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公开(公告)号:CN108337031A
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201711406984.3
申请日:2017-12-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/08
Abstract: 本发明提供了大规模MIMO系统中基于根值MUSIC的混合结构下的到达角估计方法,本发明将模拟波束成形与数字波束成形相结合,利用相移网络进行模拟波束成形设计,采用根值MUSIC算法设计数字波束成形向量,从而选择使得接收功率最大的方向,估计来波信号的到达角。随着天线阵列越来越趋向于大规模发展,相比于数字波束成形中每副天线都需配备一条专有的射频(radio frequency,RF)链路,混合波束成形能显著降低RF链路数,进而带来硬件成本代价的巨幅降低。同时相较于模拟波束成形,混合波束成形引入数字波束成形将带来显著的性能提升。本发明的混合波束成形算法能有效地实现大规模MIMO系统性能与硬件成本的折衷,且有效估计来波信号到达角,并且减少了角度估计的复杂性。
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公开(公告)号:CN110311717A
公开(公告)日:2019-10-08
申请号:CN201910590329.0
申请日:2019-07-02
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B7/0456 , H04W16/28
Abstract: 本发明提供了混合模拟与数字结构发射机中,基于方向调制的稳健的混合波束成形设计方法。该方法需要在已知期望用户与窃听者角度信息和角度误差分布的情况下,分别设计模拟预编码、有用信号数字预编码和人工噪声数字预编码。首先利用相位对齐的思想设计模拟波束成形矩阵,并进一步考虑角度误差设计稳健的模拟波束成形。在模拟波束成形矩阵确定的情况下,通过最小化混合预编码与全数字预编码之间的欧几里得距离分别设计稳健的有用信号数字波束成形向量与人工噪声数字波束成形矩阵。为了提高系统的能效并降低设计复杂度,此处采用部分连接型的混合结构。本发明采用混合结构显著降低电路成本,安全速率性能与误码率性能都有显著提升。
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公开(公告)号:CN110213186A
公开(公告)日:2019-09-06
申请号:CN201910590886.2
申请日:2019-07-02
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04L25/02 , H04B7/08 , H04B7/0456 , H04B17/336
Abstract: 本发明提供了混合模拟与数字结构接收机中,基于旋转不变技术的混合波束成形的到达角估计与信噪比估计方法。首先将模拟波束成形的相位设为零,利用ESPRIT算法估计角度,此时由于引进混合结构将导致测角模糊问题。接着分别进行数字相位对齐与模拟相位对齐,通过最大化接收信号功率准则剔除模糊角获得最终的角度估计。在获得角度估计的基础上,再通过模拟相位消除获得信噪比的估计。本发明将到达角估计技术应用于混合模拟与数字结构的接收机中,相比于传统的全数字接收机,可以大大降低硬件电路的成本与功耗,并且在少量射频链路的情况下仍可以有效的获得角度与信噪比的估计。
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公开(公告)号:CN109474367A
公开(公告)日:2019-03-15
申请号:CN201811501396.2
申请日:2018-12-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于全双工接收机的低时延隐蔽通信实现方法。由于以前的研究一般都是集中于无限块长的分析,但实际中我们通常要发送有限块长(即低时延)的符号。首先,在全双工接收机给窃听者发送人工噪声(AN)的帮助下,发送端发送有限块长的符号。我们先得到了二进制假设下的KL散度,在KL散度满足一定的条件下求得最大化吞吐量的全局最优AN功率,再代入目标函数即可得最优的吞吐量。在本发明中,我们得到的最优AN功率是不依赖于发送端的,即发送端和接收端可以简化协作,以此提高效率。本发明实现了在隐蔽通信中低时延与全双工的结合分析,有效提高了传输的隐蔽性和传输效率。
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公开(公告)号:CN111865379A
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN202010678686.5
申请日:2020-07-15
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/0456
Abstract: 本发明提供了一种基于交替方向乘子法的安全预编码方法。该方法分别设计数字预编码和模拟预编码来提高系统安全性能。首先利用发射机每次只激活一个天线子阵发送信息的事实,将总体预编码矩阵进行切割,建立一致性优化问题。其次,引入新的矩阵变量和对偶变量,将上述问题由非凸向凸转变。通过交替方向乘子法更新总体预编码矩阵,计算更新前后总体预编码矩阵的欧几里得距离,直到满足终止条件。最后,由总体预编码分别得出模拟、数字预编码。本发明不同于传统的基于全数字的空间调制系统,而是通过在发射机采用部分连接的混合结构显著降低电路成本;并且通过安全预编码的设计,使得混合空间调制有很好的安全性能。
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公开(公告)号:CN110213816A
公开(公告)日:2019-09-06
申请号:CN201910439101.1
申请日:2019-05-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04W52/24 , H04B7/0413 , H04B17/382
Abstract: 本发明提供了一种基于安全空间调制的低复杂度高性能功率分配方法。针对提高空间调制的安全性方面的问题,在发射信号中引入了人工噪声,由此产生了发射有用信号和人工噪声的功率分配的问题,为求解出可以提供更好的安全性的功率分配因子,可以利用梯度下降算法等方法。本发明利用了信干噪比(SINR)的概念,提出了一种最大化信号干扰噪声比和人工噪声干扰噪声比的乘积(Max-P-SINR-ANSNR)的方法,为功率分配因子提供了一个极低复杂度的解析解,使得空间调制有很好的安全性能,能够获得接近最优的安全速率。
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