检索结果-南通市图书馆

基于在线训练的RIS辅助通信系统低复杂度信道估计方法

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信号处理 2024年第7期40卷 1307-1317页

作者：王茜马东堂郭登科熊俊刘潇然国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

在可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助通信系统中,设计复杂度低、估计精度高的信道估计算法具有重要意义。本文针对RIS辅助多输入单输出(Multi-input Single-output,MISO)系统的上行链路,提出了一种基于在线... 详细信息

在可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助通信系统中,设计复杂度低、估计精度高的信道估计算法具有重要意义。本文针对RIS辅助多输入单输出(Multi-input Single-output,MISO)系统的上行链路,提出了一种基于在线训练的低复杂度学习型信道估计(Low Complexity Learning Channel Estimation,LCL-CE)方法,利用RIS反射单元级联信道之间的空间相关性,根据一部分反射单元级联信道的最小二乘(Least Squares,LS)估计结果得到剩余反射单元的级联信道。在训练阶段,首先利用LS估计获取一组训练数据集,然后通过训练得到线性神经网络的权重矩阵;在级联信道估计阶段,通过发送少量导频即可获取所有RIS反射单元的级联信道估计。本文首先阐述了LCL-CE方法的实现思路、导频分布方案和线性神经网络基本结构,进一步针对在线训练方法进行详细说明,并给出训练数据集的生成方式,最后对比基于传统神经网络的信道估计方法进行计算复杂度和导频开销分析。仿真结果表明,与传统基于机器学习的信道估计方法相比,本文所提的低复杂度学习型信道估计方法可以利用较低的导频开销获得较高的估计精度。

关键词：可重构智能表面信道估计在线训练低复杂度

基于Simulink的匹配滤波器设计与实验

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电气电子教学学报 2024年第3期46卷 204-207页

作者：曹阔张姣马东堂张晓瀛国防科技大学电子科学学院长沙410073

针对匹配滤波器教学内容中缺乏相关课程实验与实现的教学环节,基于Simulink仿真平台搭建了二进制确知数字信号的匹配滤波型最佳接收机架构,并采用了四种传输函数进行对比验证。这一实验教学活动的引入有助于增强教学内容的趣味性,激发... 详细信息

针对匹配滤波器教学内容中缺乏相关课程实验与实现的教学环节,基于Simulink仿真平台搭建了二进制确知数字信号的匹配滤波型最佳接收机架构,并采用了四种传输函数进行对比验证。这一实验教学活动的引入有助于增强教学内容的趣味性,激发学生的学习热情,使原本抽象且枯燥的知识点变得具体、生动形象,提升了学生对匹配滤波器原理的理解与应用能力。

关键词：匹配滤波器数字信号的最佳接收最大输出信噪比准则

COOPERATIVE DIRECTIONAL INTER-CELL HANDOVER SCHEME IN HIGH ALTITUDE PLATFORM COMMUNICATIONS SYSTEMS

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Journal of Electronics(China) 2011年第2期28卷 249-257页

作者： Li Shufeng Wang Lijie David Grace ma dongtang School of Electronic Science and Engineering National University of Defense Technology Changsha 410073 China Communications Research Group Department of Electronics University of York Heslington York 11010 5DD United Kingdom

A novel Cooperative Directional inter-cell Handover Scheme(CDHS) for High Altitude Platform(HAP) communications systems is proposed,in which the handover target cell and the two cells adjacent to this handover target cell work cooperatively to exploit the traffic fluctuation to improve handover *** in the overlap area of the overloaded handover target cell will be forced to handover directionally before their optimal handover boundary in order to free up resources for the handover calls which would otherwise be dropped due to the shortage of resources and queue time *** results show that the handover call dropping probability is greatly reduced(at least 60%) compared with the general queue handover scheme,with little performance reduction to the call blocking probability,and the Not in the Best Cell(NBC) average time is only increased ***,an optimal cell radius can be achieved for a specific platform speed by minimizing the unified system performance,which is the linear combination of the handover call dropping probability and the NBC average time.

关键词： Inter-cell Handover High Altitude Platform(HAP) Dropping probability Blocking Probability

Secure Communications for Two-Way Relay Networks Via Relay Chatting

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Communications and Network 2013年第3期5卷 42-47页

作者： Jun Xiong dongtang ma Chunguo Liu Xin Wang National Key Laboratory of Blind Signals Processing Chengdu China School of Electronic Science and Engineering National University of Defense Technology Changsha China

In this paper, we investigate a two-way relay network consisting of two sources, multiple cooperative relays and an eavesdropper. To enhance secure communications, a new relay chatting based on transmission scheme is proposed. Specifically, the proposed scheme selects a best relay that maximize the sum mutual information among the sources to forward the sources’ signals using an amplify-and-forward protocol, and the remaining relays transmit interference signals to confuse the eavesdropper via distributed beam forming. It can be found that the proposed scheme with relay chatting does not require the knowledge of the eavesdropper’s channel, and outperforms the joint relay and jammer selection scheme, which introduces the interference into the sources. Numerical results show that the secrecy outage probability of the proposed scheme converges to zero as the transmit power increases.

