共享码本随机接入有限块长信息理论极限分析

超大规模机器通信(umMTC)是6G移动通信网络的典型应用场景。针对umMTC场景中的共享码本随机接入问题展开信息理论研究,在给定基站天线数、码长、用户载荷和发送功率的情况下,推导了平均每用户误差概率的非渐近可达界和逆定理。仿真结果证实了可达界和逆定理的紧致性,并且证明了当用户数低于某一门限时存在多用户干扰消除效应。基站配置多天线能够显著降低平均每用户误差概率,这对支持大量用户可靠接入具有重要意义。此外,与独立码本随机接入相比,共享码本随机接入在能效性方面更具优势。

基于多址接入的多任务语义通信编码框架

语义通信作为一种新兴的通信范式,在提高通信传输效率等方面具有潜力。基于此,在语义通信背景下结合多址接入与多任务学习,提出了一个在多址接入场景下可以实现多个下游任务执行的语义通信框架MAMTSC,使用联合信源信道编码器与联合信源信道-任务解码器在用户与用户之间、任务与任务之间复用语义信息,提高传输效率。该框架设计了能够处理多种下游任务的多址接入网络,并在两用户、语义分割和深度估计的图像语义通信场景中进行仿真实验,通过和速率-失真的表现验证了其有效性。在低信噪比情况下,提出的方案相比于传统编码方法在语义分割的平均交并比参数上,最多可取得18%的提升。

基于信息论的语义通信:理论与挑战

对语义通信的发展历史与最新研究进行了概述,并基于经典香农信息论探寻了语义通信的数学建模。详细介绍了语义感知的信源信道联合编码模型及其渐进性能分析,具体包括速率失真区域、错误概率的内外界等,指出了该模型的退化情况与现有工程框架的关系。探讨了语义通信在实际应用中存在的潜在挑战与开放性问题。认为语义通信作为将用户需求与信息含义融入通信传输的全新架构,有望成为未来万物智联网络的新型基础范式。

一种基于高阶谱的平稳随机信号的高斯性检验算法

为了提高短数据序列下对称分布和冲击型样本的高斯检验性能,提出了一种基于高阶谱的平稳随机信号的高斯性检验算法。采用高斯核函数进一步分析了高斯分布的三谱特性。在此基础上,以反映三谱波动性的方差为统计量建立了一个新的三谱检验模型,将该三谱检验模型与双谱秩和检验模型相结合组成一个高阶谱检验模型。仿真表明,该模型在短数据序列下可以取得比传统模型更好的高斯性检验结果。

基于可进化硬件的FIR数字滤波器设计

本文介绍了可进化硬件的机理和相关技术,阐述了一种基于进化论中遗传算法的大规模电子电路设计方法,用可进化硬件设计出了有限冲击响应数字滤波FIR系统,利用VHDL语言在QUARTUSII对设计进行仿真,得到了较好的效果关键词:遗传算法;可进化硬件;FIR;EHW;FPGA;

基于AI辅助的可扩展视频语义通信系统

语义通信作为一种面向多智能体交互的新型通信范式,对未来通信实现高效传输提供了新的解决方法。由此,提出了一个AI辅助的可扩展视频语义通信系统。该系统能够基于现有的信源信道分离编码方案(如传统的高效视频编码HEVC与低密度奇偶校验编码LDPC),与AI辅助的可学习语义编解码器相结合,实现视频流与语义流的共同传输。其中可学习的语义数据流是视频帧中针对特定任务提取的语义信息,能够较好地提升接收端精确重建与下游任务的性能。实验证明,该视频语义通信框架相较于传统通信,在重建任务性能相差无几的情况下具有更好的下游任务表现;而相较于现有的端到端的基于深度学习的语义通信系统,性能相近的同时能够基于多种传统视频编解码标准进行扩展设计,具有与传统压缩方案更强的耦合性与适应更多场景的能力。

密集小蜂窝网络上行性能分析与导频调度

考虑导频资源受限的密集小蜂窝网络,该文采用基于导频复用的最小均方误差估计进行信道估计,推导出各种导频复用因子下采用最大比合并接收的上行可达速率表达式。由于严重的导频污染,会制约密集小蜂窝网络的上行净可达和速率。为了最大化上行可达和速率,提出利用大尺度衰落信道信息的贪婪导频调度算法减少导频污染,在此基础上,提出低复杂度半动态导频调度算法确定最佳导频复用因子。仿真结果验证了理论推导,所提出的半动态导频调度算法能够减少导频开销,有效地减轻导频污染并提升上行净可达和速率。

基于免疫遗传算法的数字滤波器设计

本文介绍了免疫遗传算法的基本思想及其优越性,给出了免疫遗传算法实施的基本步骤。并按此步骤设计了低通数字滤波器(FIR)。

高速并行的RS解码器设计与FPGA实现

基于Berlekamp-Massey(BM)改进后的并行无逆迭代算法(iBM),将传统解码算法中制约解码频率的关键方程模块(KES)模块改进,用ROM查表法代替原有的求逆器,简化了设计,减小了时钟周期;在不影响解码品质因素的前提下,将伴随式求解模块(SC)和计算错误位置、错误值模块(CSEE )复用,形成八路并行输入输出的流水线结构,从而提高将数据率提高到原数据率的八倍,达到207.84MByte/S。