特邀策劃人
李興旺
博士,河南理工大學(xué)物理與電子信息學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師。IEEE 高級會員、入選斯坦福大學(xué)全球前2% 科學(xué)獎榜單。主要從事新一代(5G 及Beyond)寬帶移動通信系統(tǒng)的新理論及技術(shù)的研究。IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、IEEE Transactions onVehicular Technology、IEEE Systems Journal、IEEE Sensors Journal 等多個國際期刊副主編,發(fā)表學(xué)術(shù)論文100 余篇。
李春國
博士,東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。中國通信學(xué)會會士、英國工程技術(shù)學(xué)會會士(IET Fellow)、IEEE 計算智能學(xué)會南京分會主席、江蘇省科技智庫專家。主要從事網(wǎng)絡(luò)通信及安全理論與關(guān)鍵技術(shù)方面的研究。主持國家重點研發(fā)項目子課題、國家自然科學(xué)基金項目、江蘇省重點研發(fā)項目子課題、華為重點研究基金等課題10 余項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文200 余篇。
內(nèi)容導(dǎo)讀
進(jìn)入21 世紀(jì)以來,信息通信技術(shù)的迅猛發(fā)展極大地改變了人們的生活和工作方式。通信網(wǎng)絡(luò)不僅實現(xiàn)了語音通話和數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳?,還推動了全球經(jīng)濟的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。隨著連接設(shè)備數(shù)量的激增和應(yīng)用場景的多樣化,傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)以滿足海量接入的需求。
在此背景下,6G 技術(shù)應(yīng)運而生,預(yù)示著通信行業(yè)的新一輪革命。預(yù)計到2030 年,全球?qū)⒂袛?shù)百億個設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),如何實現(xiàn)高效、穩(wěn)定且智能的互聯(lián)互通,成為亟待解決的關(guān)鍵問題。6G 不僅需要支持更高的數(shù)據(jù)速率和更廣泛的覆蓋,還需具備強大的智能化能力,以適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用場景。
無線通信技術(shù)向海量接入的智能無線通信的轉(zhuǎn)變不僅可以滿足未來6G 網(wǎng)絡(luò)海量接入的需求,而且可以更好地解決信息處理和通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等問題。為集中展現(xiàn)面向6G 海量接入的智能通信技術(shù)的最新研究成果,《無線電工程》第12 期推出“面向6G 海量接入的智能通信技術(shù)(2)”專題。專題采用公開征稿的方式組織稿件,在所有通過專家評審的稿件中,最終確定錄用稿件5 篇。專題主要展示了壓縮感知信道估計算法、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法、低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分組切換方法、智能反射面(IntelligentReflecting Surface,IRS)輔助多輸入多輸出(MultipleInput Multiple Output,MIMO)廣播系統(tǒng)安全速率最大化、雙智能反射面輔助非正交多址接入(NonOrthogonal Multiple Access,NOMA)系統(tǒng)速率最大化等研究成果。
在壓縮感知信道估計算法方面收錄1 篇論文。朱啟標(biāo)等針對可重構(gòu)智能表面(ReconfigurableIntelligent Surface,RIS)輔助通信系統(tǒng)中無源反射陣列所導(dǎo)致的信道估計導(dǎo)頻開銷大的問題,根據(jù)毫米波信道的特征和稀疏結(jié)構(gòu),提出了一種低導(dǎo)頻開銷的壓縮感知信道估計算法。仿真結(jié)果表明,在實現(xiàn)相同的信道估計精度時,所提算法在低信噪比條件下比現(xiàn)有方案所需的導(dǎo)頻開銷要低。
在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法方面收錄1 篇論文。任進(jìn)等提出了一種基于相互學(xué)習(xí)能力和動態(tài)學(xué)習(xí)因子的改進(jìn)粒子群算法。該算法引入了拉丁超立方采樣序列和相互學(xué)習(xí)方法,并利用動態(tài)學(xué)習(xí)因子策略,加快了算法收斂速度并增強了全局尋優(yōu)能力。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)粒子群算法可以耗費更少的資源達(dá)到更好的尋優(yōu)效果,可以有效解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)和覆蓋冗余問題,提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。
在低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分組切換方法方面收錄1 篇論文。楊兆瑞等針對衛(wèi)星運動,大量用戶同時發(fā)生切換會產(chǎn)生大量的信令開銷和網(wǎng)絡(luò)性能下降的問題,提出了一種基于海量用戶的屬性優(yōu)化分組方式的多星切換方法。該方法通過考慮切換成功率、負(fù)載均衡和切換時延等因素,調(diào)度組內(nèi)用戶和用戶組,優(yōu)化用戶的分組切換。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后的分組切換方法能夠有效提高切換成功率,改善衛(wèi)星的負(fù)載均衡,降低切換時延,降低切換的信令開銷。
在IRS 輔助MIMO 廣播系統(tǒng)安全速率最大化方面收錄1 篇論文。黃晉浩等針對IRS 輔助的MIMO系統(tǒng),在已知統(tǒng)計信道狀態(tài)信息(Channel StateInformation,CSI)的情況下,基于用戶公平性考慮,優(yōu)化IRS 相位以最大化用戶中的最差安全速率,并且利用了粒子群算法解決優(yōu)化問題。仿真結(jié)果表明,提出的算法優(yōu)于基線對比方法,可以有效提升IRSMIMO的系統(tǒng)性能。
在雙智能反射面輔助NOMA 系統(tǒng)速率最大化方面收錄1 篇論文。劉澤宇等針對多IRS 輔助的下行多天線NOMA 系統(tǒng)開展了速率最大化研究。通過求解總用戶組合信道強度最大化問題,得到用戶的解碼順序,進(jìn)一步利用交替優(yōu)化方法設(shè)計最優(yōu)的波束成形矢量與相移矩陣。仿真結(jié)果表明,所提的設(shè)計方案顯著提升了系統(tǒng)的速率性能。
綜上所述,專題收錄的5 篇論文分別針對特定的研究問題,從多個視角,一定程度上展示了當(dāng)前面向6G 海量接入的智能通信技術(shù)的進(jìn)展,得到了有意義的研究結(jié)論,能夠給他人提供較好的參考作用。當(dāng)然,這些論文也不能窮盡智能通信技術(shù)各方面的進(jìn)展,希望通過這些論文的刊出,讓更多的專家學(xué)者和研究人員關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展,從而促進(jìn)產(chǎn)生更多的研究成果。
最后,感謝參與稿件評審的各位專家學(xué)者的辛勤工作,衷心希望專題的出版能夠?qū)γ嫦颍叮?海量接入的智能通信技術(shù)的研究起到有益的作用。