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通信学报
中国通信学会
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中国通信学会

杨义先

月刊

1000-436X

xuebao@ptpress.com.cn

010-67110006-869、878、915

100062

北京市东城区广渠门内大街80号通正国际大厦6层

通信学报/Journal Journal on CommunicationsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国通信学会主办的学术性刊物，主要读者对象是通信及相关技术领域的科研机构的研究人员、大专院校通信及相关专业的教师和研究生。《通信学报》强大的审稿专家和编委会队伍，使学术刊物的质量和审稿通过速度得到了有力的保证，从而搭建了为作者和读者进行更好服务的桥梁。
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    子连接有源可重构智能表面辅助的宽带无蜂窝网络能效优化

    孙钢灿王硕宁冰郝万明...
    127-136页
    查看更多>>摘要：面对无蜂窝网络中超密集基站部署产生的高功耗问题,提出了一种基于子连接有源可重构智能表面辅助的宽带无蜂窝网络系统.考虑有源智能超表面最大功率约束、放大因子约束和基站端最大功率约束,构建了一个联合基站和可重构智能表面波束优化的能效最大化问题.由于所形成的优化问题非凸,提出了一种交替优化方案将原问题转化为多个子问题,进而利用块坐标下降、拉格朗日对偶变换、多维复二次变换等方法将每个子问题转化为凸优化问题,通过交替求解每个子问题最终获得原问题的解.仿真结果验证了所提方案的有效性.

    有源可重构智能表面子连接架构,无蜂窝网络宽带能效

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    无人机集群联合拓扑控制的智能路由规划方法

    颜志易正伦欧阳博王耀南...
    137-149页
    查看更多>>摘要：针对现有无人机集群路由协议拓扑适变能力弱,易产生包重传、能量空洞和高时延,严重恶化了数据路由性能的问题,针对无人机集群中集群拓扑与路由的耦合特性,提出了一种联合拓扑控制的智能路由规划(IRPJTC)方法.该方法由基于虚拟力的自适应拓扑控制(VFATC)和基于近端策略优化的地理路由规划(PPO-GRP)组成.其中,VFATC 使各无人机根据邻居运动状态信息自适应调整与邻居的距离,保证集群中链路的稳定连接;进一步,PPO-GRP引入VFATC中的链路稳定性指标,并结合端到端时延与能耗指标,设计多目标奖励函数,采用深度强化学习中的近端策略优化算法训练路由策略.仿真实验结果表明,IRPJTC 相比于现有路由方法,能在保证分组传输成功率的同时,使端到端时延降低12.11%,无人机集群能耗降低4.56%,且具备更强的能耗均衡能力.

    无人机集群路由协议拓扑控制近端策略优化深度强化学习

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    同态明文-密文矩阵运算及其应用

    刘洋杨林翰陈经纬吴文渊...
    150-161页
    查看更多>>摘要：支持单指令多数据操作的同态加密方案能有效提高密文计算的均摊效率,但密文结构导致矩阵运算复杂度高.在许多应用中,采用明文-密文矩阵操作可以在确保安全的同时实现隐私计算.基于此,提出一个适用于任意维数的明文-密文矩阵乘法方案.该方案通过明文矩阵编码和密文矩阵维数变换等步骤计算得到密文结果.与已知最好的 Jiang 等所提的密文方阵乘法算法相比,所提方案支持任意维数的矩阵乘法,并支持矩阵连乘;理论分析和实验结果均表明,所提方案具有更低的密文旋转复杂度和更高的计算效率.将所提方案应用在隐私保护的贝叶斯分类器中,能以更高安全参数和更少计算时间完成分类任务.

    同态加密矩阵运算机器学习贝叶斯分类器

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    采用表示分离自编码器的任意说话人语音转换

    简志华章子旭
    162-172页
    查看更多>>摘要：针对非平行语料库下任意说话人之间的语音转换存在语言内容信息和说话人个性特征难以分离,从而导致语音转换的性能不佳的问题,提出了一种采用表示分离自编码器的语音转换方法 RSAE-VC.该方法将语音信号的说话人个性特征视为时不变,而将内容信息视为时变,利用编码器中的实例归一化和激活引导层将两者进行分离,再由解码器将源语音的内容信息与目标语音的个性特征进行合成,从而生成转换后的语音.实验结果表明,RSAE-VC在梅尔倒谱距离上比现有的AGAIN-VC转换方法平均降低了 3.11%,在基音频率均方根误差上降低了2.41%,MOS分和ABX值分别提升了 5.22%和 8.45%.RSAE-VC方法通过自内容损失进行约束使语音更好地保留内容信息,通过自说话人损失将说话人个性特征更好地从语音中分离,可以确保说话人个性特征尽少地遗留在内容信息中,从而提高语音转换性能.

    语音转换表示分离自适应实例归一化自内容损失自说话人损失

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    LEO-RAN切片场景联合用户关联和动态资源分配算法

    陈赓邢治薇沈斐曾庆田...
    173-187页
    查看更多>>摘要：为了解决6G天地一体化网络的资源高效利用问题,提出了一种面向高密度低地球轨道卫星-无线接入网(LEO-RAN)切片场景的联合用户关联和动态资源分配算法.考虑不同切片的最小速率、最大时延及资源比例等约束,以频谱效率(SE)和不同切片服务水平协议(SLA)满意率(SSR)的加权和作为优化目标,建立用户关联和资源分配的联合优化问题.首先设计基于多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)的网络切片算法确定切片资源比例,然后采用基于拉格朗日对偶的用户关联算法确定最优的用户关联策略,最后通过轮询调度机制将资源分配给用户.仿真结果表明,所提算法在满足不同切片差异化 SLA 的同时能够有效提高 SE.与基于MADDPG-RA、MATD3-LG、MATD3-RA、MASAC-LG和MASAC-RA算法相比,所提算法系统效用分别提升了2.0%、2.3%、5.7%、8.7%和9.4%.

