综述

  • 扩散模型在通信领域的应用研究综述

    鞠腾辉;郑翔;王闯;李月;牛亚巍;

    扩散模型的核心思想是通过前向加噪过程与反向去噪过程协同实现信号生成,其显著区别于生成对抗网络(GAN)和变分自编码器(VAE)等经典生成模型,并在多种信号生成任务中表现出优异性能。扩散模型中基于“反向去噪”的信号生成方法,与通信信号恢复、盲源分离等问题在思想上有着高度的契合性,因此在通信领域中具备独特的优势。以单通道盲源分离任务为例进行了应用研究,研究结果表明,当误码率(BER)为10~(-3)时,α-后验随机高斯平滑(α-RGS)方法比线性最小均方误差(LMMSE)、基于学习的基线(BASIS)等方法所需的信干比(SIR)降低了5~15 dB。当前该领域的研究处于快速发展阶段,未来还需要在模型精简、可解释性、多模态融合等方向深入研究,进而推进通信技术的不断发展。

    2025年12期 v.58;No.408 1275-1287页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
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信息处理与传输

  • 面向6G通信定位一体化的毫米波太赫兹MIMO-OTFS系统波束、时延、多普勒资源联合优化

    吴良顺;彭玲;张斌;

    针对6G高动态、高精度与大连接需求,提出了一种面向毫米波-太赫兹频段的多输入多输出正交时频空间调制(MIMO-OTFS)系统的通信定位联合优化框架。基于混合场(平面波与球面波共存)信道模型,引入可编程双维时延器(TTD)实现频率无关波束控制,刻画近远场传播特性,并通过波束指向性系数与频率一致性优化实现宽带能量聚焦,构建通信速率最大化与定位误差最小化的两阶段优化框架。针对该模型的非凸特性,采用差分凸优化算法(DCFA)实现高效求解。仿真表明,在总功率约束的毫米波-太赫兹MIMO-OTFS场景下,所提算法有效提升了通信速率,降低了定位误差,并在高密度、高多普勒环境中保持了优异的鲁棒性与可扩展性。

    2025年12期 v.58;No.408 1288-1296页 [查看摘要][在线阅读][下载 2964K]
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  • 拒止环境下基于远距离测距的无人集群自主定位技术

    朱俊峰;

    针对卫星拒止环境下的无人集群定位导航,提出了一种基于融合惯导和远距离测距技术的定位方法。首先设计了一种分布式分级拓扑结构,解决了大规模无人集群节点多、测距耗时长的问题;其次设计了无线电测距波形的帧结构,以满足实战环境下远距离、多节点、快速度、高精度的测距需求;再次基于内点法和拟牛顿法对多节点的相对构型进行解算,并通过计算惯导数据的质心,将相对构型进行平移和旋转操作,实现相对坐标到绝对坐标的转换;最后通过实验验证了融合惯导和测距的定位方法在无全球卫星定位系统且高速移动的无人集群中的有效性。

    2025年12期 v.58;No.408 1297-1309页 [查看摘要][在线阅读][下载 3008K]
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  • 一种基于改进的U-Net-LSTM的ADS-B优化解码算法

    杨勇承;高勇;

    随着航空运输规模的扩大与星基广播式自动相关监视(ADS-B)通信技术的应用,ADS-B系统在复杂电磁环境中面临信号失真与解码失败的挑战。传统降噪方法因参数选择复杂、非平稳噪声处理能力有限,难以满足低SNR场景需求。因此,提出了一种改进型轻量化U-Net-LSTM-KF网络用于ADS-B处理。该网络融合空间特征提取(U-Net)、时序建模(LSTM)与动态噪声抑制(卡尔曼滤波),通过联合特征前导检测提升脉冲定位精度,并设计自适应惩罚损失函数以优化比特位级错误修正。实验表明,该网络在处理带噪的实采信号(信噪比SNR=-5 dB)时纠错后译码准确率达73%,较传统波形检测法(35.25%)有了显著提升,且网络结构经过轻量化改进,相比U-Net-LSTM网络参数量减少35.7%,推理时延降低40%,为高动态航空监视提供了高效解决方案。

    2025年12期 v.58;No.408 1310-1317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
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  • 基于结构正则化深度聚类的多源域适应辐射源个体识别方法

    李林;王闯;杜文博;俞璐;李宁;

    针对辐射源个体识别中源域与目标域存在差异的问题,提出了一种基于结构正则化深度聚类的多源域适应方法。设计了多源判别聚类网络模型(MS-DCN)。该模型通过自训练深度聚类思想,通过引入辅助分布减小与目标域的KL散度,降低分布差异。同时,该方法用多个源域替换辅助分布,在同一特征空间深度聚类,优化聚类中心,使目标域与源域结构一致。此外,通过引入多源域动态选择策略,进一步提升了模型的识别准确率。实验结果表明,该方法在ORACLE射频指纹数据集上有效提升了辐射源个体识别的准确率。

