梁彦
- 作品数：53 被引量：112H指数：6
- 供职机构：南京邮电大学通信与信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术文化科学理学更多>>
- 可重构智能超表面使能的协作无线携能同传-非正交多址接入系统安全传输方案
- 2025年
- 可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全传输方案。通过合理部署RIS的位置,将其同时作用于直接传输阶段和协作传输阶段。在满足非正交多址接入(NOMA)弱用户信息速率需求、NOMA强用户能量收集需求和基站最小发射功率的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、RIS的相移矩阵、强用户的功率分割系数等来最大化强用户的保密速率。为解决所提的多变量耦合的非凸优化问题,该文基于交替迭代优化算法,对基站的有源波束成形、直接传输阶段的RIS无源波束相移矩阵、协作传输阶段的RIS有源波束相移矩阵以及强用户的功率分割系数等进行了多次交替迭代优化,直至算法收敛。仿真结果验证了该文算法的收敛性,且与其它基准方案相比,所提方案可进一步提高强用户的保密速率。
- 季薇刘子卿李飞李汀梁彦宋云超
- 基于统计CSI的空中智能反射面辅助大规模MIMO系统传输优化方案被引量：3
- 2024年
- 智能反射面(IRS,intelligent reflecting surface)被认为是下一代移动通信的核心技术,其在增强网络覆盖、频谱效率、能源效率和部署成本方面具有显著优势。空中智能反射面(AIRS,aerial intelligent reflecting surface)结合了空中平台的高移动性和智能反射面提供的优质链路特性,可以有效解决复杂通信场景中基站与用户之间易受障碍物阻挡的问题,从而增强网络覆盖。针对AIRS辅助的多用户大规模多输入多输出(MIMO,multiple input multiple output)系统,研究了基站波束成形、AIRS部署位置与相移设计的联合优化问题。在已知统计信道状态信息(CSI,channel state information)的条件下,提出了一种基于块坐标下降(BCD,block coordinate descent)的系统遍历和速率优化方案。首先,建立了一个联合优化基站端波束成形、AIRS的部署位置与AIRS相移的复杂优化模型。其次,通过BCD算法,将非凸优化问题解耦成3个易于处理的子问题。最后,分别采用拉格朗日乘子法、松弛变量法和RMSProp梯度下降算法求解子问题。仿真结果表明,所提出的优化方案有效地提高了系统的遍历和速率,并且具有较好的收敛性。
- 马露洁梁彦李飞
- 关键词：波束成形
- 大规模3D MIMO系统中基于机器学习的波束分配方法研究
- 大规模三维多输入多输出(3D MIMO)技术是5G的关键技术之一,该技术在传统的大规模2D MIMO之上引入信号传播的俯仰角,从而充分地利用水平与垂直维度,增加了调度和资源分配的自由度,极大地提高了系统容量。在大规模3D...
- 谢宇辰季薇李汀梁彦李飞
- 无人机辅助MEC系统中基于最优SIC顺序的能耗优化方案被引量：2
- 2024年
- 在基于上行非正交多址接入(NOMA)的无人机(UAV)辅助移动边缘计算(MEC)系统中,NOMA的连续干扰消除(SIC)顺序已成为限制上行任务卸载链路传输性能的瓶颈,为降低系统能耗,对SIC顺序进行了讨论,提出了联合信道增益与任务时延约束的最优SIC顺序。在满足设备给定任务时延、设备最大发射功率约束以及UAV轨迹的约束下,基于最优SIC顺序提出了最小化系统能耗的问题。由于该问题是个复杂的非凸问题,采取交替优化的方法求解该优化问题,以实现功率分配和UAV轨迹的优化;利用匹配理论,提出了低复杂度算法来得到不同时隙的最优设备分组。仿真结果表明,与其他SIC顺序相比,最优SIC顺序能够在相同的任务时延约束下实现更小的系统能耗;所提的低复杂度设备分组算法能够得到最优设备分组。
- 季薇杨许鑫李飞李汀梁彦宋云超
- 关键词：无人机功率分配
- 5G-NR毫米波HSR上行多用户系统中多普勒频偏估计方法被引量：6
- 2019年
- 针对5G-NR毫米波高速铁路多用户上行通信系统,文中提出了一种新型的联合环境地图与导频分段的多普勒频偏估计方法。该方法基于高速铁路行驶路线的规律性和可预测性,首先利用环境地图方法获取多普勒频偏的初始估计;为了提高频偏估计精度与满足该场景下大频偏估计范围的需求,采用了基于导频分段的最大后验概率估计方法,该方法将环境地图的初始估计作为先验信息并利用导频分段方法获取最大后验估计。理论分析与计算机仿真结果表明,该方法的估计范围和精度可以满足5G-NR毫米波高速铁路场景大频偏的估计要求,其估计性能远远优于现有方法,且具有较低的计算复杂度。
- 王增浩杨丽花程露杨龙祥梁彦
- 关键词：毫米波导频
- IRS辅助大规模MIMO系统中抑制残余硬件损伤的AQBFO无源波束赋形方案
- 2024年
