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期刊信息/Journal information
无线电通信技术
中国电子科技集团公司第五十四研究所
无线电通信技术

中国电子科技集团公司第五十四研究所

康 峰

双月刊

1003-3114

ctibjb@163.com

0311-86924954

050081

河北省石家庄市中山西路589号

无线电通信技术/Journal Radio Communications Technology北大核心
查看更多>>《无线电通信技术》（双月刊）创刊于1972年，由中国电子科技集团公司第五十四研究所主办，国内外公开发行。坚持学术性与技术性相结合，以跟踪报道通信技术领域的最新学术与技术应用成果为主要内容，并兼顾其他相关综合电子信息技术。2020年度《信息通信领域高质量科技期刊分级目录》收录期刊。
正式出版
收录年代

    一种星载相控阵多波束高精度校准方法

    罗志勇杨麒令林秋华
    1131-1136页
    查看更多>>摘要：星载相控阵由于其电子波束形成的灵活性，在卫星通信发挥着重要作用。而星载相控阵在发射前往往需要经过静态校准，在传统旋转矢量法的基础上，提出了一种新型的高精度相控阵校准方法——旋转元件电场矢量和振幅归零(Rotating-element Electric-field Vector and Amplitude Zeroing，REV-AZ)。在幅度校准中，通过改变阵元激励的相位，给出了更简洁准确的幅度误差计算公式。在相位校准中，通过将阵列激励值置零，求出每个阵元的相位误差。多波束校准仿真实验表明，REV-AZ法具有较好的校准效果，对星载相控阵天线系统稳定、高效运行具有重要意义。

    天线阵列相控阵校准波束形成幅相误差

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    面向灵巧通信卫星应用的数字多波束成形研究

    路一凡黄文乾尧如歌李殷乔...
    1137-1146页
    查看更多>>摘要：围绕灵巧卫星数字多波束相控阵的工程应用，针对通信卫星采用的多波束频分多址通信体制，讨论了基于多相快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)的数字信道化技术和基于二维 FFT的数字波束成形原理，设计了一个 20 MHz带宽的阵列接收模型，将接收到的不同用户的不同频率信号通过对应的子信道输出，从而实现对多路同时到达信号的实时截获、降速以及变频，并成功集成到一个 2×2 阵列的数字波束成形(Digital Beamforming，DBF)多波束模块中，达到了时域和空域的双重滤波效果。进一步通过Matlab、SysGen和现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)多平台联合仿真，验证模型的准确性和有效性。仿真结果表明，在15 dB信噪比的前提下，生成的波束能够完全覆盖用户终端所在的整个区域，确保了通信的全面覆盖，且传输误码率为0。

    数字信道化数字波束成形相控阵快速傅里叶变换

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    基于Matlab/STK的低轨卫星星座阵列天线共视方法

    赵心悦王梦园刘航刘强...
    1147-1152页
    查看更多>>摘要：低轨卫星星座加装阵列天线具备信号传输链路短、信号接收增益高等优势，近年来在 6G通信、遥感等各领域广泛应用。但低轨卫星星座组网后，多星阵列天线按相同波束指向完成空域扫描时，各卫星对地覆盖区域仅有部分重叠，影响多星协同工作效率。针对低轨卫星星座对地共视范围小的问题，提出了一种基于Matlab/STK的低轨星座阵列天线共视方法。该方法可在任意卫星轨道、任意时刻对全空域波束进行指向修正，并生成方位角修正表及俯仰角修正表，仿真验证了该方法可有效扩大低轨卫星星座对地共视区域范围，提升星座协同配合能力。

    低轨卫星星座阵列天线波束指向修正共视方法

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    用于计算和传输的动态星间路由策略

    许柳飞罗志勇
    1153-1159页
    查看更多>>摘要：针对低地球轨道(Low Earth Orbit，LEO)卫星网络具有拓扑变化快、网络节点多和节点资源状态变化等特点，提出了一种用于计算和传输的星间路由策略。该策略使用改进的图卷积网络(Enhanced-Graph Convolutional Network，EGCN)提取卫星网络的时空特征并生成节点的隐藏状态。将其作为深度强化学习(Deep Reinforcement Learning，DRL)模型的输入，DRL智能体感知下一跳节点的关键信息，从而更好地做出决策。仿真结果表明，与以前的方法相比，提出的方法提高了网络的总吞吐量，降低了端到端传输延迟。

