北京邮电大学学报

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1.
面向多用户的移动边缘计算任务分级处理卸载机制
张泽维 李陶深 许钧智
北京邮电大学学报    2023, 46 (5): 72-79.  
摘要314)      PDF(pc) (2089KB)(215)    收藏
为了保证基于无线携能通信(SWIPT)的多用户移动边缘计算(MEC)网络,可以在信道资源受限情况下最小化卸载过程中所产生的时延与能耗。本文通过规划计算任务的卸载比重和链路传输过程中的信道分配,提出一种多任务分级处理机制(MHPM),以实现计算卸载过程中信道资源的合理调度。根据移动终端设备在MEC卸载过程中的平均时间消耗和能量消耗,构建约束多目标优化问题数学模型,并结合MHPM和约束非主导的排序遗传算法Ⅱ求解该模型,最大限度均衡设备时延与能耗关系。仿真结果表明,MHPM可以降低设备在卸载过程中的平均时间消耗和能量消耗,且利用约束多目标优化算法可以得到目标函数的最优解。
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2. 本体和深度学习融合的在线评论细粒度情感分析
翟夏普 安源 龙艺璇
北京邮电大学学报    2023, 46 (5): 125-131.  
摘要264)      PDF(pc) (777KB)(224)    收藏
细粒度情感分析透过文本从评价对象及其属性的角度出发分析作者情感倾向,其主要任务包括评价对象及其属性的识别(主题识别)和情感识别两部分。针对以往研究中细粒度情感识别效果欠佳,深度学习方法可解释性差等问题,提出将本体与深度学习融合的细粒度情感分析模型,该模型使用领域本体和CNN融合方法识别显式与隐式主题,将情感词典和Bi-LSTM+Attention模型相结合识别在线评论文本的细粒度情感。实验结果表明,提出的细粒度情感分析方法相比于其他方法在准确率、召回率、F值上均具有一定的优势。
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3.
基于 ERC Roberta 的提示学习实现对话情感识别
宫岐伟 禹可 吴晓非
北京邮电大学学报    2023, 46 (5): 106-111.  
摘要289)      PDF(pc) (822KB)(133)    收藏
对话中的情感识别任务在现实生活中应用领域广泛,因此受到了越来越多的关注。对话中的文本,既包含了说话人信息,又与前文联系紧密,所以其拥有独特的语序与结构特征。使用基于Transformer架构的预训练模型参与训练的情感对话识别研究,已经取得了优秀的结果,但是其中传统的微调分类方法无法充分考虑到对话文本的语序与结构特征,并且会导致情感对话任务与预训练任务不匹配。而提示学习,通过重建下游任务能够缩小与预训练任务的差距。由此提出了PERC Roberta模型,该模型首先通过文本掩码预测任务,学习对话的语序以及结构特征,然后通过提示学习重建下游任务,进一步激发模型中学习到的丰富对话知识。该模型在两个对话情感识别公共数据集MELD和EmoryNLP上进行的实验取得了良好的结果,消融实验的对比也证明了提出方法的有效性。我们的模型和数据集的处理过程代码在github仓库1公开。
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4. 算力网络中的确定性调度与路由联合智能优化方案
孙国玮 许方敏 朱瑾瑜 张恒升 赵成林
北京邮电大学学报    2023, 46 (2): 9-14.  
摘要747)      PDF(pc) (771KB)(1289)    收藏
算力网络(CFN)将异质算力信息和网络融合,提高了资源利用率和网络传输效率,时间敏感网络(TSN)保证了传输的低时延高可靠性能,二者融合可以实现高效率的确定性转发。一体化决策CFN中的资源调度和路由规划以及TSN中的门控排布会出现决策变量过多、计算复杂度过高、优化性能不足等问题。针对以上问题,提出了一个根据IEEE 802.1Qbv做门控排布和算力网络路由规划、算力资源调度的融合架构。基于深度强化学习提出了改进后的RBDQN(reward-back deep Q-learning)算法优化门控,并采用贪婪算法协助路由路径规划。算法以平均时延、能量损耗和用户满意度为多优化指标建立效用函数。仿真结果表明,相比于遗传算法,RBDQN能够把小规模调度问题收敛时间降低1倍以上,针对多业务、多节点的算力网络问题能够将收敛时间降低数十倍。同时,算法能够避免模型陷入局部最优,相比于传统DQN,决策结果将效用函数指标性能提升超过10%,相同指标下的收敛时间下降约50%。
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5. 面向分布式云的广域超融合网络:愿景与关键技术
黄韬 谈沙 唐琴琴 谢人超 张然
北京邮电大学学报    2023, 46 (2): 1-8.  