    LEO卫星通信网络切片用户关联多智能体深度确定性策略梯度系统效用

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    流式大数据平台下的弹性数据迁移能效优化策略

    蒲勇霖许小龙于炯李梓杨...
    188-200页
    查看更多>>摘要：针对流式计算框架在最初设计时缺乏能效方面的考虑,导致其存在高能耗与低效率的问题,提出一种流式大数据平台下的弹性数据迁移节能优化策略.首先,建立负载预测模型与资源判定模型,并进一步设计负载预测算法,通过预测负载变化趋势确定节点资源占用,找到资源过载与过剩节点;其次,建立资源约束模型与最优数据迁移模型,由此提出最优数据迁移算法,以提高节点资源利用率为目的进行数据迁移;最后,建立能耗模型,计算集群进行数据迁移后节约的能耗.实验结果表明,数据迁移节能优化策略能够对集群内节点资源变化做出及时响应,并在提高节点资源利用率的基础上,有效提高集群数据处理的能效.

    流式计算负载预测资源约束数据迁移能效

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    移动边缘网络中基于QoE的网络媒体流卸载算法

    王再见程浩
    201-212页
    查看更多>>摘要：针对移动边缘计算中新兴网络媒体流业务面临的高时延、高能耗、高带宽、低用户体验质量(QoE)等问题,提出一种基于QoE反馈配置卸载(QFCO)算法.首先,联合考虑预处理和优先级划分,从而最大化网络资源利用率,并为计算任务赋予不同的权重建立资源分配关系;然后,综合考虑截止时间、计算资源、功率和带宽等约束,以任务时延、能耗和精确度加权和为优化目标建立QoE模型,利用拉格朗日乘数法求解.仿真结果表明,相比深度增强学习在线卸载(DROO)算法,所提算法可有效实现资源的整体优化配置,更好地提升用户体验质量.

    移动边缘计算用户体验质量拉格朗日乘数法网络媒体流计算卸载

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    基于上下文词预测和窗口压缩编码的数字水印方法

    向凌云黄明豪张晨凌杨春芳...
    213-224页
    查看更多>>摘要：针对已有自然语言数字水印方法可替换词数量有限以及水印提取效率低的问题,提出了一种基于上下文词预测和窗口压缩编码的数字水印方法.该方法通过神经网络语言模型自动学习原始文本中每个词的上下文语义特征,预测每个词的候选词列表,从而扩充可用于嵌入水印信息的可替换词数量.同时,考虑到不同位置的候选词的替换对句子语义的影响存在差异,该方法以由多个词组成的窗口为单位来嵌入水印信息,并通过词替换前后句子间的相似度来优化水印嵌入时候选词的选择.在此基础上,提出了一种语义无关的窗口压缩编码方法,其根据窗口中词的字符信息对窗口进行水印编码,解决了提取水印信息时对词替换位置的原始上下文的依赖.实验结果表明,所提方法在具有较高嵌入容量和文本质量的前提下,大大提高了水印的提取效率.

    数字水印词替换词预测水印编码

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    基于多域融合及神经架构搜索的语音增强方法

    张睿张鹏云孙超利
    225-239页
    查看更多>>摘要：为进一步提高语音增强模型的自学习及降噪能力,提出基于多域融合及神经架构搜索的语音增强方法.该方法设计了语音信号多空间域映射及融合机制,实现信号实复数关联关系的挖掘;围绕模型卷积池化运算特点,提出了复数神经架构搜索机制,通过设计的搜索空间、搜索策略及评估策略,高效自动地构建出语音增强模型.实验搜索到的最优语音增强模型与基线模型的对比泛化实验中,语音质量客观评价(PESQ)、短时客观可懂度(STOI)两大指标较最优基线模型均最大提升5.6%,且模型参数量最低.

    语音增强模型复数空间域映射多域融合复数神经架构搜索低成本评估

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    基于Wi-Fi子载波互信息的人体呼吸感知系统

    刘影胡梦圆钱志鸿
    240-253页
    查看更多>>摘要：不可预测环境变化使Wi-Fi信号存在较大的波动,很难对子载波中的静态分量和行为感知的动态分量进行量化,导致无法准确刻画出动态呼吸特征的波动形式.基于此,提出了一种基于子载波互信息的呼吸感知(SMIBP)系统.首先,提出了动态分量信息(DCI)的刻画形式,利用互信息理论提取子载波中代表呼吸的动态分量信息.然后,利用层次分析法组合各子载波以最大化呼吸信号的动态特征,得到重构的DCI感知基信号,最后联合小波变换和峰值检测法得到呼吸速率,揭示了代表人体呼吸动态分量的理论途径.仿真结果表明,所提系统能较好地刻画每个子载波中动态呼吸分量,且在不同场景下可显著提高Wi-Fi对于小尺度动作的感知精度与范围.

    动态分量信息信道状态信息无接触呼吸监测层次分析法

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