    2025年12期 v.58;No.408 1318-1325页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
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  • 基于约束标签传播与语言特征的文本情感分析方法

    刘文君;刘成;张东;张怡暄;李永雯;李波;

    文本情感分析是自然语言处理的基本任务,主要分析和判断用户在网络中发表的文本观点的情感倾向。目前的文本情感分析方法未考虑约束知识、否定词、程度副词、句型等对词项及句子极性的影响,因此提出了基于约束标签传播与语言特征的文本情感分析方法。首先,利用约束标签传播算法确定未知极性情感词的标签极性。其次,利用否定词、程度副词、句型等语言特征计算句子的情感极性。最后,通过所有句子的情感极性计算文本的情感极性。实验结果表明,所提方法比PMI、CLP两种情感分析方法在精确率、召回率、F1值3个评价指标均值上分别提高了6.33%,8.78%和7.58%。

    2025年12期 v.58;No.408 1326-1332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
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网络与系统

  • 面向AI算力网络的CLOS架构演进及交换机技术创新分析

    李鑫;

    无阻塞多级交换架构(CLOS架构)凭借其无阻塞与可扩展特性,成为AI算力网络的核心支撑。首先分析了CLOS架构哈希极化、业务异构及规模瓶颈问题,研究了产业界通过双平面组网、物理隔离等定制化组网策略提升网络性能的路径;其次探究了交换机层面高带宽硬件(51.2 Tbit/s芯片)、共封装光学(CPO)低延迟技术、第2代融合以太网的RDMA协议(RoCEv2)演进及可编程调度的创新;最后研究了光交换技术通过提供物理层可编程性来突破电交换限制,为CLOS架构在网络弹性扩展、故障快速恢复和能效优化方面提供关键保障,以及光交换与软件定义网络(SDN)协同对网络弹性扩展和低时延的保障作用。分析结果表明,未来需结合内容感知与算网融合技术实现动态资源优化,为AI应用提供高效弹性支撑。

    2025年12期 v.58;No.408 1333-1340页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 面向业务需求匹配的多用户协同深度强化学习抗干扰决策算法

    曹洪森;姚昌华;

    针对多用户通信中因不同业务需求而产生的资源分配与干扰问题,提出了一种面向业务需求匹配的多用户协同深度强化学习抗干扰决策算法,以优化多用户在频谱空间中的资源利用率,并减少多用户间出现互相干扰和被干扰机恶意干扰的情况。该方法使用软标签代替传统奖励机制,其中软标签反映了用户使用不同信道通信的满意程度,从而获取更多信息。仿真结果表明,所提方法能在不同干扰环境下实现多用户的业务需求匹配,并显著减少干扰机的恶意干扰以及用户间干扰,验证了算法的有效性和可靠性。

    2025年12期 v.58;No.408 1341-1349页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K]
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  • 一种基于图神经近端策略优化的无人机辅助机器通信资源管理方法

    王欣;许艺瀚;

    为了解决多架无人机辅助的地面机器对机器(M2M)网络中延迟确定性与能效之间的资源分配问题,提出了一种基于图神经近端策略优化的无人机辅助机器通信资源管理方法。首先,获取特定时间窗口内M2M延迟的概率来描述延迟确定性,并确定延迟确定性与能效之间的耦合关系。其次,为了对随机环境的不确定性进行建模,通过联合考虑传输功率、频谱和无人机的选择,将资源分配问题构建为一个随机博弈模型。再次,提出了一种基于图的近端策略优化算法来解决这一非凸且NP难的问题,旨在于降低计算复杂度的同时,保证延迟确定性并提高能效。最后,数值结果验证了所提方法的有效性。

    2025年12期 v.58;No.408 1350-1355页 [查看摘要][在线阅读][下载 2577K]
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  • 移动自组网中的算力路由技术研究

    许里;邓伟华;李默嘉;王俊;

    算力路由提供算力与网络资源的联合感知与调度功能,是算力网络研究的关键技术之一。随着当前智能应用需求逐步扩展延伸,在移动自组网中部署算力服务和解决算力路由问题的需求日益凸显。在总结现有固定网络的算力路由技术进展的基础上,针对移动自组织网络的特征设计了一种完全分布式的算力路由框架,该框架设计了在移动自组织网络资源感知调度的基础上融入算力资源感知调度的解决方案。在该框架基础上,对轻量化服务资源感知和资源联合调度这两项关键技术的具体实现途径进行了说明。

    2025年12期 v.58;No.408 1356-1362页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
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  • 异构节点信息新鲜度与时延性能分析

    郭良栋;王光霁;

