重庆理工大学电气与电子工程学院，重庆 400054
针对自由空间光（FSO）通信无法进行视距传输的问题，在FSO链路中引入可重构智能表面（RIS）技术，并考虑射频（RF）链路中的同信道干扰（CCI）信号，提出一种CCI下RIS辅助FSO-RF混构系统研究方案。其中FSO链路和RF链路分别服从Gamma-Gamma分布和Rayleigh分布，在光电转换中继节点处采用译码转发协议，以减少噪声对信号的干扰。基于系统端到端瞬时信噪比的概率密度函数，推导了系统中断概率和平均误码率的闭合表达式，采用蒙特卡罗仿真验证了结果的准确性。研究结果表明，相较于传统的混合FSO/RF系统，RIS能明显提升系统的性能。另外，根据系统的分集顺序，得出系统的性能主要与FSO链路的衰落参数、光检测方式和指向误差有关。
光纤光学 可重构智能表面 同信道干扰 中断概率 平均误码率 译码转发协议
黄冬青 1,2,3徐伟铭 1,2,3,*许文迪 1,2,3何小英 1,2,3潘凯祥 1,2,3
1 福州大学数字中国研究院（福建），福建 福州 350108
2 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室，福建 福州 350002
3 福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心，福建 福州 350002
针对卷积神经网络在遥感影像分类时遇到的模型参数量过大和分类精度低等问题，在DeeplabV3+网络的基础上，将编码器中的深层特征提取器替换为轻量化网络MobilenetV2和Xception_65，将解码器结构改为逐层特征融合实现解码区上采样的细化，引入通道注意力模块加强编解码器之间的信息关联，引入多尺度监督实现感受野自适应。构建4种具有不同编解码结构的网络，在CCF数据集上对网络进行验证测试。实验结果表明，编码器采用Xception_65，解码器同时引入逐层连接、通道注意力模块和多尺度监督的MS-XDeeplabV3+网络在减少模型参数量、加快模型训练速度的同时能更细化地物的边缘信息，提高对道路、水体等线状地物和草地的分类精度，像素总体精度和Kappa系数分别达0.9122和0.8646，在遥感影像分类中效果最佳。
遥感影像分类 卷积神经网络 编解码结构 逐层特征融合 通道注意力模块 多尺度监督 激光与光电子学进展
2023, 60(16): 1628001
在无线紫外光通信网络中, 采用与其相适应的有效组网方法可以进一步提高信息传输质量及网络覆盖范围等网络性能。提出了一种新型无线紫外光协作通信组网方法; 基于无线紫外光协作网络模型, 设计了网络节点协作通信策略; 研究了多中继环境下的放大转发和解码转发方式; 仿真分析了采用不同中继转发方式时, 紫外光协作网络的误码率、通信范围、发射功率以及其网络性能增益, 仿真结果验证了理论分析的正确性。研究结果表明, 多中继协作通信可有效提高无线紫外光通信网络性能; 相同误码率条件下, 采用放大转发和解码转发的紫外光协作组网的通信范围明显优于非协作网络, 且所需的发射功率更小; 解码转发方式优于放大转发方式; 协作通信节点数越多, 无线紫外光协作通信网络的通信范围越大。
紫外光通信网络 协作通信 放大转发 解码转发 ultraviolet (UV) light communication network cooperative communication amplify and forward decode and forward
针对当前遥感目标检测方法只能识别出遥感目标的类别及位置,无法生成与遥感图像内容相关文本描述的问题,提出了一种基于注意力和强化学习的遥感图像描述方法。首先,采用卷积神经网络构建编码器,提取遥感图像的特征。其次,利用长短期记忆网络搭建解码器,学习图像特征与文本语义特征间的映射关系。然后,引入注意力机制,增强模型对显著性特征的关注,减少无关背景特征的干扰。最后,采用强化学习策略,根据离散且不可微的评价指标直接对模型进行优化,消除暴露偏差及优化方向不一致的缺陷。在公开遥感图像描述数据集中的实验结果表明,本方法的检测精度较高,对密集小目标、雾气积聚、背景特征与目标特征相似等复杂环境下的遥感图像具有良好的描述性能。
遥感 图像描述 强化学习 注意力机制 编码-解码 光学学报
2021, 41(22): 2228001
1 浙江邮电职业技术学院 电子与通信工程学院，浙江 绍兴 312366
2 广西华南通信股份有限公司 研发部，广西 南宁 530007
3 安徽师范大学 物理与电子信息学院，安徽 芜湖 241000
为适应5G通信的发展与现实通信系统的需求，假设一个更为通用的多跳协同无线通信网络场景，并分析了在该场景下的系统安全容量，得出该指标的积分解析解。同时，通过基于蒙特卡洛算法的计算机数值仿真实验，安全容量的积分解析解的正确性得到验证。最后，通过对数值仿真的观察与讨论，可以得到一系列关于多跳协同中继无线通信网络的安全性能的结论。