- 由通信收发机硬件非理想特性导致的残余硬件损伤在智能反射面(Intelligent reflecting surface,IRS)辅助的大规模多输入多输出(Multiple-input multiple-output,MIMO)系统中难以避免,并且会严重降低上行用户的可达和速率。针对这一问题,本文提出了一种基于自适应量子菌群觅食优化(Adaptive quantum bacterial foraging optimization,AQBFO)算法的无源波束赋形方案,用于抑制残余硬件损伤对系统性能的影响。首先,基于统计信道状态信息(Channel state information,CSI)推导出系统上行可达和速率的近似解析表达式。然后,以最大化和速率为目标,基于AQBFO算法对无源波束赋形进行优化。仿真结果验证了在IRS辅助大规模MIMO系统中,基于AQBFO算法的无源波束赋形方案能够有效抑制残余硬件损伤的影响,并显著提升系统的上行遍历和速率。
- 彭坤梁彦李飞
- 基于3种典型天线阵列的3D MIMO Kronecker信道建模被引量：2
- 2017年
- 在传统的二维多输入多输出(two dimensional multiple input multiple output,2D MIMO)信道模型基础上,引入仰角因子研究三维多输入多输出(three dimensional MIMO,3D MIMO)信道模型。推导出基于均匀线形阵列(uniform linear array,ULA)、均匀圆形阵列(uniform circular array,UCA)和均匀矩形阵列(uniform rectangle array,URA)的3D MIMO Kronecker信道模型,并进一步讨论了信号离开角和到达角分别服从高斯分布、拉普拉斯分布和VMF(Von Mises Fisher)分布时的信道模型。仿真结果表明,当信号空间角度服从VMF分布时所建信道模型容量最大,在该角度分布下基于ULA信道模型的容量优于UCA和URA。
- 郑文添徐倬梁彦李飞翟曼
- 关键词：天线阵列
- IRS辅助的感知增强认知无线电网络资源分配方案被引量：1
- 2024年
- 在过去的几十年里,大部分可用频谱已被用于高速通信服务。这导致了无线通信系统中的频谱资源稀缺问题。另一方面,大量可用频谱的利用率并不高。为提升通信系统的频谱利用率,学界提出了基于共享的认知无线电技术。认知无线电允许次用户与主用户共享频谱资源,对于提升无线通信网络的频谱效率十分重要,然而目前基于认知无线电的通信网络存在着低信噪比情况下感知性能低下、严苛干扰条件下性能提升受限等缺点。最近,智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)被广泛应用在无线通信的各个领域,可以智能调控无线传输环境以满足频谱和能效的高要求。为了进一步提升认知无线电感知性能与频谱效率,提出了一种新颖的IRS辅助的感知增强频谱共享认知无线电网络。针对此网络,建立了次用户和速率最大化优化问题,联合优化次基站波束赋形向量、智能反射面相移矩阵、感知时间。因存在变量耦合,所构建的优化问题是非凸的,提出一种基于块坐标下降(Block Coordinate Descent,BCD)的迭代算法以交替优化波束形成和智能反射面相位以及感知时间。以逐次凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)求解非凸目标和约束函数,并利用半正定松弛(Semidefinite Relaxation,SDR)解决秩一条件约束,采用一维搜索来寻找最佳感知时间。通过仿真结果证明提出的方法能够快速收敛且对认知无线电网络的感知性能以及频谱效率有较大提升作用。
- 李飞吴少聪李汀季薇梁彦宋云超
- 关键词：频谱感知频谱共享认知无线电
- 一种基于扩展卡尔曼滤波的智能反射面辅助通感一体化系统安全传输方案
- 2025年
- 为了解决智能反射面(IRS)辅助的通感一体化系统(ISAC)的安全通信问题,该文提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)目标追踪的安全传输方案。首先,针对作为潜在窃听者的移动感知目标,利用ISAC基站的感知功能从雷达回波中获取其状态参数,并采用EKF技术对其运动轨迹进行实时跟踪和预测。然后,利用感知目标的实时位置和信道状态信息调整基站发射波束成形和IRS反射波束成形。在此基础上,通过联合优化基站的发射波束成形、接收波束成形、上行链路用户的发射功率以及IRS的反射波束成形,最大化系统的保密速率。利用交替优化的思想将该非凸优化问题解耦为3个独立的子问题,并分别基于连续凸近似、丁克尔巴赫变换和优化最小化求解子问题。仿真结果表明,该方案可以对移动的感知目标进行有效的轨迹追踪,以提供更高的保密速率。同时证实了与没有IRS的方案相比,IRS的辅助能够实现更好的安全通信性能。
- 梁彦杨晓宇李飞
- 关键词：安全通信扩展卡尔曼滤波
- 一种抑制残余硬件损伤影响的毫米波大规模MIMO混合预编码方案被引量：1
- 2023年
- 在假设通信收发机具有理想硬件特性的前提下,毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统的混合预编码问题已经获得了广泛的研究。然而,由通信收发机硬件非理想特性导致的残余硬件损伤在毫米波大规模MIMO系统中难以避免,并且会严重影响混合预编码的性能。针对这一问题,该文建立了在收发机残余硬件损伤影响下的毫米波大规模MIMO混合预编码模型,提出一种基于流形优化的混合预编码方案。首先根据收发信号之间的修正均方误差建立优化目标,进而推导出数字预编码矩阵与数字组合矩阵的闭合表达式,然后基于黎曼流形处理恒模约束问题获得模拟预编码矩阵与模拟组合矩阵,最后进行收发机交替迭代获得混合预编码的优化结果。仿真结果表明,该方案有效抑制了残余硬件损伤对毫米波大规模MIMO系统的不利影响,显著提升了系统的性能。
- 梁彦项彩霞李飞
- 关键词：毫米波
