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一种多谱线插值优化处理的频偏估计算法

电讯技术 2024年第8期64卷 1291-1297页

作者：张钰莅谢世珺安康姚昌华南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 国防科技大学第六十三研究所南京210007

多进制相移键控(Multi-phase Shift Keying, MPSK)信号在各种数字通信系统中被广泛应用,但当收发两端存在相对运动速度时,引发的多普勒频偏会影响相干解调的准确性。针对这一问题,提出了一种基于传统多次方谱估计的频偏估计算法。该算... 详细信息

多进制相移键控(Multi-phase Shift Keying, MPSK)信号在各种数字通信系统中被广泛应用,但当收发两端存在相对运动速度时,引发的多普勒频偏会影响相干解调的准确性。针对这一问题,提出了一种基于传统多次方谱估计的频偏估计算法。该算法采用非数据辅助方法去除调制信息,利用傅里叶系数插值算法得到小数频偏粗估计值,并通过频域内最大谱线以及其左右±0.5处谱线插值优化处理获得小数频偏精估计值。在信号采样点数为512,信噪比大于6 dB的情况下,该算法与传统多次方谱估计算法相比,其归一化频偏估计的均方误差降低了15 dB左右,相干解调误码性能也趋于理论曲线,且具有更高的稳定性和适应性。

关键词： MPSK信号频偏估计多次方谱估计插值算法

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基于复数生成对抗网络的5G OFDM信道估计方法

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电信科学 2024年第3期40卷 39-52页

作者：陆元智魏祥麟于龙姚昌华南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 国防科技大学第六十三研究所江苏南京210007

准确的信道估计能够显著地降低误码率(bit error rate,BER),提高无线通信效率和质量,是5G OFDM通信系统接收机设计的关键环节之一。基于最小二乘(least square,LS)法和基于最小均方差(minimum mean square error,MMSE)的信道估计方法利... 详细信息

准确的信道估计能够显著地降低误码率(bit error rate,BER),提高无线通信效率和质量,是5G OFDM通信系统接收机设计的关键环节之一。基于最小二乘(least square,LS)法和基于最小均方差(minimum mean square error,MMSE)的信道估计方法利用系统稀疏性计算信道响应矩阵,但LS算法计算精度较低,而MMSE算法计算量过大。为提升估计精度,业界设计了基于深度学习的信道估计方法。然而,现有的深度学习方法将复数矩阵拆分成实部和虚部,没有充分提取信道中的复数特征,造成估计的信道响应矩阵出现失真。为此,设计了一种基于复数的生成对抗网络模型,充分提取信号的复数特征,从而更准确地估计5G新空口(new radio,NR)标准的物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)的信道响应矩阵。为了验证所提方法的有效性,将所提方法分别与LS算法、实际信道估计、超分辨率神经网络、残差神经网络信道估计算法进行了对比分析。结果表明,当估计的信道响应矩阵与真实矩阵之间的均方差达到0.01时,采用所提方法实现的无线通信系统的信噪比高于现有方法5 dB左右。

关键词： 5G新NR 信道估计物理下行链路共享信道复数神经网络生成对抗网络

面向异构传输需求的多无人机通信协同抗干扰决策方法

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电讯技术 2024年第7期64卷 1015-1024页

作者：姚昌华巫刚李家强祁博宇苏婷刘鑫付澍南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 海南大学信息与通信工程学院海口570228 桂林理工大学信息科学与工程学院广西桂林541004 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

干扰条件下的多无人机通信中,用户根据业务有不同的通信需求,而各个信道质量也不同,对抗干扰通信决策提出了业务需求与资源匹配的新要求。针对外部对抗性干扰场景下,多个用户如何选择适合的信道和功率,在干扰躲避、内部冲突控制以及功... 详细信息

