单节点脆弱性以及网络控制平面的高可靠性需求,研究面向多层多域巨型星座的卫星网络拓扑控制,提出了一种基于北斗网格位置码的多层多域拓扑描述模型。首先给出了域、层、片、元相关概念及其定义,以实现对卫星节点和星间链路的拓扑特征的统一表征,刻画卫星节点的连通状态以及整个星座的网络拓扑结构;然后设计了一套以在轨控制器为核心、以地面网络控制为辅助的拓扑控制架构,用于提供常态化运行服务保障;最后通过仿真平台对巨型星座子域划分和统一表征进行了验证分析。仿真结果表明,所提拓扑描述模型能够提高巨型星座卫星网络拓扑控制过程的实时性与准确率。 展开更多

关键词 巨型星座 多层多域 北斗网格位置码 网络拓扑控制

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超100 Gbit/s光纤无线融合传输技术进展(特邀)

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作者 高爽 张教 朱敏 《光通信研究》 北大核心 2024年第1期30-41,共12页

光纤通信与大容量高频无线通信深度融合是未来第六代移动通信(6G)的核心技术底座,对于构建“沉浸式通信、泛在连接、通信人工智能(AI)一体化”等6G典型场景具有重要意义。文章梳理了优化光纤无线融合传输系统架构和提升频谱效率的主流... 光纤通信与大容量高频无线通信深度融合是未来第六代移动通信(6G)的核心技术底座,对于构建“沉浸式通信、泛在连接、通信人工智能(AI)一体化”等6G典型场景具有重要意义。文章梳理了优化光纤无线融合传输系统架构和提升频谱效率的主流技术及其实现方案,对研发团队在这些方面取得的部分进展进行了总结。首先,面向新一代沉浸式通信的大容量需求,借助商用数字相干光模块(DCO),提出了一种“光纤-无线-光纤”一体融合传输系统新型架构,率先完成了光子太赫兹100/200/400 GbE实时无线传输通信实验,最高实现了2×240.558 Gbit/s的线路速率;其次,面向覆盖范围广和灵活部署的应用场景,将数字副载波复用(DSCM)技术引入光纤无线融合接入系统,文章设计并搭建出同时支持最多32路固定宽带接入和32路W波段毫米波无线接入的点对多点(P2MP)100 Gbit/s相干无源光网络(PON),能够灵活调整速率且便于后续迭代升级;最后,面向通信AI一体化需求,提出了一种基于似然感知的矢量量化(VQ)变分自编码器(VAE),基于AI技术对光纤无线融合通信系统进行端到端优化,在无需太赫兹功率放大器的情况下,成功演示了净速率为366.4 Gbit/s的双偏振(DP)2×2多输入多输出(MIMO)太赫兹信号6.5 m无线传输和20 km标准单模光纤(SSMF)传输。上述技术在未来6G典型场景中具有巨大的应用潜力,此外,文章还从大容量、长距离、集成化和智能化等方向对超100 Gbit/s光纤无线融合传输技术进行了展望。 展开更多

关键词 光纤无线融合传输 数字副载波复用 无源光网络 端到端智能星座整形

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智能超表面毫米波覆盖增强波束设计与测量

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作者 滕晓坤 孟声国 +2 位作者 陈伟聪 唐万恺 金石 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期189-200,共12页

针对毫米波无线通信系统中信号覆盖性能弱的问题,提出使用智能超表面反射宽波束以持续增强弱覆盖区域信号强度的方法。首先,在没有视距路径的收发机之间引入智能超表面,利用智能超表面电波传播模型,得到反射辅助路径的接收信号功率表达... 针对毫米波无线通信系统中信号覆盖性能弱的问题,提出使用智能超表面反射宽波束以持续增强弱覆盖区域信号强度的方法。首先,在没有视距路径的收发机之间引入智能超表面,利用智能超表面电波传播模型,得到反射辅助路径的接收信号功率表达式。随后,根据先验信息的不同获知程度,提出一种智能超表面反射相移设计框架,并采用启发式算法实现智能超表面离散相移约束下的高效寻优。仿真结果证明,所提算法能够基于智能超表面合成任意宽度的反射波束。同时,根据待覆盖区域的具体形状优化能够进一步提高智能超表面覆盖增强性能。最后,搭建智能超表面反射方向图测量系统和毫米波通信原型系统,在35 GHz频段开展测量验证,获得与仿真结果一致的性能。在暗室环境下的方向图测量验证了智能超表面波束合成算法的有效性。在实际环境下开展的信号覆盖情况测量中,对比未部署智能超表面的情况,部署智能超表面和所提算法后信号覆盖率从1.5%提升至90%。 展开更多

关键词 智能超表面 毫米波 覆盖增强 波束合成 原型测量

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双极化天波大规模MIMO鲁棒预编码方法

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作者 沈洋 尤力 +1 位作者 周慧斌 高西奇 《移动通信》 2024年第10期86-93,共8页

天波通信利用电离层反射短波信号,在没有中继站的情况下能够实现数千公里的超长距离信号传输。此外,天波通信还具有广泛的覆盖区域、强大的抗干扰能力和良好的机动性,在应急救灾及边远地区信息服务等领域有重要价值。大规模MIMO应用于... 天波通信利用电离层反射短波信号,在没有中继站的情况下能够实现数千公里的超长距离信号传输。此外,天波通信还具有广泛的覆盖区域、强大的抗干扰能力和良好的机动性,在应急救灾及边远地区信息服务等领域有重要价值。大规模MIMO应用于天波通信可以极大地提升系统性能,为了应对高移动场景下不完美CSI对天波大规模MIMO系统性能带来的严峻挑战,提出一种使用双极化天线的鲁棒预编码方法。通过建立双极化天波大规模MIMO后验信道模型,用统计方式描述信道估计误差、信道老化和空间相关性,给出相应的能效最大化优化问题。针对这一问题,提出了考虑交叉极化干扰的鲁棒预编码器设计的迭代算法。数值结果表明,与传统方法相比,所提算法能提高天波大规模MIMO系统的性能。 展开更多