关键词： Two-way Relay Networks Physical Layer Security Relay Chatting

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基于轨道角动量的自由空间光通信研究与进展

半导体光电 2014年第5期35卷 759-763,854页

作者：刘旭马东堂国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

利用光的轨道角动量传递信息可有效提高信息传输的速率。介绍了光轨道角动量的基本概念和主要特性,探讨了基于轨道角动量的自由空间光通信的基本原理和典型系统,并对相关的关键技术进行了分析,在此基础上,对基于轨道角动量的自由空间光... 详细信息

利用光的轨道角动量传递信息可有效提高信息传输的速率。介绍了光轨道角动量的基本概念和主要特性,探讨了基于轨道角动量的自由空间光通信的基本原理和典型系统,并对相关的关键技术进行了分析,在此基础上,对基于轨道角动量的自由空间光通信的应用前景和发展趋势作了展望。

关键词：轨道角动量自由空间光通信大气湍流捕获跟踪瞄准

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一种基于PUF的物理层安全认证方法

信息网络安全 2020年第1期 61-66页

作者：胡蝶马东堂龚旻马召国防科技大学电子科学学院长沙410073 中国运载火箭技术研究院北京100076

传统无线通信的认证主要依赖于上层加密机制,无法保证系统处理的实时性与物理层的安全性。文章设计了一种基于物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)进行物理层安全认证的方案,利用硬件固有的激励-响应对(Chalenge-Respon... 详细信息

传统无线通信的认证主要依赖于上层加密机制,无法保证系统处理的实时性与物理层的安全性。文章设计了一种基于物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)进行物理层安全认证的方案,利用硬件固有的激励-响应对(Chalenge-Response Pair,CRP)的唯一性与发送信息的随机性实时生成验证标签,在接收端通过比较接收与生成的标签来识别接收信号与其发射端,为物理层的信息安全提供有效保护。该方法不需要复杂的密码算法,减小了通信过程中的计算量。仿真结果表明,该方法有较高的实用价值。

关键词：物理不可克隆函数物理层安全认证小波变换哈希函数

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一种面向无人机通信的协作干扰安全传输技术

信号处理 2022年第7期38卷 1525-1534页

作者：胡实熊俊马东堂曹阔国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

本文利用无人机的高机动特性带来信道的动态变化这一机理,通过合理地控制无人机位置,靠近合法节点并远离窃听节点,增加合法节点的信道增益,削弱窃听节点的信道增益,从而提高信源端和目的端的安全通信容量。已有的无人机空地信道模型大... 详细信息

本文利用无人机的高机动特性带来信道的动态变化这一机理,通过合理地控制无人机位置,靠近合法节点并远离窃听节点,增加合法节点的信道增益,削弱窃听节点的信道增益,从而提高信源端和目的端的安全通信容量。已有的无人机空地信道模型大多仅考虑视距传输链路,本文在此基础上增加了非视距链路(Not Line of Sight,NLOS),并且在窃听者位置存在估计误差条件下,建立了两架无人机协同通信场景,在上述场景下通过合理规划两架无人机飞行轨迹,增强合法信道增益,削弱窃听信道增益,并联合无人机的功率分配,实现最大化平均保密速率。该优化问题为非凸问题,因此采用了连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)以及块坐标下降算法(Block Coordinate Descent Algorithm,BCD)来解决问题。仿真结果表明在视距链路和非视距链路同时存在的前提下,通过规划两架无人机的飞行轨迹,信号功率,能有效提升无人机通信系统的保密速率。

关键词：物理层安全无人机轨迹功率保密速率

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多波束卫星通信系统中的物理层安全传输算法

电子技术应用 2014年第11期40卷 116-119页

作者：张杰熊俊马东堂国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

为了提高卫星通信系统的安全性,将物理层安全技术应用到多波束卫星通信系统下行传输中。首先,建立了多波束卫星物理层安全通信系统模型。随后,以系统最大化保密和速率为目标,介绍了迫零(Zero-Forcing,ZF)和增强信漏噪比(Enhanced Signal... 详细信息

为了提高卫星通信系统的安全性,将物理层安全技术应用到多波束卫星通信系统下行传输中。首先,建立了多波束卫星物理层安全通信系统模型。随后,以系统最大化保密和速率为目标,介绍了迫零(Zero-Forcing,ZF)和增强信漏噪比(Enhanced Signal-to-Leakage-and-Noise Ratio,E-SLNR)两种波束成形算法。仿真结果表明,统一考虑了波束间干扰和窃听者信号泄漏影响的E-SLNR波束成形算法不仅不受限于天线数目,而且相比ZF算法获得了更好的安全性能。

关键词：多波束卫星通信系统物理层安全保密和速率迫零波束成形信漏噪比

基于无线信道状态信息的密钥提取方案设计与实现

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信号处理 2021年第3期37卷 336-348页

作者：郭登科熊俊高玉威曹阔马东堂国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

基于无线信道状态信息(Channel State Information, CSI)的密钥提取技术可以利用无线信道的短时互易性和时空唯一性实现合法通信双方之间的共享密钥分发,且具有计算复杂度低和无需额外设施辅助的优点,是上层加密方案的有效补充。本文分... 详细信息

基于无线信道状态信息(Channel State Information, CSI)的密钥提取技术可以利用无线信道的短时互易性和时空唯一性实现合法通信双方之间的共享密钥分发,且具有计算复杂度低和无需额外设施辅助的优点,是上层加密方案的有效补充。本文分别为无线通信中的合法节点和窃听节点设计了基于CSI的密钥提取方案和被动窃听方案,并在时分双工正交频分复用通信体制下实现了所提方案的原型系统。基于实现的原型系统,本文在室内和室外两种典型通信环境中的节点静止和移动两种情况下,进行了存在窃听节点场景下的密钥提取测试实验。通过对测试结果的分析,验证了无线信道的短时互易性和时空唯一性,并表明所提密钥提取方案在典型通信场景下可以实现较高的密钥性能和系统安全性。

关键词：物理层安全密钥提取信道状态信息实验研究