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异构联邦双向知识蒸馏传递半监督调制类型识别

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通信学报 2023年第11期44卷 183-200页

作者：齐佩汉丁渊磊尹凯徐佳波李赞西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071

新一代移动通信系统的规模化部署和快速发展支撑巨量多样物联网设备的广泛应用。然而物联网设备的分布式应用导致的私有数据迥异和本地处理模型差别,严重制约全局智能模型的聚合能力。因此,针对认知物联网中智能调制类型识别面临的数据... 详细信息

新一代移动通信系统的规模化部署和快速发展支撑巨量多样物联网设备的广泛应用。然而物联网设备的分布式应用导致的私有数据迥异和本地处理模型差别,严重制约全局智能模型的聚合能力。因此,针对认知物联网中智能调制类型识别面临的数据异质、模型异构和标记不足等问题,提出异构联邦双向知识蒸馏传递半监督调制类型识别算法,通过变分自编码器在云端生成公开伪数据集支持上行全局知识蒸馏,自适应共享至本地辅助下行异质知识蒸馏,并在蒸馏过程中内嵌半监督算法。仿真结果表明,在通信信号处理领域中,所提算法的有效性和适用性优于现有的联邦学习算法。

关键词：联邦半监督学习模型异构变分自编码器知识蒸馏

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新型抗噪声不确定度谱分段对消频谱感知算法

西安电子科技大学学报 2013年第6期40卷 19-24页

作者：齐佩汉司江勃李赞高锐西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对噪声不确定度严重影响能量检测算法频谱感知性能的问题,提出了一种基于功率谱分段对消的频谱感知算法.该算法利用被监测信号周期图估计功率谱谱线互不相关的性质,以频带内一些谱线强度和与剩余谱线强度和的比值作为检验统计量,可实... 详细信息

针对噪声不确定度严重影响能量检测算法频谱感知性能的问题,提出了一种基于功率谱分段对消的频谱感知算法.该算法利用被监测信号周期图估计功率谱谱线互不相关的性质,以频带内一些谱线强度和与剩余谱线强度和的比值作为检验统计量,可实时鲁棒地感知监测频段的占用情况.理论分析和仿真结果表明,该算法可以在较宽的信噪比范围内获得较低的虚警概率和较高的检测概率,能有效克服噪声不确定度对检测性能的影响,判决门限不随次级用户周围环境噪声电平的变化而改变,适用于复杂电磁环境下的频谱监测和认知无线电系统.

关键词：认知无线电频谱感知功率谱密度噪声不确定度

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低信噪比下基于双检测长度的频谱感知算法

西安电子科技大学学报 2014年第3期41卷 88-94页

作者：高锐李赞齐佩汉关磊刘进西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对现有认知网络中低信噪比条件下频谱感知性能差、速度慢的问题,提出了一种基于双检测长度的感知算法.该算法先进行一次短数据长度能量检测,当第1次判决主用户不存在时,再进行第2次长数据长度能量检测,并作出最终的感知判决.从理论上... 详细信息

针对现有认知网络中低信噪比条件下频谱感知性能差、速度慢的问题,提出了一种基于双检测长度的感知算法.该算法先进行一次短数据长度能量检测,当第1次判决主用户不存在时,再进行第2次长数据长度能量检测,并作出最终的感知判决.从理论上推导了平均样本数、检测性能、算法复杂度等重要性质.基于matlab的仿真结果验证了理论推导的正确性,表明所提算法在低信噪比条件下,在感知性能较传统能量检测算法有所提升的同时,具有更少的平均样本数和更低算法复杂度的特点,并有望应用于未来实际认知网络中.

