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电子与信息学报
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吴一戎

月刊

1009-5896

jeit@mail.ie.ac.cn

010-58887066

100190

北京市北四环西路19号

电子与信息学报/Journal Journal of Electronics & Information TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是电子科学高级综合性学术刊物。主要刊登有关电子与信息科学方面的具有创新性的、高水平的文章。
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    基于超材料的电磁神经网络研究进展

    马骞冯紫瑞高欣欣顾泽...
    1529-1545页
    查看更多>>摘要：随着人工智能技术的广泛应用,面向智能计算的算力需求呈井喷式增长.目前芯片的快速发展已经逼近其工艺制程的瓶颈,同时功耗也不断增加,因此高速、高能效的智能计算硬件研究是一个重要方向.以光子电路神经网络和全光衍射神经网络为代表的计算架构因其计算快、功耗低等优势而受到广泛关注.该文回顾了光神经网络的代表性工作,通过3维衍射神经网络和光神经网络芯片化发展两条主线进行介绍,同时,针对光学衍射神经网络和光子神经网络芯片面临的瓶颈和挑战,如网络规模和集成度等,分析比较它们的特点、性能和各自的优劣势.其次,考虑到通用化的发展需求,该文进一步讨论神经形态计算硬件的可编程设计,并在各个部分中介绍了一些可编程神经网络的代表性工作.除了光波段的智能神经网络,本文还讨论了微波衍射神经网络的发展和应用,展示了其可编程能力.最后介绍智能神经形态计算的未来方向和发展趋势,及其在无线通信、信息处理和传感方面的潜在应用.

    超材料全光衍射神经网络电磁神经网络智能计算

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    隐私保护密文检索技术研究进展

    迟佳琳冯登国张敏姜皞昊...
    1546-1569页
    查看更多>>摘要：密文检索技术旨在提供密态数据查询服务,提高密文数据的可用性.但目前大多数机制仍存在不同程度的额外信息泄露,容易被攻击者捕获用于恢复明文信息与查询条件.如何强化密文检索中的隐私保护特性,实现信息泄露最小化已成为研究者关注的重点目标.近年来,随着硬件芯片技术与新型密码技术的快速发展,隐私保护密文检索研究方面涌现出了一批新成果,该文主要围绕多样化密文检索、基于可信执行环境的密文检索、隐匿信息检索等研究热点展开阐述,并总结了未来发展趋势.

    密文检索可信执行环境隐匿信息检索

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    5G毫米波反向阵极简构架与CMOS芯片实现

    郭嘉诚胡三明沈一竹钱昀...
    1570-1581页
    查看更多>>摘要：该文首次报道了一种极简构架的5G毫米波反向阵设计原理及其CMOS芯片实现技术.该毫米波反向阵极简构架,利用次谐波混频器提供相位共轭和阵列反向功能,无需移相电路及波束控制系统,便可实现波束自动回溯移动通信功能.该文采用国产0.18 mm CMOS工艺研制了5G毫米波反向阵芯片,包括发射前端、接收前端及跟踪锁相环等核心模块,其中发射及接收前端芯片采用次谐波混频及跨导增强等技术,分别实现了19.5 dB和18.7 dB的实测转换增益.所实现的跟踪锁相环芯片具备双模工作优势,可根据不同参考信号支持幅度调制及相位调制,实测输出信号相噪优于-125 dBc/Hz@100 kHz.该文给出的测试结果验证了所提5G毫米波反向阵通信架构及其CMOS芯片实现的可行性,从而为5G/6G毫米波通信探索了一种架构极简、成本极低、拓展性强的新方案.

    毫米波集成电路CMOS反向阵射频前端

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    面向卫星遥感图像场景重建的神经辐射场方法综述

    周鑫王洋孙显林道玉...
    1582-1590页
    查看更多>>摘要：随着高分辨率卫星遥感图像成为认知地理空间不可或缺的重要手段,卫星遥感图像在城市建图、生态监测和导航等领域发挥着日益重要的作用,利用卫星遥感图像进行地球表面大规模3维重建成为了计算机视觉和摄影测量领域的研究热点.神经辐射场(NeRF)利用可微渲染学习场景的隐式表示,在复杂场景新视图合成任务中实现了逼真的视觉效果,并在3维场景重建和渲染领域获得了极大的关注.近期的研究主要集中在利用神经辐射场技术,从卫星遥感图像中提取场景表示及其重建.面向卫星遥感图像的神经辐射场方法主要集中在光线空间优化、场景表示优化以及模型高效训练3方面.该文全面归纳了神经辐射场技术在卫星遥感应用中的最新进展.首先介绍神经辐射场技术的基本概念及相关数据集.然后提出一个面向卫星遥感图像的神经辐射场方法分类框架,用于系统性地回顾和整理该技术在卫星遥感领域的研究进展.接着详述了神经辐射场技术在实际卫星遥感场景应用中的相关成果.最后,基于当前研究所面临的问题和挑战进行分析和讨论,同时对未来的发展趋势和研究方向进行了展望.

    神经辐射场卫星遥感图像神经渲染隐式表示

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    全球泛在连接新模式:手机直连卫星关键技术及挑战

    何元智肖永伟张世杰封龙...
    1591-1603页
    查看更多>>摘要：面向未来全球泛在连接通信需求,卫星通信对补盲通信覆盖盲区、增强无处不在的覆盖起到了至关重要的作用.手机直连卫星(DS)技术作为未来6G网络中实现全球天地融合、万物智联的一种技术手段,已成为近两年全球范围内的发展热点,得到学术界和产业界的广泛关注.该文介绍了手机直连卫星技术国内外发展现状和主流的技术路线,分析了手机直连卫星技术在频率资源使用受限、手机直连卫星宽带业务要求、海量用户业务时变非均匀分布、低轨卫星高动态影响以及手机高密度集成等方面遇到的发展挑战,并提出星地同频共用、超大阵面星载多波束天线、星地多维资源管控、适应卫星高动态的空口体制、极窄密集波束按需调度、高集成小型化手机设计等关键解决方案,最后对该文内容做了简要总结.

