基于多模态迭代融合框架的增强DOA估计方法及系统

    公开(公告)号:CN120065113A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510017405.4

    申请日:2025-01-06

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了基于多模态迭代融合框架的增强DOA估计方法及系统,具体为:构造全数字FD子阵列与异构混合H2AD结构相结合的双重MIMO接收机H2AD‑FD系统模型;针对FD子阵列,计算辐射源方向粗略估计值;通过对H2AD结构中的每个小组进行DOA估计产生多个候选角度集合;基于辐射源方向粗略估计值作为初始聚类中心点,采用全局最大相似度和全局最小距离聚类方法,从候选角度集合中推断出每个小组对应的真解;通过迭代融合算法合成两部分真解:由辐射源方向粗略估计值作为初始聚类中心,迭代更新候选解集合中真解类的加权融合系数和聚类中心点,获得最终的DOA估计值。本发明能够快速消除相位模糊,并且具备高能效、低成本、低复杂度的测向性能。

    一种基于多模态深度融合的DOA估计方法及装置

    公开(公告)号:CN120065112A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510017402.0

    申请日:2025-01-06

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多模态深度融合的DOA估计方法及装置,具体为:构造全数字FD子阵列与异构混合H2AD结构相结合的双重MIMO接收机H2AD‑FD系统模型;针对FD子阵列,计算辐射源方向粗略估计值;通过对H2AD结构中的每个小组进行DOA估计产生多个候选角度集合;基于辐射源方向粗略估计值作为初始聚类中心点,采用全局最大相似度和全局最小距离聚类方法,从候选角度集合中推断出每个小组对应的真解;构建基于三层全连接网络FCNN的融合网络,对所有H2AD结构的子阵列组推断出的真解和FD子阵列计算的辐射源方向粗略估计值进行融合,获得最终的DOA估计值。本发明具备高能效、低成本、低复杂度的测向性能,并能够快速消除相位模糊。

    基于DRN的IRS辅助多用户MIMO系统的近场信道估计方法及装置

    公开(公告)号:CN119996121A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510010127.X

    申请日:2025-01-03

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于DRN的IRS辅助多用户MIMO系统的近场信道估计方法及装置,具体为:构建IRS辅助的多用户MIMO近场通信的系统模型;建立基站到IRS、IRS到用户、基站到用户的近场信道模型;基于近场信道模型,推导最小二乘LS算法、最小均方误差MMSE算法的均方误差表达式,并计算接收信号的克拉美‑罗下界CRLB;基于深度残差网络以及联邦学习,构建FL‑DRN‑NFCE网络,即联邦学习深度残差网络近场信道估计网络,进行IRS辅助的近场多用户MIMO系统的信道估计。本发明能够捕捉信号中的复杂模式和细微差异,提高了近场信道估计的精度,减少了导频开销,降低了计算复杂度,提高了信道估计的效率。

    基于异构混合模数结构的大规模MIMO接收机DOA估计方法及系统

    公开(公告)号:CN118784044A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410810286.3

    申请日:2024-06-21

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异构混合模数结构的大规模MIMO接收机DOA估计方法及系统,该方法为:初始化大规模MIMO接收机结构的基本参数;将天线阵列划分为多个独立的小组,每个小组采用相异的混合模数结构;通过对每个小组的虚拟天线阵列进行独立的DOA估计,产生多个候选角度集合,其中每个候选角度集合包含唯一真解以及多个伪解;对多个候选角度集合采用交叉距离最小的方法挑选出每个小组对应的真解,通过对多个真解进行加权合并,得到最终的DOA估计。所述系统包括初始化、小组划分、候选角度集合生成和DOA估计这几个模块。本发明对降低了大规模MIMO接收机DOA估计的硬件成本,能够实现快速的相位模糊消除,提高了DOA估计的精度和效率,并且能够根据实际的性能以及电路成本的需求,动态的调整小组天线数及子阵数,灵活性高。

    基于隧道预设性能的无人机集群路径规划控制方法

    公开(公告)号:CN118331297A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410343637.4

