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公开(公告)号：CN112448788A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201910838409.3
申请日：2019-09-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于自维持干扰器的方向调制方法，根据中继的最大发射功率和最大传动比，分别建立源、中继和干扰器处的波束形成向量模型；使用源到中继的最大可达速率大于中继到目的节点最大可达速率代替原有约束条件来得到源节点的波束成形向量；将干扰器和中继的波束成形向量优化模型化简成标准的Rayleigh‑Ritz商模型，求解中继和干扰器处的波束形成向量；利用目的地收到的机密信息功率与泄露到窃听者处的机密信息功率的比值最大化，构建低延迟的无协作中继波束成形模型，求解无协作中继波束成形向量；综合源节点、干扰器和中继以及无协作中继的波束形成向量，进行部分协作或者无协作方向调制。本发明波束成形向量关于角估计误差相比原有方案也更为稳健。
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公开(公告)号：CN110881190A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911024754.X
申请日：2019-10-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非正交多址接入的无人机网络部署和功率控制方法。该方法为：首先利用罚函数法和SCA技术将无人机的部署位置和地面节点的发射功率近似为凸优化问题；然后通过双层迭代算法求解得到的凸优化问题，在内循环中，利用凸优化工具箱CVX更新无人机的部署位置和地面节点的发射功率直到收敛；在外循环中，分情况更新罚因子或者更新外循环有效次数，迫使罚函数无限趋近于零，直到外循环有效次数达到预先设定的最大值。本发明提升了无人机网络的和速率，提高了无人机网络的频谱效率。
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公开(公告)号：CN108337028A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201711341137.3
申请日：2017-12-14
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06
Abstract: 本发明提供了方向调制中基于广义逆迭代的安全速率最大化合成方法，在设计有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵前，先利用泄露的概念对两者进行初始化，然后利用广义逆迭代算法(General power iterative,GPI)更新人工噪声投影矩阵，同时通过Rayleigh-Ritz方法更新有用信号波束成形向量。为了最大化安全速率，在设计有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵时要用到交替迭代结构(Alternatively iterative structure,AIS )，并且需要及时更新对应的安全速率。本发明与传统的方向调制技术相比安全速率在中高信噪比时得到了极大的提升，并且在期望方向能够很好的解调出有用信号，在非期望方向难以恢复出有用信号，从而能够更好地提升系统的安全性能。
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公开(公告)号：CN107346987A
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201710339958.7
申请日：2017-05-15
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于方向调制的多中继协助安全精准无线通信合成方法。针对传统的方向调制技术在沿期望方向路径上存在安全隐患的问题，引入多中继协助通信技术，多个方向调制发射机作为中继使用，将源信号转发给期望接收机。令每个方向调制中继的期望方向对准预先指定的期望接收位置，多个中继发送的有用信号沿各自的期望方向到达并汇聚于期望位置，在期望位置附近形成安全通信区域；而在安全通信区域之外，包括中继到期望位置的路径上，多个方向调制中继所发射的人工噪声相互叠加并干扰彼此发送的有用信号，使得窃听机无法恢复出有用信息，以达到在期望位置安全通信的同时抑制在其余位置窃听有用信号的目的。
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公开(公告)号：CN107332800A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710284164.5
申请日：2017-04-26
Applicant: 南京理工大学 , 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制精准无线传输方案，运用OFDM技术，基站端随机选择不同频率增量对应的子载波，将期望信号上变频后经天线阵列发射。接收机端对接收到的信号下变频后进行采样得到接收信号序列，并进行离散傅里叶变换，通过能量检测，从而恢复信息。借助相位对齐/波束成形和人工噪声处理技术，通过相位对齐技术(Phase alignment，PAL)，对期望信号的初始相位进行设计，使得仅期望接收机能获得有用信息；同时设计正交人工噪声，污染窃听机对有用信息的窃取。本发明与传统方向调制相比，打破仅能发射角度依赖性波束的局限，能实现距离-方位角依赖性波束的安全精准无线传输，保证有用信息到达期望接收机的安全性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107332800B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201710284164.5
申请日：2017-04-26
Applicant: 南京理工大学 , 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于随机子载波选择OFDM的方向调制精准无线传输方案，运用OFDM技术，基站端随机选择不同频率增量对应的子载波，将期望信号上变频后经天线阵列发射。接收机端对接收到的信号下变频后进行采样得到接收信号序列，并进行离散傅里叶变换，通过能量检测，从而恢复信息。借助相位对齐/波束成形和人工噪声处理技术，通过相位对齐技术(Phase alignment，PAL)，对期望信号的初始相位进行设计，使得仅期望接收机能获得有用信息；同时设计正交人工噪声，污染窃听机对有用信息的窃取。本发明与传统方向调制相比，打破仅能发射角度依赖性波束的局限，能实现距离‑方位角依赖性波束的安全精准无线传输，保证有用信息到达期望接收机的安全性能。
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公开(公告)号：CN110113087A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910342487.4
申请日：2019-04-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/0456 , H04B7/08
Abstract: 本发明提供了方向调制中多播场景下两种安全波束成形方案：最大化组接收功率加零空间投影方案和泄露方案。第一种方案在遵从正交约束的条件下，通过最大化每个期望用户组的接收功率来设计有用信号波束成形向量，同时选取所有期望用户组导向向量零空间的基构成人为噪声投影矩阵。第二种方案首先通过最大化每个期望组的信泄噪比来设计相应期望组的有用信号波束成形向量，从而使得有用信号功率尽可能多地指向相应期望组方向而减少其泄露到窃听方向以及其他期望组方，通过最大化人为噪声与泄噪比来设计人为噪声波束成形矩阵。同时与传统方案相比，本发明提出的两种方案在误码率以及安全速率性能方面都有较大提升，能够实现更加安全可靠的无线传输。
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公开(公告)号：CN108828505A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810338735.3
申请日：2018-04-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了基于机器学习的到达角估计算法研究及应用，由于以前的研究一般都是假设角度误差服从某一具体分布来设计方向调制中的有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵，但实际情况中我们需要通过估计算法有效地去测量具体的角度误差分布情况。首先，数字结构的发射机作为接受者快拍多次；然后通过使用Root-MUSIC算法来获取多次快拍后测量角度的训练数据集；接着利用机器学习中的直方图方法估计到达角测量误差的概率密度分布，同时利用贝叶斯学习方法估计到达角测量误差的均值和方差；最后，我们可以利用这一系列参数来设计方向调制中的有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵，此时发射机处于发射模式。
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公开(公告)号：CN110311717B
公开(公告)日：2023-05-26
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：CN110881190B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201911024754.X
申请日：2019-10-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非正交多址接入的无人机网络部署和功率控制方法。该方法为：首先利用罚函数法和SCA技术将无人机的部署位置和地面节点的发射功率近似为凸优化问题；然后通过双层迭代算法求解得到的凸优化问题，在内循环中，利用凸优化工具箱CVX更新无人机的部署位置和地面节点的发射功率直到收敛；在外循环中，分情况更新罚因子或者更新外循环有效次数，迫使罚函数无限趋近于零，直到外循环有效次数达到预先设定的最大值。本发明提升了无人机网络的和速率，提高了无人机网络的频谱效率。
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