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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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    基于低复杂度加法网络的非正交多址接入短报文多用户检测算法研究

    王骥李子龙肖健李涣哲...
    2409-2417页
    查看更多>>摘要：针对非正交多址接入(NOMA)系统中,接收机使用串行干扰删除算法译码时需要已知干扰用户的调制方式而产生额外的信令开销问题,该文提出一种基于联合星座轨迹图和深度学习的NOMA短包传输干扰用户调制方式盲检测算法.考虑在通信设备部署神经网络时存在计算复杂度高和能量消耗大等不足,将原始卷积神经网络替换为深度加法网络,在调制检测准确率,计算延迟和能耗等方面进行了充分比较,使用时域过采样技术改善低信噪比下的识别率.最后分析并验证了功率分配,数据包长度对检测性能的影响.

    非正交多址接入调制检测深度加法网络过采样

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    一种低复杂度的正交时频空系统接收机设计

    廖勇李雪
    2418-2424页
    查看更多>>摘要：正交时频空(OTFS)调制可以将时间和频率选择性信道转换为时延-多普勒(DD)域的非选择性信道,这为高速移动场景建立可靠的无线通信提供了解决方案.然而,在车联网等复杂的多散射场景下,信道存在严重的多普勒间干扰(IDI),这给OTFS接收机信号的准确解调带来了极大的挑战.针对上述问题,该文提出一种联合稀疏贝叶斯学习(SBL)和阻尼最小二乘最小残差(d-LSMR)的OTFS接收机设计.首先,根据OTFS时域和DD域的关系,采用基扩展模型(BEM)将信道估计问题转换为基系数恢复问题,精准估计包括多普勒采样点在内的DD域信道.然后,提出一种高效的转换算法将基系数转换为信道等效矩阵.其次,将信道估计中估计得到的噪声,用于d-LSMR均衡器中进行信道均衡,并利用DD域信道矩阵的稀疏性实现快速收敛.系统仿真结果表明,与目前代表性的OTFS接收机相比,该文所提方案实现了更好的误码率性能,同时降低了计算复杂度.

    OTFS信道估计信道均衡高速移动稀疏贝叶斯学习BEM

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    面向B5G毫米波40～50 GHz通信的漫散射传播与去极化建模

    廖希陈心睿王洋任明浩...
    2425-2433页
    查看更多>>摘要：漫散射传播与极化特性对于准确刻画、掌握毫米波(mmWave)信道传播机理,建立高精度毫米波通信信道模型至关重要.针对毫米波频段建筑材料粗糙面引起的漫散射传播和去极化特性表征不足,缺乏去极化理论模型的问题,该文提出一种基于有效粗糙度理论的漫散射去极化建模方法.从电磁波的极化维度分解粗糙面材料引起的漫散射辐射传播电场,引入去极化指数构建传播模型,利用40～50 GHz频段典型材料的实测数据,研究了功率角度谱、去极化指数和交叉极化鉴别比等漫散射传播及极化特性.结果表明,所提模型能够描述表面粗糙和光滑建筑材料的极化特性,去极化转化率分别高达39%和4%.

    毫米波漫散射极化特性交叉极化鉴别比

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    基于非理想条件可重构智能超表面辅助无线携能通信-非正交多址接入系统通感性能研究

    李兴旺王新莹田心记王心水...
    2434-2442页
    查看更多>>摘要：为满足日益增长的高效通信和可靠感知需求,该文提出可重构智能超表面(RIS)辅助无线携能通信(SWIPT)-非正交多址接入(NOMA)系统,该系统同时实现目标感知和信息传输.考虑非完美连续干扰消除(SIC)和信道估计误差(CEE)两种非理想因素,分析了所提系统的可靠性、有效性以及雷达感知性能,分别推导出系统中断概率(OP)、遍历速率(ER)、检测概率(PoD)以及雷达估计信息速率(REIR)的解析表达式.分析结果表明:非完美SIC和CEE对系统的性能有负面影响;中断概率随基站发射功率的增大而减小,在高信噪比区域趋于定值;遍历速率及雷达估计信息速率随基站发射功率增大而增加,在高信噪比区域稳定于一个上限值;在不同的检测阈值下,检测概率随基站发射功率的增大而增大;联合雷达检测和通信覆盖概率(JRDCCP)分别随中断阈值和检测阈值的升高而降低.

    通感一体化可重构智能超表面无线携能通信非正交多址接入

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    基于时间调制技术的可重构后向散射通信系统

    倪刚陈瑞华贺冲金荣洪...
    2443-2451页
    查看更多>>摘要：近年来,时间调制阵列因其优越的矢量调控性能受到广泛关注.基于时间调制方法,该文提出一种可重构后向散射通信系统.该系统中后向散射节点将多类数字调制符号映射至控制信号波形的谐波分量中,以该波形控制后向散射节点对基站端来波的散射与吸收态;接收机采样后向散射信号并提取控制信号波形后,通过傅里叶变换计算谐波分量并恢复后向散射节点发射的数字调制符号.仿真结果验证了几种谐波解调方法的性能及与理论值的一致性.基于幅度、相位键控及正交振幅调制的可重构后向散射传输实验验证了所提系统和方法的可行性.相比较而言,该后向散射通信系统具有功耗低、结构简单、多类数字调制方式可重构的特点.

