基于物理层安全的雷达通信一体化波束成形方法

    公开(公告)号:CN114978625B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210501256.5

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于物理层安全的雷达通信一体化波束成形方法,该方法为:利用双功能雷达通信基站在T1时刻发射带有人工噪声的信号,检测给定目标范围是否存在窃听者;根据基站所接收的雷达回波进行分析,得到雷达的性能指标即检测概率β和虚警概率α,根据在T1时刻的雷达性能指标,设计T2时刻所发射信号的波束成型向量:建立物理层安全的优化问题模型;通过忽略秩‑1,并利用matlab的cvx工具箱,根据半正定松弛SDR技术进行求解,再利用高斯随机化近似,得到最优的雷达通信一体化波束成形矩阵。本发明在秘密通信的速率方面得到较大的提升,能够有效的抑制Eve的窃听速率,增强下行链路用户的传输速率。

    IRS辅助的双向解码转发中继网络中最大化和速率的相位优化方法及装置

    公开(公告)号:CN115276778A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210756440.4

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种IRS辅助的双向解码转发中继网络中最大化和速率的相位优化方法及装置,所述方法为:构建智能反射面IRS辅助的双向解码转发中继网络的系统模型,第一时隙中继处于多址接入阶段;在第一时隙中继接收端,通过最大化和速率构造优化问题;通过广义幂迭代对优化问题进行求解,实现智能反射面的相位优化。所述装置包括模型构建模块、优化问题构建模块、优化问题求解模块。本发明针对第一时隙提出了最大化和速率的方法,比在随机相位下获得了至少20%的和速率增益;此外,还证明了当中继和智能反射面位于源和目标之间时,可以获得最优和速率。

    双智能可重构表面辅助双向方向调制的功率分配设计方法

    公开(公告)号:CN115189730A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210723581.6

    申请日:2022-06-24

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供双智能可重构表面辅助双向方向调制的功率分配设计方法,其特征在于,包括下列步骤:S1、设定发射机Alice配有根天线,发射机Bob配备有根天线,被动窃听接收机Eve配有根天线,发射机Alice和发射机Bob工作于全双工模式,并设定RIS反射信号时无时延;S2、分别构建发射机Alice、发射机Bob、被动窃听接收机Eve的信号模型;S3、根据前述信号模型,进行最大化奇异值波束成型设计,基于波束成型设计结果,对最大化SSR的功率因子优化问题进行求解,生成用于表征最优功率因子的一元六次多项式;S4、对所述一元六次多项式进行降次求解,边界点[0,1]和六次多项式的全部根一起构成最优功率因子候选解的集合。

    一种基于大规模混合模数MIMO结构的子阵Root-MUSIC的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN115189723A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210714745.9

    申请日:2022-06-23

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于大规模混合模数MIMO结构的子阵Root‑MUSIC的DOA估计方法,其特征在于,将大规模混合模拟数字MIMO结构的测向系统分为两个部分:最大化接收信号功率子连接结构以及Root‑MUSIC混合子连接结构,对于所述最大化接收信号功率子连接结构,产生唯一的DOA估计角,对于所述Root‑MUSIC混合子连接结构,产生一组伪解,用所述唯一的DOA估计角筛选去除所述Root‑MUSIC混合子连接结构产生的伪解,得到真正的DOA估计值。

    适于大规模混合模数MIMO的最大化扇区接收功率的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN115189722A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210670975.X

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种适于大规模混合模数MIMO的最大化扇区接收功率的DOA估计方法,该方法包括步骤:S101、初始化接收机结构参数;S102、构建接收机模型,接收机结构采用混合模拟数字天线阵列结构,所述结构包含N副天线,所述N副天线分为K个子阵列,每个子阵列含有M副天线,即N=MK;S103、基于接收机模型计算子阵列接收信号功率;S104、根据子阵列接收信号功率计算接收机的DOA估计值。本发明能够在保证较低的硬件电路成本、算法的计算复杂度以及测向精确度性能不变的前提下,快速消除相位模糊,提高DOA估计速度。

    基于物理层安全的雷达通信一体化波束成形方法

    公开(公告)号:CN114978625A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210501256.5

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于物理层安全的雷达通信一体化波束成形方法,该方法为:利用双功能雷达通信基站在T1时刻发射带有人工噪声的信号,检测给定目标范围是否存在窃听者;根据基站所接收的雷达回波进行分析,得到雷达的性能指标即检测概率β和虚警概率α,根据在T1时刻的雷达性能指标,设计T2时刻所发射信号的波束成型向量:建立物理层安全的优化问题模型;通过忽略秩‑1,并利用matlab的cvx工具箱,根据半正定松弛SDR技术进行求解,再利用高斯随机化近似,得到最优的雷达通信一体化波束成形矩阵。本发明在秘密通信的速率方面得到较大的提升,能够有效的抑制Eve的窃听速率,增强下行链路用户的传输速率。

    一种基于交替迭代的最大化接收功率的波束成形方法

    公开(公告)号:CN114978260A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210501257.X

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于交替迭代的最大化接收功率的波束成形方法,具体为:在智能反射镜辅助中继网络的系统中,在中继和智能反射镜帮助下,发射端与接收端进行通信;第二时隙,参考相关资料获得中继发射波束成形,智能反射镜相移矩阵和第二时隙速率;提供第一时隙的优化方法,分别固定中继接收波束成形和智能反射镜相移矩阵,对相应的优化问题进行拉格朗日函数求解,得到智能反射镜相移矩阵和中继接收波束成形;交替迭代智能反射镜相移矩阵、中继接收波束形成向量,直到达到收敛条件;此时第一时隙速率达到最大化,将第一和第二时隙速率进行比较获得系统速率。本发明相较于仅含有中继或智能反射镜的网络,可获得高达86%的速率增益。

    RSS无人机集群分布式定位方法

    公开(公告)号:CN113411881A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110592630.2

    申请日:2021-05-28

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种RSS无人机集群分布式定位方法,应用于无人机集群,所述无人机集群包括一中心无人机和多架边缘无人机,所有无人机在预先设定好的飞行轨迹上对目标辐射源的信号强度进行测量,该方法具体包括以下步骤:基于电磁波传播路径损耗模型建立无人机集群定位系统模型,基于无人机集群定位系统模型确定关于无人机测量值的最大似然函数,所述无人机测量值为无人机对目标辐射源的信号强度测量值;基于最大似然函数求解目标辐射源的位置。本发明在计算复杂度、定位精度、通信效益方面能够达到很好的均衡,可以实现无人机集群的高效通信。

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