    星间路由策略动态卫星网络深度强化学习图卷积神经网络

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    高宽带卫星网络载荷交换设计与实现

    尹鹏张冬王超魏雯婷...
    1160-1168页
    查看更多>>摘要：低轨卫星星座具有传输延时小、系统容量大、应用场景丰富、制造成本低等优势，已成为构建卫星互联网的核心环节，其中高带宽、高速交换技术是实现星间、星地数据业务转发的关键技术之一。因此，聚焦高宽带低轨卫星网络载荷交换的设计，以满足卫星互联网中高带宽交换、低时延误差、高可靠性等星载交换需求。为适应太空极端环境，设计了基于宇航级现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)实现。由于宇航级 FPGA芯片接口、缓存以及逻辑资源受限，采用两片xc7v690t FPGA联合实现，搭建聚合式 Crossbar架构，解决资源受限问题，各单元模块合理布局，主要包括处理总线和交叉节点网络，通过交换模块实现星间星地业务交换功能。从传输带宽、丢包率和传输时延等方面对系统进行性能评估，实现总传输带宽达 40 Gbit/s、支持 8 优先级服务质量(Quality of Service，QoS)保障、时延小于 50μs的交换系统，为资源受限的太空工作环境提供可行性方案。

    卫星互联网高带宽交换Crossbar架构

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    大规模卫星网络的立体可重构资源管控架构与方法

    郝琪周笛盛敏史琰...
    1169-1176页
    查看更多>>摘要：大规模卫星网络(Mega Satellite Networks，MSNs)是由位于不同轨道高度、不同功能的卫星组成的多层卫星网络，可突破现有地面网络的覆盖限制，实现未来 6G无缝覆盖的高质量服务需求。然而，MSNs中各类卫星高动态移动，致使网络资源异构且拓扑大时空尺度持续变化，对海量资源自主管控和保障多样化业务需求的实时响应提出了严峻的挑战。针对该挑战，设计了面向MSNs的立体可重构资源管控架构，通过在空间部署不同功能等级的卫星管控节点实现对MSNs异构资源的层次化管理，并提出基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning，DRL)的多维资源调度策略对多元业务需求动态重构不同管控节点的资源，以提高资源利用率和保障服务质量。仿真结果验证了基于所提架构的资源管控方法相较于传统启发式算法，可提升 11。64%的资源利用率和 46。4%的任务完成率。

    大规模卫星网络软件定义网络可重构管控深度强化学习

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    天地融合网络中基于深度强化学习的计算卸载算法研究

    王从羽罗志勇
    1177-1183页
    查看更多>>摘要：随着近地轨道(Low Earth Orbit，LEO)卫星网络和移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)技术的发展，通过在LEO卫星上部署MEC服务器，可以为缺乏计算资源的偏远地区提供计算卸载服务。然而，随着地面用户数量的不断增加，天地融合网络中的计算卸载场景变得越发复杂。现有研究难以应对任务复杂、到达率较高的场景，针对上述问题，在现有算法的基础上，提出了一种基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning，DRL)的并行计算卸载(DRL-based Parallel Computation Offloading，DPCO)算法。该算法以最小化计算卸载平均时延为优化目标进行建模，考虑了阿姆达尔定律对计算性能的影响，并对星上服务器的计算资源进行划分，以实现多任务并行处理的功能。此外，DPCO算法将模型转换为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process，MDP)，并使用A2 C(Advantage Actor-Critic)算法对其进行求解。通过仿真实验验证了DPCO算法性能，结果表明该算法有效地解决了现有算法的缺陷，可为天地融合网络中的计算卸载算法设计提供参考和帮助。