关键词：认知无线电频谱感知能量检测双检测长度

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用于认知跳频的归一化谱双向搜索感知算法

系统工程与电子技术 2014年第12期36卷 2510-2517页

作者：齐佩汉李赞司江勃关磊西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

认知跳频被认为是消除传统跳频系统用频困扰的有效途径之一。针对认知跳频超宽带和多频隙实时频谱感知的需求,给出基于归一化谱双向搜索(bidirectional search of normalized power-spectrum,BSNP)的感知算法,BSNP以跳频频隙内的归一化... 详细信息

认知跳频被认为是消除传统跳频系统用频困扰的有效途径之一。针对认知跳频超宽带和多频隙实时频谱感知的需求,给出基于归一化谱双向搜索(bidirectional search of normalized power-spectrum,BSNP)的感知算法,BSNP以跳频频隙内的归一化功率谱作为检验统计量,通过顺序执行正向和反向搜索,感知出跳频带宽中已被占用的所有频隙。利用傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性,可推导BSNP单次判决虚警概率的数学表达式和判决门限的闭式表达式。分析和仿真表明,BSNP可以准确地找出频带内被占用的频隙,相比于常规谱估计感知算法,可有效克服噪声不确定度对频谱感知性能的影响。

关键词：认知跳频频谱感知功率谱噪声不确定度

基于功率谱分段对消频谱感知算法研究及性能分析

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电子与信息学报 2014年第4期36卷 769-774页

作者：齐佩汉司江勃李赞高锐西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

在实用的认知无线电系统中,频谱感知技术必须具备在噪声电平高动态变化和无线信道严重衰落电磁背景下,进行实时盲频谱感知的能力,这为经典的频谱感知算法带来巨大的挑战。该文提出的功率谱分段对消频谱感知算法,依据傅里叶变换的渐进正... 详细信息

在实用的认知无线电系统中,频谱感知技术必须具备在噪声电平高动态变化和无线信道严重衰落电磁背景下,进行实时盲频谱感知的能力,这为经典的频谱感知算法带来巨大的挑战。该文提出的功率谱分段对消频谱感知算法,依据傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性,计算出功率谱的统计特性,利用监测频带内部分谱线强度和与全部谱线强度和的比值作为检验统计量进行信号存在性的判断。该文推导了算法的虚警概率和不同信道模型下正确检测概率的数学表达式,并依据Neyman-Pearson准则得到判决门限的闭式表达式。理论分析和仿真结果均表明:功率谱分段对消频谱感知算法对噪声不确定度具有鲁棒性;固定信噪比,算法的频谱感知性能不受噪声电平改变的影响;应用于高斯白噪声和平坦慢衰落信道中,可在较宽的信噪比范围内获得较优越的频谱感知性能;算法计算复杂度低,可在微秒级时长内完成频谱感知。

关键词：认知无线电频谱感知功率谱噪声不确定度平坦慢衰落

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分布式场景仿真中的空间坐标转换研究

移动通信 2022年第7期46卷 29-33,39页

作者：熊天意甘德国齐佩汉西南电子设备研究所四川成都610036 西安电子科技大学ISN重点实验室陕西西安710065

分布式场景仿真技术提供了一种有效的装备试验鉴定手段,通过场景仿真平台规划虚拟战场环境,同时通过分布式仿真技术接入异地试验资源。基于分布式场景仿真技术,接入异地雷达装备,探索动态仿真场景中雷达回波、雷达探测目标点迹以及雷达... 详细信息

分布式场景仿真技术提供了一种有效的装备试验鉴定手段,通过场景仿真平台规划虚拟战场环境,同时通过分布式仿真技术接入异地试验资源。基于分布式场景仿真技术,接入异地雷达装备,探索动态仿真场景中雷达回波、雷达探测目标点迹以及雷达波位指向在虚拟仿真空间与物理试验空间中的坐标转换算法。通过仿真对象的空间坐标转换,使相同的仿真对象在不同仿真域的行为保持一致,支撑装备在内场实现与异地试验资源交互,实现动态能力验证。

关键词：分布式仿真场景仿真坐标转换

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用于高动态噪声背景的归一化谱协作感知算法

吉林大学学报（工学版） 2016年第2期46卷 678-684页

作者：齐佩汉李赞司江勃高锐孙浩西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071 国家无线电监测中心北京100037

针对背景噪声电平在多维域上的高动态变化严重影响协作感知算法的性能这一问题,本文提出基于归一化谱的协作感知算法。该算法利用认知用户归一化谱的等增益平均作为检验统计量,依据傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性计算功率谱的统计... 详细信息