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于隧道预设性能的无人机集群路径规划控制方法。所述方法包括:针对所述跟随者,定义路径误差,采用隧道预设性能策略对所述路径误差进行变换处理,构造出基于隧道预设性能的运动学控制律;确定所述虚拟领导者的路径参数变量,构造出路径更新律;针对所述跟随者,采用分布式学习策略构建基于DNP的自适应控制律;将所述运动学控制律、所述路径更新律、所述基于DNP的自适应控制律作为控制信号;根据分布式路径控制器,进行无人机集群路径跟踪控制。通过引入隧道预设性能策略构建出运动学控制律,采用分布式学习策略构建基于DNP的自适应控制律,使得分布式路径控制器在分布式学习策略下,泛化能力得到增强。

    面向Active IRS辅助无线网络的多重随机初始化迭代功率分配方法

    公开(公告)号:CN117769016A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311838155.8

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向Active IRS辅助无线网络的多重随机初始化迭代功率分配方法,该方法为:对基站BS、用户端User、有源智能反射表面Active IRS进行配置,根据BS处的发送信号、Active IRS的反射信号、Active IRS的消耗功率,得到User处的信噪比SNR、User处的可实现速率,确定原始优化问题为最大化信噪比;确定BS处的发射波束成形向量和Active IRS的相移向量;将最大化信噪比的原始优化问题,转换为关于功率分配因子的优化问题;使用增强的多重随机初始化牛顿算法即EMRIN算法来逼近穷举搜索,从而得到功率分配因子的最优解。本发明提升了系统的AR性能,在BS和Active IRS总消耗功率有限的情形下,提高了User的信息交换的速率。

    基于拉格朗日内插算法的Active IRS辅助无线网络功率分配方法

    公开(公告)号:CN117769012A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311838144.X

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于拉格朗日内插算法的Active IRS辅助无线网络功率分配方法,该方法为:首先对基站、用户端和Active IRS进行配置,根据基站的发送信号、Active IRS反射后的信号、Active IRS的消耗功率,得到用户端的SNR、用户端的可实现速率,确定最大化SNR的优化问题P1;然后确定基站的发射波束成形向量和Active IRS相移向量;接着将最大化SNR的优化问题P1转化为关于功率分配因子β的子优化问题P1‑1;最后使用拉格朗日内插算法,计算功率分配因子的闭式解。本发明提高了Active IRS辅助无线网络的可实现速率性能,降低了计算复杂度,提高了用户端的通信质量。

    有源IRS辅助单发射单接收天线的最大化可达速率优化方法

    公开(公告)号:CN117119483A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310963117.9

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种有源IRS辅助单发射单接收天线的最大化可达速率优化方法,该方法包括以下步骤:构建有源IRS辅助单发射天线单用户的通信模型,确定用户可达速率公式;对有源IRS的向量进行归一化和二范数的操作,构建满足有源IRS的功率约束条件;利用分式规划方法,对用户信噪比中的有源IRS向量进行优化;构建双层循环结构,优化有源IRS的幅度和相位。本发明采用最大化用户可达速率的方法优化智能反射面的幅度和相位,通过分式规划求解优化问题,提高了系统的可达速率性能,最大化用户的可达速率方法的可达速率是无源IRS可达速率的两倍;迭代3~5次就可以达到稳定的最优值,降低了计算复杂度,具有很快的收敛性能。

    基于异构混合MIMO的最小距离相位模糊消除测向方法

    公开(公告)号:CN117054962A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310951677.2

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异构混合MIMO的最小距离相位模糊消除测向方法,该方法包括以下步骤:初始化大规模MIMO接收机结构的基本参数;将天线阵列分为多个小组,每个小组采用相异的混合模数结构;通过对每个小组的虚拟天线阵列进行DOA估计产生多个候选角度集合,每个候选角度集合中包含唯一真解及多个伪解;对多个候选角度集合采用交叉距离最小的方法挑选出每个小组对应的真解,最后通过对多个真解进行加权合并获取最终的DOA。本发明实现了快速的相位模糊消除,并且还能通过异构的混合结构,实现低成本、优异的测向性能。

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