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公开(公告)号：CN108337029A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201711476814.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06
Abstract: 本发明提供了安全无线传输中自适应稳健零空间投影波束赋形方法，该方法由三部分组成：到达角和信噪比估计、角度误差范围预测和稳健安全波束成形。在第一时隙，首先，期望方向和窃听方向的方向角通过根值多重信号分类算法估计。然后，通过对接收信号的协方差矩阵进行奇异值分解。最后，在克拉美罗下界公式的辅助下，角度误差范围可以根据估计的到达角和信噪比来预测。在第二时隙，所有估计的参数用来设计有用信号波束成形向量和人工噪声投影向量。与传统的非自适应稳健方法和非稳健的方法相比，本发明能够降低误码率和提升安全速率，使系统实现安全的无线传输。
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公开(公告)号：CN106873013A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710015046.4
申请日：2017-01-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S19/42
Abstract: 本发明公开了一种基于约束凸加权的TDOA定位方法，TDOA定位是指利用目标辐射源信号到达不同观测站的时间差确定的多个双曲面相交进行定位。对于卫星定位系统，目标位于地球表面为一重要的先验信息。同时，利用TDOA测量信息进行定位，未知变量之间本身具有约束关系。为充分利用上述的约束信息以提高定位精度，本发明提供的方法首先建立关于目标位置的二次约束二次优化问题；而后针对多约束二次优化问题求解复杂度高，将原始的优化问题转化为两个单约束子优化问题进行求解，并对子优化问题的解以最优权值进行加权获得目标位置。本发明提供的一种基于约束凸加权的TDOA定位方法能以较低的计算复杂度获得较好的定位性能。
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公开(公告)号：CN106873013B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201710015046.4
申请日：2017-01-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S19/42
Abstract: 本发明公开了一种基于约束凸加权的TDOA定位方法，TDOA定位是指利用目标辐射源信号到达不同观测站的时间差确定的多个双曲面相交进行定位。对于卫星定位系统，目标位于地球表面为一重要的先验信息。同时，利用TDOA测量信息进行定位，未知变量之间本身具有约束关系。为充分利用上述的约束信息以提高定位精度，本发明提供的方法首先建立关于目标位置的二次约束二次优化问题；而后针对多约束二次优化问题求解复杂度高，将原始的优化问题转化为两个单约束子优化问题进行求解，并对子优化问题的解以最优权值进行加权获得目标位置。本发明提供的一种基于约束凸加权的TDOA定位方法能以较低的计算复杂度获得较好的定位性能。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108988923A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810779326.7
申请日：2018-07-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/336 , H04B17/382
Abstract: 本发明提供了一种安全空间调制系统中基于信号泄露的天线选择方法。与传统的多输入多输出系统不同的是，在空间调制系统中发射机只有一根天线被激活发射调制信号，因此信道间干扰和符号同步的问题可以被有效解决，发射机和接收机的实现复杂度大大降低，同时激活天线的序号也携带比特信息，从而提高了系统的频谱效率和能量效率。为提高空间调制系统物理层的安全性能，在发射机发射人工噪声和天线选择，其中人工噪声信号位于期望用户信道的零空间上，利用信号泄露的概念，通过天线选择来最大化信泄噪比，从而提高系统的安全速率性能。本方法与传统的基于欧式距离最大化的天线选择方法相比在安全速率和计算复杂度方面都具有较大的优势。
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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：CN108988922A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810778653.0
申请日：2018-07-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06 , H04B17/309 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供了一种安全空间调制系统中基于最大化近似安全速率的线性预编码方法。通过联合发射人工噪声信号和设计线性预编码，将人工噪声信号投影到期望用户信道的零空间上，不影响期望用户的正常译码，但对窃听用户的译码产生干扰，同时依照最大化近似安全速率准则设计线性预编码。对于最大化近似安全速率的优化问题，其为非凸的二次约束的二次规划问题，通过推导其目标函数的梯度，然后使用梯度下降法迭代求解，该方法确定收敛到局部最优解，从而可以提高了系统的安全速率性能。本方法与传统的基于最大化安全速率的方法相比，在计算复杂度方面具有较大的优势，同时获得了接近传统方法的安全速率性能。
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公开(公告)号：CN108964730A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810777723.0
申请日：2018-07-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/0456
CPC classification number: H04B7/0456 , H04B7/0486
Abstract: 本发明提供了一种安全空间调制系统中基于连续凸近似的线性预编码方法。针对空间调制系统中物理层安全传输问题，通过联合发射人工噪声信号和设计线性预编码的方法，将人工噪声信号投影到期望信道的零空间上，同时依照最大化近似的安全速率的准则设计线性预编码矩阵，建立最大化近似安全速率的优化问题，对于该非凸的二次约束的二次规划将原问题转化成凸差规划问题，然后使用一阶泰勒级数展开和连续凸近似的方法迭代求解凸的子优化问题，获得原问题的近似最优解。基于连续凸近似的线性预编码算法，与传统的基于梯度下降法的线性预编码算法相比，其能实现更高的安全速率，因为梯度下降法可能会陷入局部最优解。
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公开(公告)号：CN108566651A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810340077.1
申请日：2018-04-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了方向调制中基于泄露的功率分配策略，在给定任意功率分配因子初始值和总功率受限的情况下，本发明提出了方向调制中基于泄露的功率分配策略。首先初始化功率分配因子，然后通过泄露的方法求解相应的有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵，同时计算对应的安全速率。由于功率分配因子初始值未必是最优值，即安全速率未必达到最大值，因此，我们需要通过循环推导功率分配因子与有用信号波束成形向量和人工噪声投影矩阵所对应的解来计算相应的安全速率，直至安全速率收敛，此时所对应的功率分配因子即为最优功率分配因子。
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