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意图驱动网络服务韧性机制研究

西安电子科技大学学报 2024年第1期51卷 60-71页

作者：李鹏程宋延博杨春刚李富强西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311200 西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 中国电子科技集团公司第二十研究所中国电子科技集团公司数据链技术重点实验室陕西西安710068

软件定义网络、网络功能虚拟化和意图驱动网络等新技术的出现,促使网络朝着服务化、定制化和智能化等方向快速发展。然而,规模巨大且复杂的网络形态导致网络管理存在失效,同时网络攻击事件频繁发生。因此,提高网络服务韧性,确保网络服... 详细信息

软件定义网络、网络功能虚拟化和意图驱动网络等新技术的出现,促使网络朝着服务化、定制化和智能化等方向快速发展。然而,规模巨大且复杂的网络形态导致网络管理存在失效,同时网络攻击事件频繁发生。因此,提高网络服务韧性,确保网络服务能够持续保障,变得非常重要。意图驱动网络能实现从用户意图到网络韧性策略生成及其下发的全过程的自动部署,为网络有效应对各类挑战提供更加灵活的手段,极大地改善了网络管理效率,并提高了网络服务韧性。基于此,提出一种意图驱动网络服务韧性控制环路架构及其实现架构。首先,通过将信念-愿望-意图推理逻辑引入韧性推理机制,使网络具有预防功能、防御功能、恢复功能以及适应功能,能够在网络攻击发生前期及时地作出响应,并根据具体环境灵活调整韧性策略,以应对突发的网络攻击,持续保障网络服务。最后,以分布式拒绝服务攻击作为用例,验证所述的意图驱动网络服务韧性机制在保障网络服务韧性方面的有效性。

关键词：意图驱动网络网络服务韧性信念-愿望-意图推理服务持续保障

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扩展的多模态遥感图像累积结构特征匹配方法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 357-365页

作者：谢勋伟中国电子科技集团公司第十研究所航空电子信息系统技术重点实验室四川成都610036

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取... 详细信息

针对人工描述子在多模态匹配任务中辨识能力不足导致匹配效果不佳的问题,基于构造的累积结构特征图对多模态图像特征匹配方法的特征点提取、主方向分配和描述子构造等3方面进行扩展。在特征提取阶段,在不同尺度的累积结构特征图上提取混合特征点,兼顾特征点重复性和定位精度;在主方向分配阶段,采用累积结构特征和方向构造局部结构特征场提取特征点主方向,缓解特征点主方向估计容易出错的问题;在描述子构造阶段,对累积结构特征描述子进行L1距离归一化及开方操作替代L2距离归一化,提高描述子在特征匹配阶段的辨识能力。多模态匹配对比实验结果表明:相较于LHOPC、RIFT和HAPCG,所提方法在平均匹配正确点数目和平均匹配正确率等综合指标上明显占优;相较于CSF,所提方法平均正确率提升6.6%,平均匹配精度提升5.8%,表明其有效性。

关键词：多模态遥感图像非线性辐射差异累积结构特征特征场特征匹配

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面向非完全电磁信息的智能频谱分配技术研究

电子与信息学报 2024年

作者：赵浩钦段国栋司江勃黄睿石嘉西安电子科技大学通信工程学院中国电子科技集团公司第二十九研究所

针对电磁对抗过程中环境动态变化，多节点自主用频决策频谱利用率低的问题，该文开展面向非完全电磁信息的智能协同频谱分配技术研究，通过多节点智能协同提升频谱利用率。首先将复杂电磁环境频谱分配问题建模为最大化用频设备的优化问... 详细信息

针对电磁对抗过程中环境动态变化，多节点自主用频决策频谱利用率低的问题，该文开展面向非完全电磁信息的智能协同频谱分配技术研究，通过多节点智能协同提升频谱利用率。首先将复杂电磁环境频谱分配问题建模为最大化用频设备的优化问题，其次提出一种基于多节点协同分流经验回放机制的资源决策算法(CoDDQN)，算法基于协同分流函数对历史经验数据进行评估，并通过分级经验池进行训练，使各智能体在仅观测自身状态信息条件下形成轻量级协同决策能力，解决低视度条件下多节点决策优化方向与整体优化目标不一致的问题，提升频谱利用率；设计了一种基于置信分配的混合奖励函数，各节点决策兼顾个体的奖励，能够减少惰性节点的出现，探索更优的整体动作策略，进一步提升系统效益。仿真结果表明：当节点数为20时，所提算法的可接入设备数优于全局贪婪算法与遗传算法，并与信息完全共享的集中式频谱分配算法的差距在5%内，更适用于低视度节点的协同频谱分配。

