一种基于半定规划的波束成形方法及装置

    公开(公告)号:CN116980016A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310982250.9

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于半定规划的波束成形方法及装置。该方法面向智能反射镜辅助放大转发中继网络,具体为:构建智能反射镜辅助放大转发中继网络的系统模型,初始化基站、放大转发中继和用户的天线数量以及智能反射镜元件数;以智能反射镜的相移矩阵和放大转发中继的波束成形矩阵为变量,构建接收端信噪比最大化的优化问题;采取固定两个变量求解另一个变量的交替迭代优化方法,获得最大的信噪比,从而获得最大速率;针对交替迭代过程中非凸的子优化问题,运用列向量化、半定规划和分式优化将子优化问题转化为凸并求解出变量。所述装置包括系统模型构建、优化问题构建和优化问题求解三个模块。本发明通过联合优化的方式获得了速率性能的提升。

    一种基于智能反射面辅助的无线隐蔽检测方法及系统

    公开(公告)号:CN116976129A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310978800.X

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于智能反射面辅助的无线隐蔽检测方法及系统。该方法为:建立系统模型,推导出合法接收者以及非法检测者的检测错误概率;分析检测错误概率的表达式得出最优检测阈值,确定检测错误概率;建立智能反射面相移矩阵和发射功率的联合优化问题;选择优化问题的下界对其进行简化,得到简化后优化问题;求解简化后优化问题,确定最优的智能反射面相移矩阵,同时选择可行的发射功率来满足隐蔽性约束要求。所述系统包括模型建立模块、检测错误概率确定模块、联合优化问题构建模块、优化问题简化模块、最优智能反射面相移矩阵确定模块。本发明提高了合法接收机的检测性能,同时降低了非法检测者的检测性能,从而达到隐蔽性约束的要求。

    主次用户双赢的IRS辅助机会型认知无线网络设计方法

    公开(公告)号:CN116963079A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310761309.1

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种主次用户双赢的IRS辅助机会型认知无线网络设计方法,包括以下步骤:S1.建立由主用户、次用户、IRS智能反射面组成的智能反射面辅助认知无线网络模型;S2.设计智能反射面辅助认知无线网络的传输时隙结构,将传输时隙结构分成感知阶段与传输阶段,智能反射面在不同时隙下变换不同的相移矩阵辅助频谱感知或用户传输;S3.建立频谱信道模型、感知模型,并构建次用户传输性能优化问题,联合优化次用户发射功率、感知时长、智能反射面的相移矩阵;S4.通过基于交替迭代法的优化算法对次用户传输性能优化问题进行求解。本发明通过IRS辅助频谱感知和数据传输,并提供一种联合优化方法,实现无线网络的感知与传输性能的显著提升。

    融入语义及注意力的多分支多尺度医学图像融合方法

    公开(公告)号:CN116912145A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310940783.0

    申请日:2023-07-27

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种融入语义及注意力的多分支多尺度医学图像融合方法,包括步骤:S101、输入图像处理:对输入的两模态图像进行处理,使其满足网络输入端要求,两模态图像包括CT图像和MRI图像;S102、初步特征获取:通过卷积及激活函数获得输入图像的表层特征;S103、特征提取及重建:通过融合网络对图像特征进行提取,并根据所提取的特征重建图像特征,融合网络由三分支特征提取网络和多尺度特征重建网络组成;S104、后处理及保存:将重建后的图像特征处理为最终图像,将最终图像保存到指定位置,所述方法获得的融合图像具有较高质量,在多项数值评价指标中均获得了较好的结果,具有良好的综合性能。

    IRS辅助的高速多无人机通信系统波束追踪方法及装置

    公开(公告)号:CN116865810A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310978809.0

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开一种IRS辅助的高速多无人机通信系统波束追踪方法及装置。该方法为:利用基于联合BP神经网络和卡尔曼滤波的预测模型预测每架UAV的空间角度,地面基站利用空间角度信息估算每架UAV的波束覆盖范围;以最大化边缘UAV接收信噪比为目标,通过联合优化BS波束成形矩阵和IRS自适应相移矩阵求解该问题;对BS波束成形分量进行加权,实现BS和IRS对多UAV的双波束对准。该装置包括系统模型构建、信道建模、空间角度信息预测、优化问题建立、优化问题求解和双波束求解6个模块。本发明有效解决了地面基站与多架无人机通信过程中的波束失准问题,显著提高了边缘UAV的实时通信性能,保障了整个无人机网络协同工作。

    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:CN115189723B

    公开(公告)日:2023-05-26

    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。

    幂迭代辅助Root-MUSIC的快速MIMO测向方法及装置

    公开(公告)号:CN115278869A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210756439.1

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种幂迭代辅助Root‑MUSIC的快速MIMO测向方法及装置,方法如下:选取全阵列的少量天线来对辐射源方向进行粗略估计,通过ESPRIT算法来估计入射波信号的初始角度,基于该估计值拓展构建阵列流形的初始值;在该全阵列初始阵列流形的基础上,对全部阵元采用幂迭代方法来求解更加准确的阵列流形;根据阵列流形,采用Root‑MUSIC算法来估计最终的到达方向;装置包括模型构建模块、ESPRIT算法模块、幂迭代求解模块、Root‑MUSIC算法模块。本发明能够趋近并达到全数字阵列的克拉美罗界,可有效避免全阵列特征值分解和谱峰搜索操作的高复杂度,在确保较高测向精度的同时显著降低了计算复杂度。

    一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法

    公开(公告)号:CN115242277A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210670916.2

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种IRS辅助方向调制的GAO低复杂度接收波束成型方法,假设发射机配备NA根发射天线,IRS配备M个无源发射元件,合法用户和窃听者分别配备NB和NE根接收天线;构建存在合法用户和窃听者的安全接收信号模型;建立最大化接收功率和优化问题,并对其进行简化;基于最大化接收功率和准则,采用GAO法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型;计算采用GAO法的计算复杂度;将IRS引入到方向调制系统中,通过动态调整IRS的相移来增强合法用户的接收功率,并防止窃听者窃听,可以提高方向调制系统的传输安全性及降低接收机的计算复杂度,与无IRS辅助方向调制和无相移矩阵优化的方向调制方案相比,本发明所提出的GAO方法可显著高方向调制系统的安全性能。

    一种混合模数MIMO结构的二阶多项式内插式快速DOA估计方法

    公开(公告)号:CN115189724A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210753117.1

    申请日:2022-06-29

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供一种混合模数MIMO结构的二阶多项式内插式快速DOA估计方法,所述方法包括下列步骤:第一,将大规模混合模拟数字MIMO结构的测向系统的N个天线分为K个子阵列,且将到达角范围分为K个扇区;第二,设计K个子阵列的模拟波束成形向量,每个子阵列的波束成形向量对准对应扇区的中心角;第三,计算接收信号、接收信号功率,选择其最大的三个接信号功率;第四,将三个最大接收功率对应的中心角作为已知量,建立多项式,内插得到DOA估计值。通过本方法能够实现了单时隙消除混合阵列的测向相位模糊。

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