摘要：针对频繁变化的无线通信环境中无人机群频谱资源使用问题,在保障无人机数据传输稳定的前提下,以降低无人机间用频冲突率、提升信道利用率和系统吞吐量为目标,设计了基于多用户非耦合排队频谱接入方法。该方法中无人机之间不需要信息交互和中心控制节点,仅需根据自身数据传输需求、互扰功率和历史信道使用状态信息来构建学习效益函数,生成频谱使用策略。仿真结果表明,所提方法在确保无人机数据传输稳定和兼顾无人机用频公平性的前提下,能有效降低无人机间用频冲突,提升无人机群吞吐量。

摘要：准确的信道估计能够显著地降低误码率(bit error rate,BER),提高无线通信效率和质量,是5G OFDM通信系统接收机设计的关键环节之一。基于最小二乘(least square,LS)法和基于最小均方差(minimum mean square error,MMSE)的信道估计方法利用系统稀疏性计算信道响应矩阵,但LS算法计算精度较低,而MMSE算法计算量过大。为提升估计精度,业界设计了基于深度学习的信道估计方法。然而,现有的深度学习方法将复数矩阵拆分成实部和虚部,没有充分提取信道中的复数特征,造成估计的信道响应矩阵出现失真。为此,设计了一种基于复数的生成对抗网络模型,充分提取信号的复数特征,从而更准确地估计5G新空口(new radio,NR)标准的物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)的信道响应矩阵。为了验证所提方法的有效性,将所提方法分别与LS算法、实际信道估计、超分辨率神经网络、残差神经网络信道估计算法进行了对比分析。结果表明,当估计的信道响应矩阵与真实矩阵之间的均方差达到0.01时,采用所提方法实现的无线通信系统的信噪比高于现有方法5 dB左右。

摘要：自编码器端到端通信系统无需显式地设计通信协议,比传统模块式通信系统复杂性更低,且灵活性和鲁棒性更高。然而,自编码器模型的弱可解释性也给端到端通信系统带来了新的安全隐患。实验表明,在信道未知且解码器单独训练的场景下,通过在信道层添加精心设计的触发器就可以让原本表现良好的解码器产生误判,并且不影响解码器处理不含触发器样本时的性能,从而实现针对通信系统的后门攻击。文中设计了一种触发器生成模型,并提出了将触发器生成模型与自编码器模型进行联合训练的后门攻击方法,实现动态的触发器的自动生成,在增加攻击隐蔽性的同时提升了攻击成功率。为了验证所提方法的有效性,分别实现了4种不同的自编码器模型,考察了不同信噪比、不同投毒率、不同触发器尺寸以及不同触发信号比场景下的后门攻击效果。实验结果表明,在6dB信噪比下,针对4种不同的自编码器模型,所提方法的攻击成功率与干净样本识别率均超过92%。

摘要：在现代电子对抗中,数字射频存储(DRFM)设备能够快速截获机载脉冲多普勒雷达信号,能够实现对多输入多输出(MIMO)雷达的干扰。MIMO雷达可基于多组相互正交的波形集来对抗DRFM干扰。同时,为最大化MIMO雷达波形分集增益,每个脉冲内发射的波形也需要正交。为了平衡组内和组间的正交性,文中建立了一种分组正交波形集优化模型,其目标函数为组内和组间相关函数性能评估指标值的加权和;为了求解该优化问题,提出了一种分组正交波形集设计方法。所提方法将原优化问题简化为p-范数优化问题,基于MM算法导出了最小化目标函数的迭代求解表达式。仿真结果表明,所提方法可通过改变权重系数来灵活平衡MIMO雷达的干扰抑制性能和距离压缩性能。

摘要：星间链路(ISL)是我国北斗三号克服区域布站、实现高精度服务的关键,其天线相位中心偏差(PCO)在设备出厂时会依据质量、设计姿态进行地面标定,但在卫星发射、入轨及在轨阶段,燃料消耗、天线展开姿态等均会引起卫星质量与姿态的变化,这将导致在轨的PCO与地面标定值不一致,该变化量会作为误差引入到测量值,进而影响卫星轨道确定精度。因此,该文研究了在轨卫星的星间链路天线相位中心偏差标定方法,联合星间、星地观测,建立了基于整网估计的星间链路天线相位中心偏差在轨估计方法,并利用两周的实测数据进行对北斗三号所有中轨卫星(MEO)进行验证,同时结合卫星生产商、轨道面进行在轨特性的详细分析,最后验证了其对轨道确定精度的影响。结果表明,该文方法可有效估计在轨卫星星间链路天线相位中心偏差,并发现,卫星在轨后大部分卫星的星间链路天线相位中心偏差基本与地面一致,但C36,C37,C41,C42卫星在Z方向与地面标定值存在15 cm左右的偏差,C25,C26,C43,C44在Y轴上存在符号相反的现象,且数值上有10 cm左右的偏差,C25,C26卫星在Z方向上存在近30 cm的偏差,正确标定在轨卫星星间链路天线相位中心偏差后,相比地面标定产品,轨道精度可提升15%。

