联合小波-频域变换的自适应能量检测

针对传统能量检测方法在频谱感知领域中极易受低信噪比环境干扰,忽视可用频谱的定位亦会影响频谱状态的判别结果,提出了一种联合小波-频域变换的自适应能量检测方法,旨在提高能量检测的噪声灵敏度和判别精确度。通过离散小波包变换对信号进行分解并计算子带能量;结合能量范数降低自适应阈值的计算复杂度,以便与子带能量比较;采用快速傅里叶变换定位可用频谱范围。对该方法进行模拟仿真,探究自适应阈值与不同性能参数之间的变化关系。仿真结果表明,该方法具有良好的环境适配性与系统稳定性,且在不同信噪比环境下的检测误差更小。此外,对子带信号进行频域分析以实现归一化频率范围的重新排序,进一步提高了频谱感知的准确度。

面向无线边缘网络的分层Stackelberg博弈群体激励方法

现有分布式机器学习模型的相关激励机制大多基于单层服务器架构,难以适应当前异构无线计算场景,同时存在计算资源分配不平衡、通信成本高昂等问题.针对上述问题,创新地提出一种面向无线边缘网络的分层Stackelberg博弈群体激励方法(Hierarchical Stackelberg game Swarm Learning Incentive method for wireless edge network,HSISL),创新地将Stackelberg博弈机制引入群体学习模型中,依据各参与方性能差异,云端聚合平台、边缘簇节点、边缘计算节点三方进行动态博弈,通过双定价公平激励过程,共同制定个性化分层资源分配策略,得到模型训练的最优纳什解,有效引导边缘计算模型进行正向加速.通过理论与实验分析,HSISL能够有效提升模型公平性与训练效率,其在MNIST数据集上的准确率可达96.06%.

宽带多媒体数字集群轨道专网通信方法研究

宽带多媒体数字集群方法能够接收更多的数据量,是满足现代轨道交通通信需求的关键方法之一,为此文章提出宽带多媒体数字集群轨道专网通信方法研究。通过精确分配传输路径上的数据量,优化通信效率。为确保轨道专网通信数据的安全性,采用先进的加密技术,构建数据安全同态加密协议,成功得到轨道专网通信数据加密结果。设计轨道专网低时延通信流程,实现轨道专网低时延通信。实验结果表明,该方法在通信过程中接收数据量较多,通信效果较好,更适合实际应用。

信息收集中无人机节能轨迹设计与资源优化

为优化无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)中无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)辅助信息收集系统的能量消耗,在综合考虑无人机飞行能耗和传感器节点上行数据传输能耗的基础上,提出了一种考虑链路间干扰的无人机轨迹和传感器功率分配联合优化算法。首先,基于实际约束构建了系统能耗最小化问题模型;然后,针对多约束优化问题的非凸性特征,采用块坐标下降法(block coordinate descent,BCD)将系统能耗最小化问题分解为固定无人机轨迹下的功率分配和固定功率分配下的无人机轨迹优化两个子问题,根据子问题的数学特征,采用凸近似法将非凸问题转化成可以求解的近似凸优化问题,通过对两个子问题的交替迭代优化,得到原非凸问题的近似次优解;最后,通过仿真实验验证了所提算法的可行性和有效性。结果表明:所提算法最大可使系统能量消耗降低22%,明显优于对比算法;且随着传感器节点数量的增加,所提算法的优势更加明显。研究结果为WSN中的信息收集提供了一种系统能耗优化思路,即在有限提高无人机飞行能耗的基础上,有效降低系统的能量消耗。

知识嵌入深度强化学习的6G网络决策算法

为了保证6G网络场景下用户的服务质量(quality of service, QoS)时延以及解决深度强化学习(deep reinforcement learning, DRL)收敛时间较长的问题,对云-边-端架构下的计算网络进行了研究。提出了多评论家深度强化学习框架,在此基础上提出知识嵌入多评论家深度强化学习算法,将无线通信知识嵌入深度强化学习,采取深度强化学习与计算网络结合的方式对网络中的计算资源和频谱资源进行分配。仿真结果表明,所提出的方法相比于传统的深度强化学习方法能够有效减少收敛时间,并且能够在信道时变的环境下,保证用户时延的基础上能够实现实时决策。

RIS辅助的ISAC系统抗多径衰落及路径损耗方法研究

车联网作为未来智慧交通系统中的重要组成部分,对通信和感知的要求也越来越高。通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)作为车联网方向极具潜力的一项技术,因可以解决通信场景下的位置感知问题而引起业内的广泛关注。由于城市场景中电磁环境更加随机和不可控,使得当前传统的通信系统架构已经无法满足车-路侧单元(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)系统中的通信与感知需求。对此,考虑在传统的V2I系统加入智能反射面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS),将其与ISAC技术结合,构建多径场景下新的被动感知模型。深入分析了在新的被动感知模型下,RIS辅助ISAC通信系统的抗多径性能优化。提出一种大尺寸RIS单元优化分组方法,使部分单元参与信号的反射,并将单元优化分组后的大尺寸RIS与相同单元数的小尺寸RIS进行系统性能对比。仿真结果表明,优化设计大尺寸RIS实现了高于小尺寸RIS大约1.5 bit/s的信号传输效率,在提升系统信号传输性能的同时有效地减少了信道的估计开销。

