吴楠
- 作品数：52 被引量：227H指数：9
- 供职机构：大连海事大学信息科学技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信一般工业技术金属学及工艺理学更多>>
- 船舱可见光无线通信技术的应用被引量：2
- 2014年
- 针对现有船舱通信采用有线传输方式存在线路铺设复杂、维护成本高的问题,采用无线传输方式存在强干扰、通信屏蔽的问题等,提出一种将可见光无线通信技术应用于船舱通信的解决方案。将白光LED发出的可见光作为信源,采用四进制脉冲位置调制实现信息的光载波调制,接收端配置光电转换器件实现光载波信号接收解调以获取信息。试验表明,设计系统实现了单链路9.6 Kibit/s的传输速率及3 m范围内无差错传输的性能,适用于船舱低速率信息的传输。
- 王旭东吴楠旷亚和卢圣睿
- 关键词：船舶工程可见光通信白光LED脉冲位置调制
- 基于联合编码调制的调光控制方案实现被引量：2
- 2018年
- 针对可见光通信系统中闪烁抑制与调光控制功能的实现,提出了一种采用联合编码调制进行调光控制的方法。该方法利用脉冲宽度调制(PWM)匹配数据帧内与帧间的占空比,同时结合游程长度受限编码(RLL)实现闪烁抑制;通过分别采用多脉冲位置调制(MPPM)和重叠脉冲位置调制(OPPM)实现光强调节,以满足功率效率或频谱效率需求。理论分析表明,与典型的可变脉冲位置调制(VPPM)相比,占空比为0.9的MPPM的归一化功率可节省2.24dB,而占空比为0.5的OPPM的频谱利用率高出0.8bps/Hz,即OPPM具有较高的频谱效率。此外,基于FPGA平台开发实现提出2种调制方案,实验结果验证了联合调制调光方案可以在保证数据有效传输的条件下抑制光源闪烁并可进行高精度的调光控制。
- 徐帅王旭东单甜甜吴楠
- 关键词：可见光通信调光控制多脉冲位置调制
- 基于随机森林算法的室内可见光指纹定位方法被引量：4
- 2023年
- 为进一步提高动态目标室内可见光定位追踪系统性能,提出了一种基于随机森林(RF)算法的室内可见光指纹定位方法。利用发光二极管(LED)的光强信号作为特征构建指纹数据库,应用指纹库中的数据训练决策树,引入RF算法进行初始定位,再通过卡尔曼滤波对初始位置估计进行优化,从而获得更准确的定位轨迹。仿真结果表明:在5 m×5 m×3 m的室内场景下,通过所提定位方法能获得大部分采样点误差分布在4 cm之内的定位效果;此外,通过与不同室内可见光定位算法的性能进行对比,验证了所提算法的技术优势。
- 曲佳王旭东吴楠许浩
- 关键词：卡尔曼滤波接收信号强度
- 基于深度LSTM辅助卷积网络的新型自动调制分类被引量：8
- 2021年
- 自动调制分类在无线频谱异常检测和无线电环境感知中将发挥重要作用。随着深度学习算法的突破,调制分类任务可利用神经网络达到前所未有的高分类精确度。文中提出了一种新颖的神经网络,称为长短期卷积深度神经网络(LCDNN)。该网络创造性地结合了长短期记忆网络(LSTM)、卷积神经网络(CNN)和深度网络体系结构的优点。该模型无需人工提取特征,并可直接从训练数据集中的原始时域幅度和相位样本中学习。仿真结果表明,该模型在高信噪比下的分类精确度达到93.5%。此外,对模型的噪声敏感性进行了研究,并证明在一定信噪比范围内,LCDNN模型较现有的基础模型在噪声破坏方面更具弹性。最后,为降低模型计算的复杂度,提出了一种结构更为简洁的LCDNN模型,该模型仅使用原始LCDNN模型的0.6%的参数即可实现高精确度的分类准确率。
- 吴楠谷万博王旭东
- 关键词：调制分类卷积神经网络
- CAP-DPIM可见光混合调制方案
- 2021年
- 针对可见光通信系统传输性能问题,文章提出了一种无载波幅度相位(CAP)调制与数字脉冲间隔调制(DPIM)结合的混合调制方案。该方案分别利用两者频谱效率和功率效率较高的特点,发送端在脉冲间隔调制的脉冲时隙加载直流偏置光CAP(DCO-CAP)信号,实现混合调制信号的并行生成,接收端通过门限检测和最大似然检测完成混合调制信号的串行解调。推导了室内可见光高斯信道下混合调制方案的误码率(BER)及误帧率(FER)解析表达式。此外,从频谱效率和FER两方面对比分析了该混合调制方案与传统DPIM及DCO-CAP方案的性能优劣。数值仿真结果表明:当频谱效率相同时,混合调制方案较单一调制有更高的可靠性。
- 辛嘉珺王旭东吴楠
- 关键词：可见光通信脉冲间隔调制误帧率频谱效率
- 一种频谱高效的可见光混合调制方案被引量：1
- 2023年