摘要：符号执行是一种程序分析技术,通过收集程序路径上约束条件并利用约束求解器生成高覆盖率的测试用例,能发现深层次程序错误的优势。梳理了符号执行概念和发展历程,从符号执行系统核心设计切入,对符号执行技术的中间语言、路径搜索和约束求解进行分类阐述。调研现有研究工作进展,选取应用最突出的安全漏洞方面,从漏洞利用与漏洞检测上系统地分析符号执行技术应用细节。依据符号执行技术特点选取一些研究成果整理分析,探讨符号执行技术面临的局限与解决方案,并展望了未来趋势。

摘要：光互连技术相比于电互连等传统通信技术具有带宽大、能耗低、抗干扰等系列优势,正在逐渐成为短距离、甚短距离数据终端间通信的重要手段和发展趋势.基于绝缘体上硅的片上光互连技术作为光互连在芯片尺度上的实现,在一系列复用技术的支持下得到了非常广泛的应用.智能设计方法具有原理直观、设计自由度高、材料兼容性好等优点.随着智能设计方法在片上光互连器件设计活动中的广泛应用,目前片上光互连器件逐渐呈现出超紧凑化、可调控化、系统集成化等重要发展趋势.本文首先归纳了几种目前最常用的片上光互连器件的智能设计方法,然后详细分析了智能化设计的片上光互连器件的几个重大研究进展与趋势,最后对未来智能化设计的片上光互连器件的发展进行了展望.

摘要：未来通信系统存在功耗较大、频谱短缺与传输安全等问题,星地融合网络因其在功耗、频谱效率和总体部署设计等方面具有独特的优势,被认为是解决上述问题的可行架构方案.本文针对该网络中的能效最大化问题提出了一种安全波束成形算法.假设卫星下行链路存在多个窃听者且发送端仅知晓窃听统计信道状态信息,本文在发射功率受限、用户信干噪比限制和窃听信干噪比概率约束的情况下,研究了蜂窝用户的能效最大化问题,提出了一种鲁棒混合波束成形方案,分别运用S-procedure和Bernstein型不等式将非凸的概率约束限制转化为线性矩阵不等式和二次锥约束,然后采用Charnes-Cooper和罚函数法将原NP-hard问题转换为凸优化问题,并提出一种双层迭代算法计算出数字和模拟波束成形矢量.仿真结果表明,本文所提方案能显著地提升信息传输的安全性和能效性.

摘要：由于人造目标具有方位多变和结构复杂等特点,设计具有强泛化、易分辨的特征来实现极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)目标精准检测是一个非常有挑战性的问题.受数学规划思想的启发,在基于物理模型的极化分解框架下,本文设计了一种散射贡献组合特征检测器用于检测极化SAR舰船目标.一方面,利用类差倒数变换和sigmoid函数变换,首先构造了一种旋转二面角散射模型,它能充分反映由方位变化所导致的同极化和交叉极化响应之间的快速转变.结合类偶极子混合散射模型,以及通过设计基于根的判别式的模型求解策略,随后提出了一种极化信息完全利用的八成分目标分解方法,它能够有效刻画舰船目标的局部结构散射并显著改善体散射过估问题.另一方面,通过分析舰船目标不同散射机理的分布显著特性,以及舰船目标相对海杂波的散射独有特性,利用线性及非线性运算等数学规划策略,首先设计了一种稳健的散射贡献组合器特征.随后将该特征与保护滤波器结合,进一步增强其分辨能力以实现最终的舰船目标检测.实验利用不同实测极化SAR数据对所提方法进行了定性和定量验证,结果表明该方法优于现有的其他舰船目标检测方法,检测品质因素最高可达0.96.

摘要：针对Starlink一期卫星与我国地球同步静止轨道(GEO)卫星之间的同频干扰问题,首先以载干比为干扰评价指标,搭建了Starlink星座与我国GEO卫星通信系统馈电链路下行干扰模型,设计了单颗Starlink卫星和Starlink一期星座系统的干扰仿真场景;其次,在Ka频段下,仿真分析了单颗Starlink卫星和Starlink一期星座的干扰仿真场景对我国GEO卫星馈电链路下行信号的时域干扰,包括干扰时间段、实时干扰情况、干扰时间占比和等效功率通量密度。仿真结果表明:GEO地面信关站(Beijing站)一天内受到来自Starlink星座的有害干扰时间百分比为2.64%,远远超过了国际电信联盟标准化组织(ITU)-RS.1528的卫星系统干扰保护标准规定的0.1%,Beijing站接收端的等效功率通量密度(EPFD)以及多个地区GEO地面信关站接收端的EPFD均不能满足ITU的限值要求。采取增大天线尺寸的方法可降低干扰程度。仿真得出的结果可以为我国对Starlink星座的影响分析和后续的处置手段提供参考。