针对背景噪声电平在多维域上的高动态变化严重影响协作感知算法的性能这一问题,本文提出基于归一化谱的协作感知算法。该算法利用认知用户归一化谱的等增益平均作为检验统计量,依据傅里叶变换的渐进正态性和相互独立性计算功率谱的统计特性,推导出算法虚警概率和判决门限的闭式表达式。仿真表明:归一化谱协作感知算法对噪声电平的动态变化具有鲁棒性;相对于基于能量的大数判决硬协作感知算法和等增益软协作感知算法,本文算法具有更广泛的适用性。

关键词：通信技术协作频谱感知功率谱背景噪声电平平坦慢衰落

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一种双重序贯检测的协作频谱感知方法

西安交通大学学报 2014年第4期48卷 102-108页

作者：高锐李赞司江勃齐佩汉潘蕾西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

针对现有认知传感网在低信噪比条件下感知性能差、感知时间长、协作开销大的问题,提出了一种双重序贯检测的协作频谱感知(CSDS)方法。该方法首先在各传感器节点将数据进行分段处理,以各分段的能量作为一个样本点进行序贯检测,当各节点... 详细信息

针对现有认知传感网在低信噪比条件下感知性能差、感知时间长、协作开销大的问题,提出了一种双重序贯检测的协作频谱感知(CSDS)方法。该方法首先在各传感器节点将数据进行分段处理,以各分段的能量作为一个样本点进行序贯检测,当各节点的对数似然比和大于门限时向融合中心发送协作信息,然后在融合中心再进行序贯检测直到作出判决。理论推导给出了平均样本数、平均感知时间等性能参数的精确表达式。采用Matlab的仿真结果表明:CSDS方法在低信噪比条件下,在保持感知性能的同时,所需平均样本数和平均感知时间低于能量检测的40%,且协作开销较现有协作序贯检测方法显著减少。

关键词：认知传感网协作感知低信噪比序贯检测

RS码软判决译码算法研究及其SOPC技术实现

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RS码软判决译码算法研究及其SOPC技术实现

作者：齐佩汉西安电子科技大学

学位级别：硕士

Reed-Sotomon码作为十分重要的-类线性分组码，具有十分合理和严谨的代数结构、完善目‘高效的硬判决译码算法以及强大的纠突发错误和随机错误的能力。目前，RS码在深空通信、磁记录设备、数字多媒体传输等领域获得了广泛的应用。然RS... 详细信息

Reed-Sotomon码作为十分重要的-类线性分组码，具有十分合理和严谨的代数结构、完善目‘高效的硬判决译码算法以及强大的纠突发错误和随机错误的能力。目前，RS码在深空通信、磁记录设备、数字多媒体传输等领域获得了广泛的应用。然RS码缺少简单易十实现的软判决译码算法，这大大影响了RS码在未来通信系统中的应用，因此，研究RS码的软判决译码算法，并利用先进技术将软判决译码算法实现，具有重要的理论意义和工程应用价值。本文首先介绍了RS码的编码以及硬判决译码的原理，然后列举了目前存在的-些基十可靠性的RS码软判决译码算法。在此基础上，重点研究了C hase2软判决译码算法和自适应置信度传播译码(ABP)算法，分析了两种算法的性能，从二兀域运算的角度，对比了两者实现的复杂度，并将Chase2软判决译码算法与信噪比估计算法相结合，依据信道质量选定置换位数，达到了平衡算法复杂度和译码增益的目的。最后，把Chase2译码算法应用到无线传感器网络中，可有效提高传感器感知节点的数据传输准确率和单节点的通信覆盖范围。在实现过程中采用了先进的可编程片上系统(SOPC)技术，通过为Nios II CPU定制伽罗华域运算用户指令、浮点运算用户指令和基于Ava to n的用户外设，保证了C hase2译码算法的性能，减少了Chase2软译码算法执行所需的指令数，提高了Chase2软判决译码的速度，体现出Chase2软译码算法采用SOPC技术实现的优势。

关键词： RS码 Chase2算法 ABP算法 SOPC Nios II