干扰条件下的多无人机通信中,用户根据业务有不同的通信需求,而各个信道质量也不同,对抗干扰通信决策提出了业务需求与资源匹配的新要求。针对外部对抗性干扰场景下,多个用户如何选择适合的信道和功率,在干扰躲避、内部冲突控制以及功率优化的同时实现有限资源的高效利用这一问题进行研究,提出了一种面向传输需求匹配的抗干扰决策方法。首先,利用部分重叠信道的特性进行信道资源复用;然后,运用多用户协同强化学习训练用户信道选择策略,并使用斯坦伯格博弈对功率进行优化,实现对用户异构传输需求进行资源匹配。所提方法能实现干扰条件下的多用户异构传输需求的信道和功率联合优化,提升资源利用合理性,实现传输效果的提升。

关键词：多无人机通信协同抗干扰决策用户需求匹配强化学习斯坦伯格博弈

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面向6G频谱空间认知的用频规律智能识别方法

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移动通信 2024年第8期48卷 46-55页

作者：姚昌华张军曹洪森李洋祁博宇南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学天长研究院安徽天长239300 安徽建筑大学电子与信息工程学院安徽合肥230009

面对6G频谱空间高效利用需求下动态频谱接入用户对电磁环境辐射源用频规律认知的需求,研究基于深度学习的辐射源用频行为智能识别方法。首先,提出了一种基于深度学习的浅层阈值去噪方法,克服噪声对浅层特征的影响以及非线性传播导致的... 详细信息

面对6G频谱空间高效利用需求下动态频谱接入用户对电磁环境辐射源用频规律认知的需求,研究基于深度学习的辐射源用频行为智能识别方法。首先,提出了一种基于深度学习的浅层阈值去噪方法,克服噪声对浅层特征的影响以及非线性传播导致的对深层特征的进一步影响;然后,提出了一种基于卷积块注意力机制的用频行为识别模型,以增强对用频行为特征关键信息的关注,进一步提升识别性能。仿真结果表明,所提方法有效提升了辐射源用频规律识别的准确率和鲁棒性。

关键词： 6G 频谱认知干扰识别深度学习

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面向多模异构任务的无人机集群自主协同优化

电讯技术 2023年第8期63卷 1151-1158页

作者：姚昌华安蕾南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

针对无人机集群同时遂行多个异构模式、异构价值、异构需求任务时的自主协同优化问题,构建了集群遂行多模异构任务协同优化模型,提出了一种基于重叠式联盟博弈的分布式协作算法。通过综合考虑任务模式、任务价值、任务需求,以及集群中... 详细信息

针对无人机集群同时遂行多个异构模式、异构价值、异构需求任务时的自主协同优化问题,构建了集群遂行多模异构任务协同优化模型,提出了一种基于重叠式联盟博弈的分布式协作算法。通过综合考虑任务模式、任务价值、任务需求,以及集群中不同无人机成员的资源情况,基于不同任务类型下联盟内任务成功率和效能计算,优化无人机任务选择和资源分配并实现算法收敛和系统稳定,以及优化的分布式多机协同。仿真结果表明,所提方法能有效提高系统效用和任务成功率,并能在不同环境下实现面向异构任务目标的高效协同。

关键词：无人集群系统任务分配资源分配重叠联盟博弈

DCGAN Based Spectrum Sensing Data Enhancement for Behavior Recognition in Self-Organized Communication Network

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China Communications 2021年第11期18卷 182-196页

作者： Kaixin Cheng Lei Zhu changhua yao Lu Yu Xinrong Wu Xiang Zheng Lei Wang Fandi Lin The College of Communications Engineering Army Engineering UniversityNanjing 210007China School of Electronic and Information Engineering Nanjing University of Information Science and Technology.Nanjing 210044China

Communication behavior recognition is an issue with increasingly importance in the antiterrorism and national defense ***,the sensing data obtained in actual environment is often not sufficient to accurately analyze the communication *** means can hardly utilize the scarce and crude spectrum sensing data captured in a real ***,communication behavior recognition using raw sensing data under smallsample condition has become a new *** this paper,a data enhanced communication behavior recognition(DECBR)scheme is proposed to meet this ***,a preprocessing method is designed to make the raw spectrum data suitable for the proposed ***,an adaptive convolutional neural network structure is exploited to carry out communication behavior ***,DCGAN is applied to support data enhancement,which realize communication behavior recognition under small-sample ***,the scheme is verified by experiments under different data *** results show that the DECBR scheme can greatly improve the accuracy and efficiency of behavior recognition under smallsample condition.