物理层安全 多跳中继协同系统 安全容量 解码转发 数值仿真 physical security multi-hop cooperative relay system security capacity decode-and-forward numerical simulation 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(5): 826
陆军工程大学通信工程学院, 江苏 南京 210007
非直视紫外光通信能够在复杂环境和特殊地形下工作,但大气吸收、 散射及湍流会造成信号强度的快速衰减,从而极大地限制了传输距离。协同中继是克服这一缺点、扩大通信范围的有效手段。 针对大气湍流条件下非共面中继辅助紫外散射系统,推导获得了译码转发(DF)和放大转发(AF)两种协议下中断概率的闭式表达式。 通过蒙特卡洛仿真,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明:DF的中断性能优于AF, 且光发送功率越大、 接收仰角和偏轴角越小,系统的中断性能越好。偏轴角不同,中断概率随发送仰角的变化规律不同。
光通信 大气湍流 光散射通信 中断概率 译码转发 放大转发 optical communication atmospheric turbulence optical scattering communication outage probability decode-and-forward amplify-and-forward
1 武汉邮电科学研究院，武汉 430074
2 烽火通信科技股份有限公司，武汉 430205
为了实现不同类型业务和不同颗粒大小业务的统一交换，需要对统一交换技术中设备间所用的参考时钟进行相位对齐与锁定。文章采用E1接口的帧信号来传递时钟的相位信息，并通过设备间帧信息的多次交互及现场可编程门阵列实现对帧信息的处理，从而对设备的时钟相位做出调整。仿真结果表明，设备间参考时钟的相位可以相互锁定。该方案全部采用硬件通道进行处理，不会发生相位信息丢失和误传的现象，可以高效地解决设备间的时钟相位锁定问题。
通信技术 分割与重组 相位锁定 现场可编程门阵列 成帧与解帧 communication technology SAR phase locked FPGA encode the frame and decode the frame
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京 210094
2 东南大学移动通信国家重点实验室，江苏南京 210096
3 中国电波传播研究所电波环境及模化技术重点实验室，山东青岛 266107
4 南京工程学院通信工程学院，江苏南京 211167
考虑到天线选择 (AS)具有实现简单和性能好等优点，通过仿真评估在不同中继策略场景下天线选择的性能。评估方法如下：中继站第 1时隙采用最大比合并算法 (MRC)，第 2时隙选择中继处理后具有最大信道增益的单天线进行信号传输。仿真结果表明：与现有的分布式空时码 (DSTBC)和最大比合并、最大比合并和匹配滤波 (MF)算法相比，最大比合并加天线选择混合方案在转发重传(AF)和译码重传 (DF)策略下都能够提供更优的合速率与误码性能；并且在中继站采用译码转发策略时，该方案表现出优于采用放大转发策略的情形。例如，当误码率 (SER)等于 10-3时，译码转发策略具有 1 dB的信噪比 (SNR)增益。
天线选择 最大比合并 信道增益 放大转发 译码转发 Antenna Selection Maximum Ratio Combining channel gain Amplify -and-Forward Decode-and-Forward 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(2): 211
1 贵州大学 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室, 贵州 贵阳 550025
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所, 江苏 苏州 215125
为适应人眼的感知能力,伪彩色编码技术常被用于处理红外探测系统输出的灰度图像.较于灰度图像,计算机对彩色图像处理所需的存储量与计算量较大.鉴于某些红外设备只提供伪红外图像的输出,因此伪红外图像的去彩色化算法成为该文的主要研究目标.除利用最大值分解、平均值与光亮度法3种常见灰度化算法对伪红外图像的处理外,直接对伪彩色图像进行解码的方式也在文中被用于红外图像的去彩色化.实验基于上述两类方法,对线性与正弦非线性彩虹伪彩色图像的去彩色化进行了研究,并对处理后图像的质量进行了比较.实验结果表明,常规灰度算法处理后的伪彩色图像质量较差,而线性伪彩色图像经解码处理后可完全恢复出原图,实现0均方差;对于正弦非线性算法,虽然存在由量化误差引起的损失,但与原图像比仍有非常低的均方差(0.309 4)与高的峰值信噪比(101.356 0).
伪彩色图像 解码 非线性 量化误差 pseudo color image decode nonlinear quantization error