关键词 大规模MIMO 鲁棒预编码 双极化天线 高频天波通信

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基于深度展开的大规模MIMO低轨卫星预编码方法

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作者 王茂富 尤力 +2 位作者 周慧斌 孔庆付 高西奇 《移动通信》 2024年第10期98-105,共8页

低轨卫星通信系统能够提供低成本、低功耗、高灵活性的发射需要,为实现下一代移动通信系统的空天地海一体化发挥重要作用。将大规模MIMO技术应用于低轨卫星通信系统中,能够显著提升低轨卫星通信系统的能量效率与频谱效率,其中预编码作... 低轨卫星通信系统能够提供低成本、低功耗、高灵活性的发射需要,为实现下一代移动通信系统的空天地海一体化发挥重要作用。将大规模MIMO技术应用于低轨卫星通信系统中,能够显著提升低轨卫星通信系统的能量效率与频谱效率,其中预编码作为大规模MIMO系统中的关键技术而被广泛研究。WMMSE方法是优化预编码问题的一种方法,尽管可以有效地找到局部最优解,但它需要矩阵求逆、二分搜索等操作,导致算法复杂度较高。鉴于此,提出了一种基于深度展开的大规模MIMO低轨卫星预编码方法。首先,采用Dinkelbach算法和WMMSE方法交替优化求解能效最大化问题。进而将迭代算法的每一次迭代展开为类似于神经网络每一层的结构,通过将矩阵求逆用一阶泰勒展开替代并引入矩阵形式的可训练参数,以降低算法复杂度。仿真结果表明,所提方法能够在逼近采用交替优化的低轨卫星预编码方法性能同时有效降低复杂度。 展开更多

关键词 低轨卫星 预编码 深度展开 大规模MIMO

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智能电网中基于多智能体强化学习的频谱分配算法 被引量：2

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作者 燕锋 林晓薇 +3 位作者 李正浩 徐霞 夏玮玮 沈连丰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期12-24,共13页

针对智能电网中利用5G网络承载多样化电力终端的业务需求,提出了一种基于多智能体强化学习的频谱分配算法。首先,基于智能电网中部署的集成接入回程系统,考虑智能电网中轻量化和非轻量化终端业务的不同通信需求,将频谱分配问题建模为最... 针对智能电网中利用5G网络承载多样化电力终端的业务需求,提出了一种基于多智能体强化学习的频谱分配算法。首先,基于智能电网中部署的集成接入回程系统,考虑智能电网中轻量化和非轻量化终端业务的不同通信需求,将频谱分配问题建模为最大化系统总能效的非凸混合整数规划。其次,将前述问题构建为一个部分可观测的马尔可夫决策过程并转换为完全协作的多智能体问题,进而提出了一种集中训练分布执行框架下基于多智能体近端策略优化的频谱分配算法。最后,通过仿真验证了所提算法的性能。仿真结果表明,所提算法具有更快的收敛速度,通过有效减少层内与层间干扰、平衡接入与回程链路速率,可以将系统总速率提高25.2%。 展开更多

关键词 智能电网 集成接入回程 频谱分配 多智能体强化学习

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面向大规模MIMO下行多用户迫零预编码的交替训练研究 被引量：1

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作者 张铖 丁敏捷 +3 位作者 刘畅 Yindi Jing 俞菲 黄永明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期58-69,共12页

为解决频分双工大规模MIMO的信道获取开销问题,针对服务质量保障与基站采用迫零(ZF)预编码的典型场景,引入对信干噪比(SINR)的监督机制,设计多用户逐根天线交替训练方案。进而考虑交替训练引入的时间开销,设计基于天线分组的多用户交替... 为解决频分双工大规模MIMO的信道获取开销问题,针对服务质量保障与基站采用迫零(ZF)预编码的典型场景,引入对信干噪比(SINR)的监督机制,设计多用户逐根天线交替训练方案。进而考虑交替训练引入的时间开销,设计基于天线分组的多用户交替训练方案。然后推导了2种方案的平均训练长度、传输成功率以及平均有效和频谱效率闭合表达式。理论与仿真揭示了发射功率、SINR阈值、用户数、分组长度与信道误差水平等参数的影响,并证明相比全训练与部分训练,所提方案可显著降低导频开销,提升传输成功率。 展开更多

关键词 大规模MIMO 多用户 信道获取 迫零预编码 交替训练

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基于多智能体强化学习的异构网络CRE偏置动态优化算法 被引量：1

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作者 张铖 朱家烨 +1 位作者 刘泽宁 黄永明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期86-98,共13页

为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布... 为应对无线网络用户激增导致的高吞吐量需求,针对宏微异构网络干扰场景,提出一种基于多智能体强化学习的小区范围扩展(CRE)偏置动态优化算法。基于协作多智能体强化学习的值分解网络框架,通过合理利用并在微微基站间交互系统内用户分布及其所受干扰水平,实现所有微微基站的个性化CRE偏置值在线本地化决策。仿真结果表明,与CRE=5 dB、分布式Q-Learning算法相比,所提算法在提高系统吞吐量、均衡各基站吞吐量及改善边缘用户吞吐量方面具有明显优势。 展开更多

关键词 异构网络 小区范围扩展 多智能体强化学习 值分解网络算法

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