关键词： spectrum sensing communication behavior recognition small-sample data enhancement selforganized network

Structures of the Bohai Petroliferous Area,Bohai Bay Basin

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2000年第3期74卷 641-650页

作者： CAI Dongsheng LUO Yuhui yao changhua HE Jiankun HU Shengbiao LU Huafu WANG Liangshu Research Institute of the Bohai Corporation of CNOOC Tianjin 300452 Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of SciencesBeijing 100019 Department of Earth Sciences Nanjing UniversityNanjing 210008Jiangsu

This paper, for the first time, deals with a more systematic study of the structures in the Bohai petroliferous area that covers nearly one third of the Bohai Bay basin. The study mainly involves the effects of preexisting basement faults on the basin formation, the characteristics of basin geometry and kinetics, the modelling of the tectonic-thermal history, the polycyclicity and heterogeneity in the structural evolution and the natural seismic tomographic images of the crust and upper mantle. The authors analyze the features of the dynamic evolution of the basin in the paper and point out that the basin in the Bohai petroliferous area is an extensional pull-apart basin.

关键词： basin structure rifting cycle thermal history seismic tomographic image crust and upper mantle architecture Bohai Bay basin

机器学习助力基于优化理论的TDOA无源定位

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信息与控制 2022年第4期51卷 385-399页

作者：王文宇朱磊姚昌华俞璐陆军工程大学通信工程学院江苏南京210007 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

信息社会无线通信技术迅速发展并被广泛应用,各个领域对信号辐射源的定位需求显著提升,基于到达时间差(time difference of arrival,TDOA)的定位方法是无源定位技术中应用较为广泛的一种。近年来,机器学习领域发展迅速,为无源定位技术... 详细信息

信息社会无线通信技术迅速发展并被广泛应用,各个领域对信号辐射源的定位需求显著提升,基于到达时间差(time difference of arrival,TDOA)的定位方法是无源定位技术中应用较为广泛的一种。近年来,机器学习领域发展迅速,为无源定位技术提供了新的思路和方法。通过比较各类无源定位方法,首先探讨TDOA无源定位的技术特点和优势;其次,从时差估计方法、解算方法、城市环境中的非视距传播影响、基站选择与几何分布等方面分析基于优化理论的TDOA无源定位算法的应用及所面临的挑战;最后,梳理和讨论了机器学习在助力优化理论提升TDOA无源定位性能的最新应用,展望TDOA无源定位方法的发展趋势和机遇。

关键词：无源定位到达时间差机器学习深度学习

基于重叠联盟博弈的无人机侦察时间资源分配优化

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电讯技术 2023年第11期63卷 1724-1731页

作者：姚昌华韩贵真安蕾南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

在利用多无人机进行多目标侦察时,需要进行合理的任务分配。优化无人机资源与任务重要程度之间的关系,才能充分发挥多无人机侦察的优势。为了实现多无人机协同侦察时的时间资源分配优化,首先根据任务点和无人机的位置分布情况对多无人... 详细信息

在利用多无人机进行多目标侦察时,需要进行合理的任务分配。优化无人机资源与任务重要程度之间的关系,才能充分发挥多无人机侦察的优势。为了实现多无人机协同侦察时的时间资源分配优化,首先根据任务点和无人机的位置分布情况对多无人机进行预分配,然后对预分配后的空闲无人机进行协同时间资源优化。将空闲无人机协同时间资源分配问题建模为重叠联盟博弈模型,通过对所构建模型的求解,得出多无人机的协同侦察时间资源分配方案。仿真结果表明,优化时间资源后侦察系统的收益得到了提升。

关键词：多无人机多目标侦察时间资源分配重叠联盟博弈