关键词：频谱资源分配深度强化学习非完全电磁信息协同分流机制

基于L-FPN的无人机上小目标识别模型轻量化方法

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航空兵器 2024年第1期31卷 97-102页

作者：魏昊坤刘敬一陈金勇楚博策孙裕鑫朱进中国电子科技集团公司第五十四研究所航天信息应用技术重点实验室石家庄050081 光电信息控制和安全技术重点实验室天津300308

由于遥感图像拍摄的高度和设备不同导致每张图像的地面采样间隔(GSD)也不同,许多小目标往往易被忽略,遥感图像中旋转框目标检测成为当下研究热点。现有的旋转框检测算法主要面向通用场景下的多尺度目标检测,特征金字塔中特征融合计算操... 详细信息

由于遥感图像拍摄的高度和设备不同导致每张图像的地面采样间隔(GSD)也不同,许多小目标往往易被忽略,遥感图像中旋转框目标检测成为当下研究热点。现有的旋转框检测算法主要面向通用场景下的多尺度目标检测,特征金字塔中特征融合计算操作复杂且耗时,部署到无人机上的边缘端设备时面临很大的挑战。因此本文针对该场景下的小目标检测提出基于L-FPN的无人机上小目标识别模型轻量化方法,首先依据图像的GSD信息进行尺度归一化,然后去除特征金字塔中冗余的高层特征图,最后针对小目标检测调整锚框的尺寸。本方法在DOTA数据集上进行训练验证,结果表明本文提出的基于L-FPN的无人机上小目标识别模型轻量化方法在识别精度与传统模型一致的情况下,模型参数量较原模型减少2.7%,模型大小减少28%,推理速度提升13.24%。

关键词：目标检测特征金字塔模型轻量化遥感图像无人机

面向复杂电磁干扰环境的Greedy-PPO智能频谱共享决策

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航空学报 2024年

作者：殷凯杰石嘉段国栋李立欣司江勃西安电子科技大学通信工程学院中国电子科技集团公司第二十九研究所西北工业大学电子信息学院

针对复杂电磁环境下的多功能电磁设备用频激烈冲突问题，考虑连续和离散混合动作耦合决策挑战，研究基于强化学习的智能频谱共享技术。首先，考虑己方和干扰方用频规则等多方面因素影响，对复杂电磁干扰环境进行精细化建模，在此基础上... 详细信息

针对复杂电磁环境下的多功能电磁设备用频激烈冲突问题，考虑连续和离散混合动作耦合决策挑战，研究基于强化学习的智能频谱共享技术。首先，考虑己方和干扰方用频规则等多方面因素影响，对复杂电磁干扰环境进行精细化建模，在此基础上，设计多任务需求下雷达通信一体化设备的频谱共享效能评估方法。其次，提出一种Greedy Proximal Policy Optimization(Greedy-PPO)智能频谱共享决策算法，对离散-连续动作空间进行解耦，利用PPO方法最优配置传输功率，基于此，结合greedy方法求解频谱离散优化分配问题，获得近似最优的联合频谱共享策略。最后，通过仿真实验验证，Greedy-PPO算法相比贪心算法和DDQN算法，总体效能指标可提升48%和15%，具有优良的频谱利用率表现。

关键词：频谱共享强化学习规则算法决策管理混合动作空间

协方差结构辅助的全增量线性化模型自适应目标检测方法

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电波科学学报 2024年

作者：田晗崔珂瑄高永婵中国电子科技集团公司第二十七研究所西安电子科技大学协同智能系统教育部重点实验室

针对多通道阵列雷达探测目标时有限训练样本与目标信息不准确等敏感因素导致检测性能急剧下降的问题，提出了协方差结构辅助的全增量线性化模型自适应目标检测方法。该方法采取联合处理思想，将目标不准确信息通过阵列导向矢量建模为全... 详细信息