    卫星通信6G手机直连卫星非地面网络

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    面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践

    李炎胡岳鸣曾晓洋
    1604-1612页
    查看更多>>摘要：三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗.为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针对基于近似计算的三模冗余加固技术(ATMR)进行研究,该文提出一种基于近似门单元(ApxLib)的动态调整多目标优化框架(ApxLib+DAMOO).首先,其基本优化框架采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)实现,通过极性分析与预创建的近似库对电路实现快速近似.随后,该框架提出动态概率调整和极性扩张两种创新机制,根据可测性分析对遗传算法中门单元的突变概率进行动态更新,对双向门单元进行定向识别和重构,以实现寻优效率和寻优效果的双重优化.实验结果表明,该文提出的优化框架与传统NSGA-II相比,在相同硬件损耗下可实现最大10%～20%的额外软错误率(SER)降低,且其执行时间平均降低18.7%.

    容软错误加固三模冗余近似计算多目标优化

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    面向6G全域融合的智能接入关键技术综述

    王雪孟姝宇钱志鸿
    1613-1631页
    查看更多>>摘要：针对空天地一体化接入网络,该文在总结相关研究的基础上,阐述了未来空天地一体化接入架构的关键技术,分析了空口技术、多址技术、干扰分析、计算技术和人工智能(AI)技术等几个重点方向的研究进展,提出了多种接入形式并存的灵活性网络架构.针对6G全域融合网络接入的重点研究问题,结合用户的服务质量需求,构建了一体化AI赋能架构,提出了大规模混合多址接入及弹性资源适配策略.基于网络架构立体化、网络协同传输、一体化网络资源管理、未来空天地接入技术以及网络协同计算等未来重点研究方向进行了讨论和展望.

    6G网络架构接入技术空天地一体化接入网络空口技术

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    文本到视频生成:研究现状、进展和挑战

    邓梓焌何相腾彭宇新
    1632-1644页
    查看更多>>摘要：文本到视频生成旨在根据用户给定的文本描述生成语义一致、内容真实、时序连贯且符合逻辑的视频.该文首先介绍了文本到视频生成领域的研究现状,详细介绍了3类主流的文本到视频生成方法:基于循环网络与生成对抗网络(GAN)的生成方法,基于Transformer的生成方法和基于扩散模型的生成方法.这3类生成方法在视频生成任务上各有优劣:基于循环网络与生成对抗网络的生成方法能生成较高分辨率和时长的视频,但难以生成复杂的开放域视频;基于Transformer的生成方法有能力生成复杂的开放域视频,但受限于Transformer模型单向偏置、累计误差等问题,难以生成高保真视频;扩散模型具有很好的泛化性,但受制于推理速度和高昂的内存消耗,难以生成高清的长视频.然后,该文介绍了文本到视频生成领域的评测基准和指标,并分析比较了现有主流方法的性能.最后,展望了未来可能的研究方向.

    文本到视频生成扩散模型生成对抗网络

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    三维点云目标识别对抗攻击研究综述

    刘伟权郑世均郭宇王程...
    1645-1657页
    查看更多>>摘要：当前,人工智能系统在诸多领域都取得了巨大的成功,其中深度学习技术发挥了关键作用.然而,尽管深度神经网络具有强大的推理识别能力,但是依然容易受到对抗样本的攻击,表现出了脆弱性.对抗样本是经过特殊设计的输入数据,能够攻击并误导深度学习模型的输出.随着激光雷达等3维传感器的快速发展,使用深度学习技术解决3维领域的各种智能任务也越来越受到重视.采用深度学习技术处理3维点云数据的人工智能系统的安全性和鲁棒性至关重要,如基于深度学习的自动驾驶3维目标检测与识别技术.为了分析3维点云对抗样本对深度神经网络的攻击方式,揭示3维对抗样本对深度神经网络的干扰机制,该文总结了基于3维点云深度神经网络模型的对抗攻击方法的研究进展.首先,介绍了对抗攻击的基本原理和实现方法,然后,总结并分析了3维点云的数字域对抗攻击和物理域对抗攻击,最后,讨论了3维点云对抗攻击面临的挑战和未来的研究方向.

    对抗攻击深度学习3维点云对抗样本

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    6G无线多模态通信技术

    任超丁思颖张晓奇张海君...
    1658-1671页
    查看更多>>摘要：该文综述了多模态通信作为一种能够同时交互多种模态形式的信息转移方式在不同应用场景下的重要性及其未来在6G无线通信技术中的发展前景.首先,将多模态通信分为3类,并探讨了其在这些领域中的关键作用.随后,针对6G无线通信系统可能面临的通信、感知、计算和存储资源限制以及跨域资源管理问题进行了深入剖析,指出未来的6G无线多模态通信将实现通感算存的深度融合和通信能力的提升.在多模态通信实现过程中,必须考虑多个环节,包括多发送端处理、传输技术和接收端处理等,以解决多模态语料库构建、多模态信息压缩、传输、干扰处理、降噪、对齐、融合和扩充等方面的挑战,以及资源管理问题.最后,强调了6G网络的跨域多模态信息转移、互补和协同的重要性,这将更好地整合和应用海量异构信息,以满足未来高速、低延迟、智能互联的通信需求.

    多模态通信多媒体信息无线通信技术

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