大规模MIMO测向中基于幂迭代算法的DOA估计方法

    公开(公告)号:CN114966523A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210501397.7

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO测向中基于幂迭代算法的DOA估计方法,该方法如下:定义远场发射器发射信号模型,并求出相应的接收信号y(t);初始化相关参数,计算接收信号的协方差矩阵Ry,利用幂迭代方法求出主特征值λ1及主特征值所对应的主特征向量v1;利用所求出来的主特征向量v1作为信号子空间,并相应地求出噪声子空间,用求根多信号分类Root‑MUSIC算法和基于旋转不变技术的信号参数估计ESPRIT算法进行DOA估计。本发明基于幂迭代算法的估计方法,以幂迭代代替矩阵的特征值分解,且进一步分析了不同初始向量及相对误差的选择可减少不必要的迭代次数,在有效降低复杂度的同时达到了较高的测向准确度。

    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:CN115189730B

    公开(公告)日:2023-06-09

    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。

    一种基于和速率最大化的双向中继网络功率分配方法及装置

    公开(公告)号:CN115276732B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202210756193.8

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于和速率最大化的双向中继网络功率分配方法及装置,该方法为:构造智能反射镜辅助双向解码转发中继网络的系统模型;构造用户1、2和双向中继的功率分配因子和和速率的优化问题;利用一阶泰勒近似,将非凸优化转化为凸优化问题;通过CVX求解出最优的用户1、2和双向解码转发中继的功率分配因子,此时系统的和速率即为最大和速率。该装置包括模型构建、优化问题建立、优化问题求解、功率分配结果四个模块,优化问题建立模块构造用户1、2和双向中继的功率分配因子和和速率的优化问题;优化问题求解模块利用一阶泰勒近似,将非凸优化转化为凸优化问题。本发明提高了智能反射镜辅助双向解码中继网络的速率性能和覆盖范围。

    IRS辅助的双向解码转发中继网络中最大化最小速率的相位优化方法及装置

    公开(公告)号:CN115021789A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210756415.6

    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最小速率的相位优化方法及装置,该方法为: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;在第一时隙中继接收端,通过最大化最小速率构造优化问题;将优化问题转化为凸问题并通过CVX求解,通过高斯随机化法获得最终的优化相位。该装置包括:模型构建模块,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;优化问题构建模块,在第一时隙中继接收端,通过最大化最小速率构造优化问题;优化问题求解模块,将优化问题转化为凸问题并通过CVX求解,通过高斯随机化法获得最终的优化相位。本发明从最大化最小速率角度优化智能反射面的相位,提升了系统速率。

    一种具有速率限制的最大化和速率的功率分配方法及装置

    公开(公告)号:CN115022975A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210756016.X

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有速率限制的最大化和速率的功率分配方法及装置。方法为:建立智能反射镜辅助双向解码转发中继网络的系统模型;构建关于功率分配因子的优化问题;运用一阶泰勒近似将非凸约束转化为凸约束,非凸问题转化为凸问题;通过CVX求解出功率分配因子及最优系统和速率。该装置包括:模型构建模块、优化问题建立模块、优化问题求解模块、功率分配结果模块,构建具有速率限制的关于功率分配因子及和速率的优化问题,运用一阶泰勒近似将非凸约束转化为凸约束,非凸问题转化为凸问题。本发明提高了智能反射镜辅助双向解码转发中继网络的系统和速率,实现了两用户和双向中继之间功率的合理分配,在成本、性能和覆盖范围之间取得了平衡。

    基于检测概率约束的雷达通信一体化波形优化方法

    公开(公告)号:CN114966556A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210501421.7

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于检测概率约束的雷达通信一体化波形优化方法,步骤为:设定发射端双功能雷达通信基站配备的天线数量、服务用户数量、雷达检测角度;根据下行链路中的信号干扰噪声比,确定用户的总传输速率;通过对基站接收的回波信息进行二元假设,建立最大似然估计检测方程,分析得到雷达检测性能指标,包括检测概率和虚警概率,利用二者为约束条件,建立对于雷达波形设计的优化方程,得到最优的雷达通信波形矩阵。本发明假设信道状态信息和检测目标的位置是已知的,通过选择合适的波形来提高用户的传输速率,并采用半定松弛技术来求解非凸二次规划二次型雷达通信波形矩阵,在保证雷达检测概率较高的条件下,提高了下行链路中用户的传输速率。

    RSS无人机集群分布式定位方法

    公开(公告)号:CN113411881B

    公开(公告)日:2022-06-14

    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。

    智能反射镜辅助的安全空间调制系统的波束成形设计方法

    公开(公告)号:CN113949428A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111162478.0

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供智能反射镜辅助的安全空间调制系统的波束成形设计方法,通过调节反射元件的通断状态来执行无源波束形成和信息传输,在发射机到接收机的直接路径信道存在障碍物以及IRS仅反射信号一次的情况下,提出了一个使平均安全速率(SR)最大化的优化问题,并通过设计和优化IRS处的无源波束成形来解决此优化问题。由于SR的表达式比较复杂,推导了传统的近似SR(TASR)的表达式以及推导了一个新的且具有更简单的封闭形式的拟合表达式(NASR),再基于TASR和NASR两个拟合表达式,提出了三种波束形成方法,即基于半定松弛(SDR)法最大化TASR(Max‑TASR‑SDR)、基于连续凸逼近(SCA)法最大化NASR(Max‑NASR‑SCA)和基于对偶上升(DA)法最大化NASR(Max‑NASR‑DA),以改进、提高IRS辅助的SSM系统的SR性能。

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