针对多通道阵列雷达探测目标时有限训练样本与目标信息不准确等敏感因素导致检测性能急剧下降的问题，提出了协方差结构辅助的全增量线性化模型自适应目标检测方法。该方法采取联合处理思想，将目标不准确信息通过阵列导向矢量建模为全增量线性化模型，然后利用酉矩阵变换设计协方差结构辅助的检测，并将该检测问题转化为分数优化问题，再通过白化处理并优化求解推导出最终检测统计量。数值仿真结果表明，通过辅助利用协方差结构信息优化全增量线性化模型，有效改善了目标在复杂敏感环境下的检测性能，相比传统检测方法，在特定参数条件下自适应样本量减少时检测性能仍然保持最优。

关键词：阵列雷达自适应目标检测协方差结构目标信息全增量线性化模型

用于天基机会信号定位的NC-LEO卫星单站TLE估计

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：秦红磊邓若凡吕红丽北京航空航天大学电子信息工程学院中国电子科技集团公司第二十研究所陕西省组合与智能导航重点实验室

天基机会信号定位是弹性PNT体系的重要部分，当前大部分定位终端所用的非合作低轨(NC-LEO)卫星轨道可靠性和精度差。为解决该问题，提出了单站非合作低轨卫星TLE估计的体系结构，通过单监测站提取的多普勒观测量和星座设计轨道参数获取... 详细信息

天基机会信号定位是弹性PNT体系的重要部分，当前大部分定位终端所用的非合作低轨(NC-LEO)卫星轨道可靠性和精度差。为解决该问题，提出了单站非合作低轨卫星TLE估计的体系结构，通过单监测站提取的多普勒观测量和星座设计轨道参数获取精密TLE。同时，提出了基于多初始化策略的遗传算法-岭估计的TLE估计算法，实现在先验轨道不完备和法方程病态的情况下获取精密TLE。实际试验证明：相比基于NOARD公开的TLE定位，基于所提方法获取的TLE定位精度更高。

关键词：天基机会信号定位非合作低轨卫星单站 TLE估计轨道确定

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相干光通信消相位模糊载波同步算法

光学学报 2024年第5期44卷 77-85页

作者：李华贵李少波刘旭超马树泉中国电子科技集团公司第五十四研究所光通信研发中心河北石家庄050081 河北省光子信息技术与应用重点实验室河北石家庄050081

相针对基于相位增量的M次方载波同步算法存在的相位模糊问题,分析了相位模糊与系统调制参数之间的关系,并通过对帧同步过程进行改进,实现了载波同步相位模糊的消除。分别基于OptiSystem和集成相干光通信收发机搭建了空间相干光通信仿真... 详细信息

相针对基于相位增量的M次方载波同步算法存在的相位模糊问题,分析了相位模糊与系统调制参数之间的关系,并通过对帧同步过程进行改进,实现了载波同步相位模糊的消除。分别基于OptiSystem和集成相干光通信收发机搭建了空间相干光通信仿真系统和实验系统,并利用所提的消相位模糊载波同步算法对接收信号进行了处理。仿真和实验结果表明,所提出的消相位模糊载波同步算法频偏补偿和相差补偿范围不受系统调制速率、调制阶数的约束,具有更好的应用前景。

关键词：光通信相干光通信相干探测载波同步消相位模糊帧同步

基于Qt和MATLAB混合编程的水下光斑目标跟踪软件设计

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 423-430页

作者：王凯强李哲邢振冲马仙仙中国电子科技集团公司第五十四研究所中国电科网络通信研究院河北省光子信息技术与应用重点实验室

水下无线激光通信相比于水声、长波甚长波等传统水下无线通信手段具有明显的技术优势，而在水下特殊信道环境影响下，信号光斑易产生形变、闪烁，导致通信链路建立和维持难以进行。针对这一问题，提出了一种基于Qt和MATLAB混合编程的水... 详细信息

水下无线激光通信相比于水声、长波甚长波等传统水下无线通信手段具有明显的技术优势，而在水下特殊信道环境影响下，信号光斑易产生形变、闪烁，导致通信链路建立和维持难以进行。针对这一问题，提出了一种基于Qt和MATLAB混合编程的水下光斑目标跟踪软件设计方法，通过均值漂移（Mean shift）迭代算法实现水下目标光斑的识别和定位，采用MATLAB和Qt混合编程手段编写软件界面，搭建水箱实验平台并导入采集到的光斑序列图像。通过软件完成光斑目标识别和移动轨迹绘制，计算结果与实际光斑移动轨迹基本吻合，最大误差偏移量为7.28 pixel，验证了算法功能的有效性。

关键词：水下无线光通信均值漂移算法光斑跟踪定位软件设计