摘要452)      PDF(pc) (984KB)(1001)    收藏
随着云计算、边缘计算及分布式云等技术的蓬勃发展,未来网络中各种服务资源(算力、数据、内容等)应能在“云边端”多个层次、甚至跨多运营商的广域范围进行智能动态分布和按需连接协同。从上述设计需求出发,原创性提出了面向分布式云的广域超融合网络,介绍了未来网络双平面组网愿景和分层架构,结合云管平台和网络操作系统技术,提出了面向分布式云的广域超融合网络的关键技术,如服务标识、动态组网、确定性映射和资源一体化调度等,阐述了这些关键技术的原理和性能,探讨了面向分布式云的广域超融合网络面临的挑战和未来发展方向。
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6. 通信感知一体化干扰管理:现状与展望
尉志青 牛阳阳 王溢 潘成康 马良
北京邮电大学学报    2022, 45 (6): 32-41.  
摘要1054)      PDF(pc) (949KB)(965)    收藏
面向第六代移动通信系统(6G),感知通信一体化技术作为6G的关键技术之一,将助力实现6G的数字化、网络化、智能化的发展需求. 通信感知一体化系统中的干扰管理面临诸多挑战,其内涵不仅包括感知子系统和通信子系统协同实现通信感知一体化功能时的互干扰消除,还包括更加灵活高效的干扰避免和干扰利用办法,体现了绿色通信的发展理念. 首先概述了通信感知一体化系统中干扰管理的必要性,然后从一体化系统实现的三种模式分别讨论了干扰消除办法,接着列举了实现干扰避免和干扰利用的可行方法,最后总结全文并给出了该领域的若干开放性问题.避免和干扰利用的可行方法,最后总结全文并给出了该领域的若干开放性问题.
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7. 无人机蜂群通信的虚拟大规模MIMO信道估计算法
张天魁 李亚楠 沈鸿
北京邮电大学学报    2022, 45 (6): 48-54.  
摘要376)      PDF(pc) (777KB)(419)    收藏
针对利用无人机蜂群通信实现热点区域覆盖的应用场景,提出了一种无人机蜂群通信中虚拟大规模多输入多输出信道估计算法,包括信道状态信息中导向矢量的波达方向(DOA, Direction Of Arrival)估计算法和子阵间距估计算法。考虑到空地信道状态依赖于地面用户的角域信息,因此先利用辅助用户对无人机方向角进行估计,在此基础上提出了一种基于降秩的DOA估计算法,获取精确的DOA信息。进一步,考虑到UAV动态位置变化导致不同UAV的天线阵列相对位置变化,提出了一种基于优化搜索的子阵间距估计算法,避免了大范围搜索带来计算复杂度高的问题。仿真结果表明,所提DOA和子阵间距估计算法可以提高信道估计精度。
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8. 人工智能在6G空口物理层的潜在应用研究进展
廖勇 李雪 杨植景
北京邮电大学学报    2022, 45 (6): 22-31.  
摘要1090)      PDF(pc) (740KB)(670)    收藏
随着人工智能(AI)的快速发展和网络流量的快速增长,新兴的智能应用迫切需要一种更快、更可靠、更灵活的通信网络。第六代移动通信系统(6G)作为2030年智能信息社会的关键推动技术,它有望支持前所未有的“万物互联”场景,并且能满足各种多样化和挑战性的需求。同时,这对下一代的无线通信提出了更加严格的要求。在此背景下,学术界和工业界将AI应用到无线通信物理层(PHY)中,这为系统传输架构的优化提供了一种新思路。本文首先简要介绍了AI原生理论,接着围绕4种基于AI的6G空口PHY关键技术,包括信道估计、信号检测、无源波束赋形以及索引调制(IM),分析了近年来的相关研究,对其应用及贡献进行了总结,最后梳理了AI在6G中应用所面临的挑战以及探讨了未来发展趋势。
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9. 面向智能机器通信的语义信息刻画及度量
马楠 宋孟书 刘宜明 董辰
北京邮电大学学报    2022, 45 (6): 12-21.  
摘要660)      PDF(pc) (754KB)(435)    收藏
语义信息具备高度抽象、智能简约等特性,语义通信引入语义新维度,关注信息内容而非编码符号,将有效提高信息的传输效率。随着人工智能与通信技术的深度融合,语义通信得到学术界和工业界广泛关注,将有助于解决智能机器通信中超大规模连接、巨量数据传输等难题,对实现机器间高效通信发挥重要作用。以信息论为基础、人工智能方法为指导,概述端到端语义通信系统设计方法,总结分析了语义信息的刻画及度量、语义信息编解码方法和语义通信系统评价指标。
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10. 面向6G系统的极化编码调制
牛凯 吴泊霖 戴金晟 王森 袁弋非
北京邮电大学学报    2022, 45 (6): 1-11.  