紧凑空间下大规模数字相控阵混合ADC接收机性能分析

针对紧凑空间互耦效应影响下的大规模数字相控阵混合ADC接收机性能评估问题,提出一种混合ADC接收机性能分析方法。首先,通过联合考虑三维信道模型、互耦效应模型和ADC量化噪声模型,对互耦效应影响下的传播信道进行建模;然后,采用线性最大比合并接收机,基于随机矩阵理论,推导给定天线阵列拓扑结构下系统可达速率的闭式表达式;最后,分别对均匀线性阵列、均匀平面阵列在不同混合ADC配置方案下的可达速率进行理论计算和数值仿真。计算与仿真结果均表明优化混合ADC配置方案可以有效提升系统可达速率,该结论可以为紧凑空间下高可达速率的混合ADC接收机设计提供理论支撑。

基于数据聚类的无线网络通信数据加密系统

无线网络通信数据加密安全性问题严重威胁通信安全,为了解决这个安全隐患,设计了基于数据聚类的无线网络通信数据加密系统。采用锁盒和门禁模块设计加密控制子系统,使文件块密钥保存到密码箱中。在密钥管理子系统中研制步进电动机驱动电路,消除存储于只读内存中的干扰网卡地址。结合改进K-means算法聚类无线通信数据,处理聚类数据,使其形成密文。通过检查无线网络ID和时间戳,生成加密聚类通信报告,实现无线网络安全通信。由实验结果可知,该系统能够得到准确加密信息,且与理想时间戳存在00:01:00的误差,证明了该系统在保证安全通信基础上提高了加密性能。

基于RIS辅助的通信感知一体化技术研究

随着更大带宽、更高频段和更大规模天线阵列的使用,现代无线通信系统展现出了越来越强的空间辨识能力,表明了通信与感知融合的巨大潜力。立足于智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication, ISAC)技术,考虑通信感知性能边界,从信息论角度提出通感性能权衡方法,并结合多种通信、感知性能指标,构建ISAC网络完备的性能权衡理论体系。结合RIS辅助通信硬件结构特征,设计高精度、低复杂度的通信感知传输技术。设计通信感知多载波发射波束,采用RIS实现高低频协作大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)通信感知波束优化,协同控制功率和调度无线资源,实现通信感知资源最优部署。旨在形成新型的RIS辅助通信感知增强框架,提升网络整体性能。

应急无线数字集群通信指挥系统设计及实现

应急无线通信指挥系统采用专网建设和公网使用相融合、固定基站和移动基站部署相结合的建设模式,旨在解决固定场所和应急现场的全域覆盖,在应急管理部门日常和应急情况下,满足无线通信网的通信和指挥需求。其中,专网通信采用370 MHz警用数字集群(Police Digital Trunking,PDT)专用数字集群通信制式,固定基站完成大区域薄覆盖,移动基站实现应急现场点覆盖,公网通信依托运营商的公共通信网络,采用较低成本的公网集群对讲(PTT Over Cellular,PoC)扩展服务实现广域覆盖。公网通信和专网通信有机融合,互联互通,满足应急管理部门的无线通信需求,降低了系统建设成本,增强了专网应用的灵活性和安全性。

5G专网多模式传输在广播电视节目制作中的应用

随着广播电视节目制作的不断创意出新,大量大型节目制作由小范围单点摄制升级到了节目园区组网联动摄制,这就要求摄制信号由以前的点对点传输解决方案升级为提供园区组网灵动互传解决方案。本文深入探讨了不同场景下广电节目制作基于5G无线传输设备的应用,包括室内制作、长距离移动拍摄以及大规模户外真人秀综艺节目。同时,本文还对5G网络的推广特点和技术架构进行了详细阐述,包括游牧式基站、主基站+光纤组网以及密集型组网模式的应用特点与应用实例。

移动边缘网络下服务缓存与资源分配联合优化策略

针对边缘服务器的计算与存储资源有限,过多的任务卸载将使其计算能力与负载能力不匹配,从而导致任务处理时延增加的问题,研究了基于多用户、边缘服务器以及云服务器组成的三层网络架构下的任务卸载与存储资源联合优化问题以降低系统整体时延。由于该问题为混合整数非线性问题,因此提出了一种服务缓存与资源分配联合优化策略。首先,将原问题的连续与离散变量进行解耦为2个子问题,即服务缓存决策问题以及计算资源与通信资源联合优化问题。然后,通过重构线性化方法、松弛法以及凸优化方法对2个子问题进行交替优化迭代获得近似最优解。仿真结果表明,所提策略在低复杂度情况下能够获得近似最优解,并且与其他策略相比时延降低10%左右。