    时间调制后向散射可重构数字调制谐波分量傅里叶变换

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    中继辅助的寄生反向散射通信网络中断性能分析

    宋曦韩东升
    2452-2461页
    查看更多>>摘要：已有寄生反向散射通信网络依赖于收发机之间存在的直达链路,从而无法应用于直达链路深度衰落或不存在场景.针对上述问题,该文提出一种中继辅助的寄生反向散射通信网络,并分析所提网络的中断性能.具体而言,依据所提网络推导得到主系统和次系统的瞬时信噪比,并在考虑次用户能量因果约束的条件下定义了主次系统中断概率,接着利用数学知识推导得到瑞利衰落模型下的主次系统中断概率表达式,最后通过计算机仿真验证了所推导的主次系统中断概率表达式的准确性,并分析了不同系统参数对主、次系统中断概率的影响.

    反向散射通信能量收集中继中断概率

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    混合智能反射面辅助的通信感知一体化:高能效波束成形设计

    褚宏云杨梦瑶黄航郑凌...
    2462-2469页
    查看更多>>摘要：能量效率(EE)是5G+/6G无线通信的重要设计指标,而智能反射面(RIS)被普遍认为是改善EE的潜在手段.不同于被动RIS,混合RIS由有源和无源元件组成,对来波移相的同时可放大信号强度,能够有效克服被动RIS引起的"乘性衰落"效应.鉴于此,该文提出一种混合RIS辅助通信感知一体化(ISAC)的下行链路传输系统.为探究数据传输速率与能耗之间的内在关联,该文以RIS辅助ISAC网络能量效率最大化为目标,在满足基站(BS)发射功率、波束图增益以及混合RIS功率和幅值约束的条件下,联合优化基站端的波束赋形和混合RIS的相移.为解决该复杂的分数规划问题,提出基于交替优化(AO)的算法来求解.为克服AO算法中引入辅助变量造成算法复杂度高的难题,利用耦合优化变量的关联,提出一种基于级联深度学习网络的求解算法.仿真结果表明,提出的混合RIS辅助ISAC方案在和速率、能效方面皆优于现有方案,且算法收敛速度快.

    通信感知一体化能量效率最大化混合可重构智能超表面联合波束赋形级联深度学习

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    基于Hilbert空间向量赋权的网络选择算法

    毛忠阳王婷婷陆发平张治霖...
    2470-2479页
    查看更多>>摘要：为了提升海上异构无线网络中移动节点业务完成率和网络资源配置效率,针对现有网络选择算法与业务需求匹配性较差、动态环境下业务完成率不高的问题,该文提出一种基于Hilbert空间向量赋权的网络接入选择算法.该算法采用基于Hilbert空间的网络-业务匹配模型,将网络特征与业务需求映射至同一空间,在同一坐标系内衡量网络是否满足业务需求;同时,采用基于优劣解距离法的预切换网络选择算法,引入网络-业务匹配权重对优劣解距离法标准化矩阵进行修正,确保所选网络与业务需求相匹配,克服传统网络选择中业务需求考虑较少、网络特征与业务需求难以进行统一衡量的问题.此外,采用基于空间距离的网络切换控制算法,将匹配权重、空间距离引入网络切换控制,保证业务传输连续性,提高动态环境下的业务完成率.仿真结果表明,相较于对比算法,该算法的业务平均完成率提高6.81%以上,有效提升了网络的业务传输能力和通畅度,间接实现了网络资源的有效配置.

    海上异构无线网络接入选择Hilbert空间业务需求优劣解距离法

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    无人机辅助空中计算的轨迹和功率联合优化方法

    李松李佳琦王博文陈瑞瑞...
    2480-2487页
    查看更多>>摘要：无人机(UAV)辅助的空中计算(AirComp)系统为大范围、分布式数据的快速聚合提供了有效的解决方法.该文研究了通过无人机辅助空中计算系统联合轨迹规划与功率优化方法.UAV作为移动基站,通过调整其运动轨迹和地面传感器节点发射功率,实现AirComp系统聚合数据均方误差的最优化.在UAV轨迹、传感器功率限制下,联合优化UAV轨迹、去噪因子和传感器功率,使时间平均均方误差最小化.基于块坐标下降和逐次凸逼近方法,提出无人机飞行轨迹与功率联合优化算法,并通过仿真验证了所提算法的性能.

    空中计算轨迹规划功率控制无人机

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    基于非正交多址接入的星空地多用户认知网络性能研究

    刘瑞郭克锋朱诗兵李长青...
    2488-2496页
    查看更多>>摘要：卫星通信(SatCom)因其强大的生存能力和无缝覆盖的独特优势,能够弥补地面通信网络受地形限制、覆盖范围小等短板,在当前和未来的无线通信系统中具有重要的地位.此外,空中辅助通信由于其在星地网中的灵活性和可扩展性,具有很高的研究价值.为克服星空地网络(ISATN)中频谱短缺问题,认知无线电(CR)和非正交多址接入(NOMA)被用于提高频谱利用率和传输性能.因此,该文研究了基于NOMA的星空地认知网络(CISATN)的性能,考虑多用户场景,分别得到了主网络和次级网络的中断概率(OP)的准确表达式和高信噪比下的渐进表达式,并给出了这两个网络的分集增益.最后,通过蒙特卡罗仿真验证了理论推导的正确性,并分析了关键变量对系统指标的影响.

    星空地网络认知无线电非正交多址接入中断性能

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