摘要742)      PDF(pc) (950KB)(538)    收藏
未来6G系统的通信指标将有显著提升,同时应用场景更加多样化,对编码调制方案提出了更高的要求。面向6G系统,探讨了极化编码调制的应用优势。针对高谱效和低时延传输场景,分别阐述了多级码极化编码调制和比特交织极化编码调制的原理。在实际编码调制系统中,现有极化码构造算法存在复杂度高与灵活性差的问题。针对这些问题,提出了极化编码调制系统的通用构造框架。在多级码极化编码调制和比特交织极化编码调制两种方案下,详细论述了通用构造的具体操作流程。这类构造方法基于“和速率近似”的准则为极化分量码分配码率,能够实现不依赖于实际信道状态的通用构造,并显著降低系统构造的复杂度。仿真结果进一步验证了该方法的灵活性与通用性,并且可以获得比5G LDPC编码调制系统更好的性能。
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11. 癫痫病相关论文多模态知识图谱的构建初探
李星原, 汪鹏, 申牧, 李蕾, 张琳
北京邮电大学学报    2022, 45 (4): 19-24.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2021-187
摘要465)   HTML45)    PDF(pc) (1879KB)(247)    收藏
癫痫病相关论文缺乏命名实体识别和关系抽取任务的标注数据,命名实体识别和关系抽取模型无法用常规方法训练。为解决该问题,针对癫痫病相关论文的数据特点,改进了命名实体识别和关系抽取模型,提出利用相近领域的医疗数据和预训练模型构建零资源癫痫病领域命名实体识别和关系抽取模型。评估了现有无监督和半监督模型在癫痫病领域论文数据集上的性能,并针对数据集特征引入域对抗网络和关系判别器,有效地提高了命名实体识别和关系抽取模型的性能。将癫痫患者的脑电特征以视觉模态嵌入知识图谱中,在提高脑电分析可解释性的同时,构建了更加直观的多模态知识图谱。
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12. 基于数据增强及注意力机制的肺结节检测系统
李阳, 高轼奇
北京邮电大学学报    2022, 45 (4): 25-30.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2021-189
摘要600)   HTML39)    PDF(pc) (2918KB)(271)    收藏
带标注的医学影像数据过少使模型的学习能力有限,深度检测过程中下采样带来的微小结节特征信息容易丢失。为此,设计了一种基于计算机断层扫描的生成式对抗网络(CT-GAN)的数据增强及改进YOLO-V4检测框架的肺计算机辅助检测系统。首先,在结节生成框架CT-GAN中引入DropBlock正则化方法,实现带标注医学影像的数据增强,以提升肺结节的生成质量; 其次,在YOLO-V4中引入坐标注意力机制,以捕捉肺结节的位置感知、方向感知和跨通道的信息,更加精确地检测肺结节感兴趣区域。实验结果表明,在LUNA16数据集上,所提框架的数据增强和结节检测的性能优于其他框架。
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13. 结合双注意力与特征融合的孪生网络目标跟踪
李雪, 李晓艳, 王鹏, 孙梦宇, 吕志刚
北京邮电大学学报    2022, 45 (4): 116-122.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2021-169
摘要655)   HTML43)    PDF(pc) (6803KB)(373)    收藏
基于孪生网络视觉跟踪的进化和深层网络目标跟踪算法在目标被遮挡和外观形变时的跟踪成功率不高,鲁棒性不强,对此,提出了一种结合双注意力与特征融合的孪生网络目标跟踪算法。首先,采用通道和空间注意力模块增强目标信息,抑制图像中的干扰信息,提高模型的准确度;然后,对注意力层输出的浅层和深层特征信息进行多层特征融合,得到表现力更好的目标特征,提高跟踪成功率;最后,引入在线模板更新机制,减少了跟踪漂移,提高了跟踪鲁棒性。使用OTB100测试集进行实验,实验结果表明,改进后算法的跟踪成功率比改进前算法的跟踪成功率提高了1.3%;在具有遮挡和形变属性的4个测试序列下,改进后算法的平均重叠率提高了3%,中心位置的平均误差降低了0.37个像素点,针对遮挡和外观形变时的鲁棒性更好。
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14. 6G愿景、业务及网络关键性能指标
崔春风, 王森, 李可, 董静, 郑智民
北京邮电大学学报    2020, 43 (6): 10-17.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2020-160
摘要1470)   HTML397)    PDF(pc) (1763KB)(1465)    收藏
面向2030年,对第6代移动通信系统(6G)的总体愿景和典型业务场景进行了探讨,并提出了6G网络关键性能的指标测算方法.根据预测的6G典型业务场景及推算的性能指标得到了业务模型,结合业务模型和用户模型的特征参数,对典型应用场景下的关键性能指标进行了测算.