基于PrefixSpan和LightGBM的网元拓扑连接关系判别方法

文章创新地提出了一种基于PrefixSpan和LightGBM的网元拓扑连接关系判别的方法,采用PrefixSpan算法对告警数据进行抽取挖掘,然后将挖掘结果进行分析并将分析结果输入到LightGBM中进行监督学习,获得最终网元拓扑连接关系判定模型。实验结果表明:本方法在基站及相关网元拓扑连接关系的推断中f1值达到了0.89,有效提升了网元拓扑连接关系判别的准确度,为网元拓扑连接关系校正提供了有力手段,为数字孪生网络构建打下坚实的基础。

数字集群信号协议识别及参数估计

近年来,无线电监测领域对数字集群信号的关注度越来越高,主要针对集群信号的协议识别及解调。本文基于监测接收机采集的数字集群信号的基带IQ数据,对数字集群信号的特征进行分析,结合信号特征对集群信号进行协议识别,为信号自动化监测奠定了基础。

浅谈集群通信系统的技术变革及发展展望

随着通信技术的不断进步,从模拟到数字,从窄带到宽带,数字集群通信系统在不断演进发展。本文全面介绍了集群通信系统的发展历程,分析了集群通信的技术优势及存在的问题,以促进我国宽带数字集群通信产业高质量发展。

重庆轨道公安应急指挥中心无线系统互联互通解决方案探索

结合重庆轨道交通的线路运营特点和重庆轨道公安应急指挥中心的现状,针对轨道公安日常指挥协作、应急处突等方面存在的一系列困难和问题,详细阐述了重庆轨道公安应急指挥中心建设运营后,公安应急指挥和调度无线系统的互联互通解决方案,适时解决了公安应急指挥的时效性,提升了日常警务处理效率。

区块链辅助的多边缘服务器协作视频流缓存优化策略

随着互联网视频流量增长和用户对体验质量的要求提高,传统骨干网面临巨大压力。移动边缘缓存技术可以减少延迟、减轻回程链路负载,提升视频用户的体验质量。然而,边缘服务器缓存资源的有限性、视频请求内容的动态性以及用户对缓存数据安全性的关注,对边缘缓存策略研究提出了新的挑战。针对以上问题,提出了一种区块链辅助的多边缘服务器协作视频流缓存优化方案。其中,构建了一个由内容分发网络(Content delivery network,CDN)服务器、边缘服务器、用户设备和区块链组成的4层网络架构,并引入区块链共识机制来保护请求延迟不敏感的计费视频内容,保证用户的数据安全。基于本地命中、邻近命中和CDN命中3层缓存机制,通过定义邻近命中奖励因子,进一步加强边缘服务器之间的协作缓存,提高边缘服务器的缓存命中率。联合考虑边缘服务器的状态、内容流行度的变化以及多边缘服务器间协作缓存的资源分配,建立了最小化访问延迟、流量成本和系统能耗的优化问题,并采用基于多智能体近端策略优化(Multi-agent proximal policy optimization,MAPPO)的协作缓存优化算法进行问题求解。仿真结果表明,与现有缓存策略相比,可以有效提升视频内容的缓存命中率,同时也能节约能耗及时延成本。

边缘网络下多无人机协同计算和资源分配联合优化策略

针对边缘网络环境下多人机之间存在计算负载不均,造成卸载任务失败的问题,提出了一种多无人机间协作的智能任务卸载方案。通过联合考虑多无人机任务分配、计算资源分配和无人机飞行轨迹,引入公平性指数建立了无人机公平负载最大化和能量消耗最小化问题。基于多智能体深度强化学习框架,提出了融合轨迹规划和任务卸载的分布式算法。仿真结果表明,所提出的多无人机协作方案可以显著提高任务完成率和负载公平度,并且有效适用于大规模用户设备场景。

隧道施工集群系统消息服务功能设计

针对隧道施工场景中需实时传输用户状态、位置和短数据这一需求,基于TD-LTE宽带集群技术,设计了一款支持高并发、高可用的集群消息服务软件。介绍了宽带无线集群通信系统的总体架构,详细描述了集群消息服务软件整体架构及软件实现的关键技术并进行了实验验证。测试结果表明,设计的集群消息服务软件可有效满足上述集群消息通信需求。

基于OSDK的分布式无人机集群控制系统设计与验证

针对当下无人机集群平台可靠性低、实用性差的问题,提出基于Onboard SDK的分布式无人机集群控制系统(Distributed UAV Swarm Control System, DUSS)设计方案。首先,基于模块化思想,将DUSS分为控制模块、执行模块与监控模块,控制模块与监控模块利用自组网通信方式与ROS分布式通信机制,实现对异构集群的分布式控制,OSDK的使用在降低模块间耦合度的同时实现控制模块与执行模块的交互,其对底层控制逻辑的封装可减少时间成本;其次,在考虑真实物理环境中的惯性因素的基础上对人工势场法进行改进,设计一种一致性联合虚拟势场(CVPF)编队算法,解决目标不可达问题并使用DUSS进行演示;最后,通过试验证明DUSS在保证避碰的前提下可实现编队飞行、队形保持以及队形变换等功能,验证了DUSS作为分布式无人机集群平台的可行性与CVPF算法的稳定性。