    计算卸载移动边缘计算天地融合网络深度强化学习

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    基于改进RRT算法的无人机路径规划

    顾秋逸李大鹏
    1184-1191页
    查看更多>>摘要：无人机路径规划源于机器人运动规划，是当下无人机应用研究的核心内容，对提高无人机系统在复杂环境中的作业能力起着关键作用。针对快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Tree，RRT)算法进行无人机路径规划时搜索随机性高、存在冗余路径和路径平滑性差的问题，提出了一种面向无人机路径规划的改进RRT算法。改进RRT算法在RRT算法的基础上结合人工势场法中的引力函数使得随机节点的产生具有目标导向性，限制了随机树的拓展方向，从而降低了搜索的随机性;结合贪心算法对规划所得路径进行剪枝优化，去除冗余节点，缩短了路径长度;结合B样条曲线对路径进行平滑性处理，去除曲率突变的转折点，形成一条平滑的适合无人机实际飞行的路径。通过仿真软件对A*算法、传统RRT算法与改进RRT算法进行对比分析，仿真结果表明，提出的改进 RRT算法性能更高，在狭窄通道场景与复杂障碍物场景下相比于传统RRT算法平均规划时间各减少 49。44%和 17。97%，相比于 A*算法平均规划时间各减少了80。23%和52。93%，得到的路径更短更为平缓，同时大幅降低了RRT算法路径规划失败的可能性，验证了改进RRT算法的可行性与有效性，解决了原算法随机性高、存在冗余路径和平滑性差的问题。

    无人机路径规划改进快速扩展随机树算法快速扩展随机树算法A*算法引力函数

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    基于WGAN-GP和Mean Teacher的WiFi使能跨域人体行为识别

    史心玥夏文超赵海涛杨丽花...
    1192-1199页
    查看更多>>摘要：人体行为识别(Human Activity Recognition，HAR)是当前众多研究工作的基石，对于推动人机交互和智能数字化转型具有巨大潜力。由于目标域样本较难采集，现有方法在跨域识别方面表现不佳。为解决这一问题，提出一种新的WiFi使能跨域HAR方法，从WiFi信号中获取信道状态信息(Channel State Information，CSI)并转化为图像，在基于Wasserstein距离和梯度的生成对抗网络(Wasserstein Generative Adversarial Network with Gradient Penalty，WGAN-GP)中引入双判别器，通过与源域样本和单目标域样本特征联合对抗，生成同时带有双域特征的虚拟样本。该方法还结合基于Mean Teacher的半监督学习设计识别分类(Recognition and Classification，RC)模块，通过对有标记样本与无标记样本分别构造损失函数，进行整体一致性损失的评估，实现对目标域样本的识别。实验结果证明了所提方法能够在减轻目标域样本采集压力的同时，实现较高的检测精度，在手势与动作的数据集上测试准确率分别达到 92。71%和 86。65%。

    人体行为识别生成对抗网络MeanTeacher模型跨域识别

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    基于非均匀量化的极化码SCL译码器FPGA实现

    魏少圣熊启金郑绍华陈平平...
    1200-1208页
    查看更多>>摘要：针对现有均匀量化的连续消除列表(Successive Cancellation List，SCL)译码算法中存储资源消耗大、布线延迟高的问题，提出了一种采用 5 bit非均匀量化方案的SCL译码算法。该算法保留均匀量化中的对数似然比(Log-Like-lihood Ratio，LLR)迭代计算方法，采用5 bit非均匀量化LLR，在LLR计算模块中设计查找表(Look-Up-Table，LUT)转为6 bit均匀量化LLR用于计算。仿真结果表明，提出的 5 bit非均匀量化SCL译码相比于 6 bit均匀量化 SCL译码器，在码率R=1/2、列表宽度L=2 和L=4 时，误帧率(Frame Erasure Rate，FER)性能损失在0。1dB以内。在硬件资源消耗方面，与 6 bit均匀量化译码器相比，5 bit非均匀量化方案译码器在 L=2 时触发器(Flip-Flop，FF)和块随机存取存储器(Block Random Access Memory，BRAM)存储资源消耗分别减少了 10。9%和 22%，吞吐量增加了 24%;L=4 时 FF和BRAM分别减少了 10%和 18。1%，吞吐量增加了 17。5%。

    极化码连续消除列表译码非均匀量化现场可编程逻辑门阵列

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