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15. 面向6G边缘网络的云边协同计算任务调度算法
马璐, 刘铭, 李超, 路兆铭, 马欢
北京邮电大学学报    2020, 43 (6): 66-73.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2020-161
摘要1644)   HTML101)    PDF(pc) (2093KB)(1709)    收藏
提出了一种分布式的第6代移动通信系统(6G)云边协同计算架构,设计了基于近似雅可比交替方向乘子法的云边协同计算任务的调度算法.将云边协同计算任务的调度问题建模为综合考虑时延、能耗、带宽成本及服务质量损失等因素的系统开销最小化问题,并通过高效的分布式并行计算方式进行求解.仿真实验结果表明,该算法可在保障用户服务质量的同时降低网络运营成本的开销,收敛速度快,执行效率高.
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16. IRS辅助的边缘智能系统中基于数据重要性感知的资源分配
田辉, 倪万里, 王雯, 郑景桁, 贺硕
北京邮电大学学报    2020, 43 (6): 51-58.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2020-162
摘要911)   HTML55)    PDF(pc) (1306KB)(854)    收藏
针对智能反射面(IRS)辅助的边缘智能系统中模型参数汇聚的问题,提出一种基于数据重要性感知的资源分配算法.利用凸优化和分支定界等方法交替优化用户的发射功率、传输次数和智能反射面的相移矩阵.仿真结果表明,所提算法能够基于本地数据的重要性差异有效汇聚分布式智能体的模型参数,并最大化加权和速率.
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17. 基于DRL的6G多租户网络切片智能资源分配算法
管婉青, 张海君, 路兆铭
北京邮电大学学报    2020, 43 (6): 132-139.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2020-211
摘要1030)   HTML70)    PDF(pc) (933KB)(953)    收藏
未来第6代移动通信系统(6G)网络服务支持虚实结合、实时交互,亟需快速匹配多租户个性化服务需求,对此,提出了一种两层递阶的网络切片智能管理方案,上层部署全局资源管理器,下层部署面向不同租户的本地资源管理器.首先,考虑不同租户多类型切片请求的差异性,基于端到端切片的实时状态描述建立服务质量评估模型.结合服务质量反馈,利用深度强化学习(DRL)算法,优化上层全局资源分配和下层局部资源调整,提升不同域多维资源的使用效益,并使能租户资源定制化.仿真结果表明,所提方案能够在优化资源供应商长期收益的同时,保障服务质量.
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18. 智简无线网络赋能行业应用
张平, 许晓东, 韩书君, 牛凯, 许文俊, 兰岳恒
北京邮电大学学报    2020, 43 (6): 1-9.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2020-260
摘要1359)   HTML2483)    PDF(pc) (733KB)(979)    收藏
针对第5代移动通信系统赋能行业应用时在通信、控制、计算与安全方面面临的需求和挑战,提出了面向行业应用赋能的移动通信系统向第6代移动通信系统演进的形式——智简无线网络.基于信息论并以系统论为指导,强调利用语义信息的原生智能以及内生简约架构,以实现移动网络赋能行业应用的系统优化,智简无线网络为移动通信系统向第6代移动通信系统的发展提供了演进路径.
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19. 5G多接入网络TCP研究与展望
王莹, 李洪林, 费子轩, 赵竑宇, 王虹
北京邮电大学学报    2019, 42 (1): 1-15.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-280
摘要794)   HTML    PDF(pc) (2107KB)(1091)    收藏
为了对第5代移动通信系统(5G)中的传输控制协议(TCP)进行优化,针对5G多接入网络中TCP协议的优化机制展开综述.分析了无线接入网络中TCP协议的局限性和面临的挑战;将无线TCP优化方案分为单路径TCP优化和多路径TCP优化方案,并对多种优化方案进行了对比分析;最后提出了TCP协议优化的发展方向.
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20. 面向5G的定位技术研究综述
张平, 陈昊
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 1-12.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-185
摘要1375)   HTML    PDF(pc) (938KB)(3269)    收藏
连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠是第5代移动通信系统(5G)四大主要技术场景.移动台的位置信息不仅是新业务的需求,更能有效应对5G新业务在流量密度、连接数量、超低时延、高可靠性、高移动性上面临的挑战.针对面向5G的定位技术研究展开综述,并对定位技术涉及的主要方向进行了分析;从5G主要技术场景的需求分析入手,介绍了现有定位技术面向5G需求的研究进展;通过对定位技术的分类,归纳总结了有助于定位的5G技术;分析了5G移动台定位面临的挑战,给出了未来的研究方向.
