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公开(公告)号：CN116980936A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310951674.9
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反射信噪比优化方法，该方法步骤如下：构建有源IRS辅助单发射天线单用户的系统模型，确定用户可达速率公式；根据系统模型建立最大化反射信噪比的优化问题，推导出关于有源IRS向量的闭式解；通过推导有源IRS向量对应的二范数和归一化向量，构建满足有源IRS的功率约束条件；将闭式解进行归一化，通过迭代得到有源IRS的最优幅度和相位。本发明方法实现了低计算复杂度，并且获得了更高的可达速率性能。
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公开(公告)号：CN116980939A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310959516.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 海南大学
IPC: H04W24/02 , H04W28/06 , H04W28/22 , H04W72/0457
Abstract: 本发明公开了一种有源IRS辅助单基站单用户系统的用户可达速率迭代优化方法及装置。该方法为：构建有源IRS辅助单基站单用户的通信系统模型；建立最大化用户的信噪比的优化问题，迭代有源IRS的归一化向量和二范数来满足IRS的功率约束；引入辅助变量，忽略直达得到近似信噪比ASNR，进行关于归一化向量的求导，向所得表达式代入初始值，得到IRS向量的归一化向量，由功率约束得到IRS向量的二范数，IRS向量的归一化向量与二范数进行迭代直到满足阈值，实现用户可达速率的优化。该装置包括模型构建、优化问题构建、近似信噪比求解、归一化向量求导、迭代求解五个模块。本发明实现了低计算复杂度，获得了较高的可达速率性能。
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公开(公告)号：CN116980011A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310959622.6
申请日：2023-07-31
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/0456 , H04B7/01
Abstract: 本发明公开了一种混合IRS辅助DM的低复杂度波束成形优化方法及系统。该方法为：对基站发射天线、混合IRS配备的反射元件、用户配备的接收天线进行初始化设置；获取基带发射信号，构建混合IRS辅助方向调制的最大化信噪比优化问题模型，并通过交替优化算法求解；固定混合IRS相移矩阵，采用最大化信泄噪比算法优化发射波束成形向量；固定发射波束成形向量，采用相位对齐和等幅度反射准则优化混合IRS相移矩阵。该系统包括初始化、优化问题模型构建、发射波束成形向量优化、混合IRS相移矩阵优化四个模块。本发明通过交替优化分别设计发射波束成形向量和混合IRS相移矩阵，提高了系统的速率性能，实现了性能、成本及功耗的平衡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115333594A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210670879.5
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NSP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NSP法交替优化IRS相移矩阵和接收波束成型；计算采用NSP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NSP方法可显著高方向调制系统的安全性能。
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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
IPC: H04W24/02 , H04W28/06 , H04W28/22 , H04W72/0457
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。
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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。
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公开(公告)号：CN116980937A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310951676.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 海南大学
IPC: H04W24/02 , H04W28/06 , H04W28/22 , H04W72/0457
Abstract: 本发明公开了一种有源IRS辅助的单基站单用户系统最大化用户可达速率的优化方法及装置。该方法包括以下步骤：构建有源IRS辅助的单基站单用户通信系统模型，建立用户可达速率公式；根据系统模型建立最大化用户的信噪比的优化问题，有源IRS的归一化向量和二范数满足IRS的功率约束；利用最大比合并方法或者选择比合并方法得到有源IRS的归一化向量，由功率约束得到有源IRS的二范数，优化有源IRS的幅度和相位，使用户处速率最大化。所述装置包括系统模型构建模块、优化问题构建模块和优化问题求解模块。本发明利用解析解实现了低计算复杂度，并且获得了较高的可达速率性能。
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公开(公告)号：CN116980012A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310959629.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/0456 , H04B7/01
Abstract: 本发明公开了一种混合IRS辅助DM的波束成形和相移矩阵优化方法及系统，该方法为：对发射天线、混合IRS、接收天线进行初始化；获取基带发射信号，构建混合IRS辅助方向调制的最大化信噪比优化问题模型；固定无源IRS和有源IRS相移矩阵，采用连续凸近似算法优化发射波束成形向量；固定发射波束成形向量和有源IRS相移矩阵，采用连续凸近似算法优化无源IRS相移矩阵；固定发射波束成形向量和无源IRS相移矩阵，采用分式规划算法优化有源IRS相移矩阵。该系统包括初始化、优化问题模型构建、发射波束成形向量优化、无源IRS相移矩阵优化、有源IRS相移矩阵优化这五个模块。本发明实现了系统性能、成本及功耗的平衡。
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