    随着工业物联网和B5G/6G的快速发展,在保障低时延的同时维持信息年龄(AoI)的新鲜度已成为一个重要挑战。在异构无线网络中,不同类型的节点对此各有侧重,电网节点(即连接电网的常规通信节点)更强调低时延,而能量采集(EH)节点受限于能量供给,更需要保证AoI。因此,在共享信道中协同优化这两类节点的AoI与时延性能成为亟待解决的问题。为此,基于排队论与马尔可夫链构建了电网节点与EH节点的系统模型,推导了电池稳态分布、传输成功率和服务率,并基于再生过程理论给出EH节点AoI的闭式表达式,同时分析了电网节点的平均时延。结果表明:EH节点的Ao I对能量到达率和传输概率高度敏感,电网节点提高发送概率虽能降低自身时延,却会导致EH节点AoI恶化;多分组接收机制能够缓解干扰,使性能趋于稳定。研究揭示了异构节点共享信道下的耦合关系,可以为能量受限系统的设计提供参考。

    2025年12期 v.58;No.408 1363-1369页 [查看摘要][在线阅读][下载 2163K]
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  • 基于大模型的多智能体API网关可观测监控系统的构建及应用

    江洁;乔峤;张千;王若贝;

    随着云原生技术和网管业务的持续发展,越来越多的运营商能力注册在应用程序接口(API)网关系统,以统一管理和运维,因此一个关键业务的请求,需要跨越多个南向系统。传统监控工具依赖人工分析、网关配置以及传统智能分析,无法有效整合应用层、系统层、网络层、资源层等多维度数据,无法从全业务流量链路上有效定位问题,难以掌握全局的运维情况,导致故障定位不及时、不准确,主动观测能力差。为了解决该问题,提出了一个基于大语言模型的多智能体API网关可观测监控系统。首先基于API网关系统的可观测数据和大语言模型构建任务智能体、数据智能体、评估智能体、诊断智能体及专家智能体,其次利用不同智能体之间的分工协作、反馈优化,构建端到端全景观测辅助决策分析,实现对API网关的全方位实时监控以及故障检测自愈。

    2025年12期 v.58;No.408 1370-1376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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安全与保密

  • 基于极化星座畸变的无人机卫星通信安全传输方法

    孟军;李东涛;张建涛;文蛟龙;邵元正;鲁植元;

    极化状态调制技术是一种三维调制技术,运用于无人机卫星通信有独特的优势。然而卫星通信覆盖区域较大,信号较容易被窃听,如何实现安全传输是卫星通信的关键问题。从物理层安全角度出发,提出了一种基于极化星座旋转和加权类傅里叶变换的安全传输方法。首先利用伪随机序列,使极化信号两路分量的相位差随机变化,星座点在庞卡莱球上将围绕水平极化轴随机旋转。其次对两路信号进行加权类分数傅里叶变换,使极化星座进一步畸变,星座点将随机地分布在球内、球外以及球面上,提高传输的安全性。此外,由于窃听者难以准确恢复加权类傅里叶变换参数,在逆变换参数存在误差的情况下,恢复的信号存在自干扰,造成窃听者接收信号的信噪比下降,有利于提高安全容量。最后,通过仿真实验,从极化星座图畸变、安全容量及极化调制信号解调误码率三个方面分析,结果表明所提方法能有效提高无人机卫星通信的安全性能。

    2025年12期 v.58;No.408 1377-1384页 [查看摘要][在线阅读][下载 3132K]
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  • 基于门限秘密共享的秘密与份额动态更新方法

    刘贺;敖凌峰;王小骥;杨竞;

    门限秘密共享技术是指将完整的秘密分散后,再通过多方协同方式恢复,能够提高系统的安全性和可靠性。基于已有的Shamir提出的门限秘密共享方案,引入一个轻量的变化因子,使得共享秘密及各成员的秘密份额能够在无须重新发布的情况下实现动态更新。此外,结合成熟的广播加密技术,提出了秘密泄露后的快速补救机制和门限t值的动态调整方法,为秘密共享技术的实际应用提供了有效支撑。

    2025年12期 v.58;No.408 1385-1390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K]
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  • 云存储与通信网络环境下具有灵活访问控制的抗量子可验证可搜索加密方案

    李阳;龙飞;杨斌;朱睿;郭成虎;李骁;

    为应对工业云存储与通信网络中面临的量子计算威胁与细粒度访问控制需求,提出一种抗量子可验证可搜索加密方案。该方案不仅利用格基陷门技术替代传统双线性对运算实现了后量子安全,而且在加密过程中依据属性策略嵌入动态验证标签,支持数据所有者按需约束检索权限。在验证阶段,通过哈希一致性检测确保返回结果的完整性与真实性。系统引入轻量级预处理机制压缩验证开销,检索端借助内积匹配完成关键词筛选。理论与实验结果表明,该方案在保证后量子安全性和可验证性的同时,将计算与存储开销控制在合理范围内,为工业云数据与通信系统提供抗量子、可验证且支持灵活访问控制的密文检索能力。

    2025年12期 v.58;No.408 1391-1400页 [查看摘要][在线阅读][下载 2610K]
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