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21. 第5代移动通信系统的设计与标准化进展
孙韶辉, 高秋彬, 杜滢, 刘晓峰, 艾明
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 26-43.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-195
摘要809)   HTML    PDF(pc) (2472KB)(1840)    收藏
通过对第5代移动通信系统(5G)需求指标、国际标准化组织工作计划的介绍以及基于3GPP R15的5G新空口物理层关键技术、空口协议栈过程、接入网架构与接口设计、基于服务化架构的核心网关键技术,描述了一个较为完整的5G系统设计和标准化进展情况,使读者能够对5G技术整体设计思路、方案和特点有一个清晰认识,并对5G标准化内容有较为充分地了解.
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22. 面向5G大连接场景的eMTC技术解析
温向明, 潘奇, 路兆铭, 景文鹏, 李琳佩
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 13-19.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-164
摘要792)   HTML    PDF(pc) (936KB)(1483)    收藏
针对第3代合作伙伴计划(3GPP)提出的增强型机器类型通信(eMTC)技术方案,总结了eMTC在第5代移动通信系统(5G)大连接场景下的一系列技术改进,从系统成本与复杂度、网络覆盖范围和功耗3个方面对其进行了讨论与分析,并介绍了Rel-14 eMTC的主要增强与演进技术,最后根据目前物联网所面临的问题,对eMTC未来的发展趋势进行了阐述与分析.
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23. 面向5G的物理层安全技术综述
任品毅, 唐晓
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 69-77.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-205
摘要1019)   HTML    PDF(pc) (685KB)(1259)    收藏
从3个方面对第5代移动通信系统(5G)中物理层安全技术的研究和应用进行了回顾,包括5G中的新型传输技术与物理层安全技术的结合、5G新型网络场景下的安全保障以及5G中新型安全威胁的应对.综述了最新的研究成果,指出了尚待解决的问题和未来的研究方向.
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24. 5G新空口eMBB业务外场试验最新进展
刘光毅, 郑毅, 王飞, 刘建军, 王启星
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 44-51.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-206
摘要645)   HTML    PDF(pc) (6832KB)(768)    收藏
结合第3代移动通信合作伙伴计划(3GPP)标准的最新进展,围绕第5代移动通信系统(5G)面向商用的产品研发、设计和选择了5G新空口(NR)系统的基站样机,并在典型的城区外场环境开展了5G增强移动宽带(eMBB)业务的外场试验,针对5G系统的峰值速率、小区吞吐量、覆盖能力、空口时延等性能进行了测试验证.测试结果充分证明,5G NR系统可以满足标准最初设立的性能需求指标.
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25. IMT-2020信道模型标准综述
田磊, 张建华
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 62-68.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-211
摘要1437)   HTML    PDF(pc) (1328KB)(1828)    收藏
鉴于信道模型本身的复杂性和其在技术评估中的标尺作用,面向第5代移动通信系统(5G)评估的需求,对比国际电信联盟无线部(ITU)第4代移动通信系统评估信道模型标准,重点阐述了5G信道模型标准的主要特点和仿真方法,如场景参数配置、仿真流程、先进信道特性等,可帮助读者深入了解ITU 5G信道模型标准的原理,促进5G的仿真评估和后续研发.
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26. B5G系统中基于无线大数据的新兴技术
张四海, 张建华, 陈颖, 朱近康
北京邮电大学学报    2018, 41 (5): 52-61.   DOI: 10.13190/j.jbupt.2018-258
摘要713)   HTML    PDF(pc) (2312KB)(890)    收藏
基于无线大数据(WBD)和人工智能(AI)的通信技术(涵盖物理层、网络层和应用层)被认为是最有前景的研究之一.该领域三项有趣的研究工作包括信道建模、大规模接入和网络拓扑设计.信道建模部分从机器学习在无线信道建模中应用的可行方法入手,介绍了参数估计中的主流方法,即信道多径聚类,该方法对于未来的研究具有重要意义.大规模接入部分关注分形现象及其在无线网络中的可能应用,主要研究了分形D2D社交网络的最大容量.网络拓扑设计部分介绍了如何利用移动用户的动态移动性特征来减少超密集网络(UDN)中的无线资源消耗.这些工作被认为是5G后有发展前景的研究领域,无线大数据分析为相关研究的未来工作提供了可能线索.
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