- 为提高室内可见光通信系统传输性能,提出一种基于广义空间调制技术(GSM)的无载波幅度相位(CAP)-数字脉冲间隔调制(DPIM)混合方案。该方案基于空-时域联合思想,在信号域内将CAP信号加载到DPIM时隙脉冲上构建混合调制信号,在光空域内通过GSM技术同时激活多根天线进行信息传输。推导了可见光高斯信道下GSM-CAP-DPIM混合系统的误帧率理论表达式,仿真验证了解析式的准确性,探究了不同空时域参数选择对系统误帧性能的影响。实验结果表明:频谱效率相同时,GSM-CAP-DPIM混合系统的可靠性优于传统混合调制系统。
- 任嘉欣王旭东吴楠辛嘉珺
- 关键词：可见光通信数字脉冲间隔调制误帧率
- 一种基于CNN自编码器的空间调制技术
- 2024年
- 针对传统空间调制系统结构优化及复杂度较高的缺陷,提出了一种基于自动编码器的空间调制系统设计方案(Autoencoder Based Spatial Modulation Multiple-Input Multiple-Output,AE-SM-MIMO)。该方案通过使用卷积神经网络来构建系统的编码器和解码器,进行空间调制的端到端学习,进而实现不同发射天线、接收天线以及调制方式下信息比特流的传输与接收,在系统误码性能和复杂度之间提供了较好的平衡。在瑞利衰落信道环境下,将所提出的基于卷积神经网络的AE-SM-MIMO系统方案与传统的空间调制系统进行性能对比,实验结果表明,AE-SM-MIMO系统方案可获得接近最大似然检测算法的误码性能,并表现出了良好的适应性和泛化能力。此外,相比于传统最大似然检测算法和最大比合并检测算法,在4发2收BPSK调制方式下AE-SM-MIMO系统方案需要更少的计算时间,分别减少了78%和26%,大大降低了系统的时间复杂度。
- 任嘉欣王旭东吴楠
- 关键词：空间调制卷积神经网络瑞利衰落信道
- 基于卷积神经网络自编码器结构的空时分组传输方案被引量：5
- 2020年
- 为提高现有端到端通信系统的泛化能力和可靠性,提出了一种基于卷积神经网络的空时分组码(Space-Time Block Coding,STBC)多输入多输出通信系统物理层方案。该方案将通信系统物理层表述、调制和解调过程联合起来形成端到端自编码器系统,引入多层一维卷积层,分别构建发射机和接收机,并扩展为多天线模式。为进一步提高系统可靠性,合理规划网络结构和参数,联合信号的调制和编码方案,优化了系统模型。仿真实验表明,针对瑞利相关衰落下多输入多输出(MultipleInput Multiple-Output,MIMO)信道应用场景,训练模型可以实现传统STBC系统的误码性能,两发两收系统在发送端相关系数为0和0.9时分别优于传统系统0.5 dB和1 dB。此外,经过优化后的系统可获得采用卷积编码的性能改善效果,其两发两收不同工作方式优于传统1/2码率卷积编码STBC系统1~3 dB。
- 王旭东吴楠王旭
- 关键词：MIMO空时分组码卷积神经网络
- 基于自编码器的动态协作中继系统
- 2024年
- 鉴于大多数现有端到端自编码器(AE)仅适用于点对点的通信场景,提出一种基于AE的动态协作通信系统,将基于深度学习的AE扩展到多点通信系统。构建了3个神经网络子系统,分别用于学习发送端、中继节点和接收端的最佳编码、传输和解码,通过三者的联合训练达到多点通信系统的最佳传输性能。其中,发送端和接收端使用一维卷积层进行信号特征的提取及学习,中继节点通过引入密集层和一维卷积层,支持放大转发(AF)和解码转发(DF)两种经典的中继协作方式。仿真实验表明,在加性高斯白噪声以及瑞利衰落信道条件下,提出的模型采用两种不同的协作方式,其误码性能均优于单一点到点通信系统,验证了系统方案的可行性和有效性。此外,该系统支持动态的节点拓扑结构,在无需额外训练的条件下,本系统支持中继节点数量实时变化。
- 吴楠王悦然王旭东
- 关键词：卷积神经网络
- 基于RGB型LED的光学相机通信系统的实现方案被引量：1
- 2019年
- 针对可见光-光学相机通信技术的实现,提出了一种传输速率及信息容量高效的可见光通信系统解决方案。该方案采用RGB型LED作为信源发射机,通过波分复用的方式可有效提高系统传输速率及信息容量,接收端以Android智能手机搭载光学相机作为接收机,利用手机相机的卷帘快门工作特性实现信息的接收。对于信息接收解码,设计了基于Java语言可独立运行的Android APP,通过引入直方图均衡化、最小二乘拟合等技术有效地抑制了接收图像的光晕效应,并且提出的同步动态补偿技术有效地提高了信息传输的可靠性。实验表明:提出的方案可在Android智能手机上实现传输速率为21.6kb/s的信息传输。
- 张龙王旭东吴楠
- 关键词：可见光通信直方图均衡化
