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公开(公告)号：CN118784044A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410810286.3
申请日：2024-06-21
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/08 , H04B7/0413 , G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于异构混合模数结构的大规模MIMO接收机DOA估计方法及系统，该方法为：初始化大规模MIMO接收机结构的基本参数；将天线阵列划分为多个独立的小组，每个小组采用相异的混合模数结构；通过对每个小组的虚拟天线阵列进行独立的DOA估计，产生多个候选角度集合，其中每个候选角度集合包含唯一真解以及多个伪解；对多个候选角度集合采用交叉距离最小的方法挑选出每个小组对应的真解，通过对多个真解进行加权合并，得到最终的DOA估计。所述系统包括初始化、小组划分、候选角度集合生成和DOA估计这几个模块。本发明对降低了大规模MIMO接收机DOA估计的硬件成本，能够实现快速的相位模糊消除，提高了DOA估计的精度和效率，并且能够根据实际的性能以及电路成本的需求，动态的调整小组天线数及子阵数，灵活性高。
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公开(公告)号：CN117769016A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311838155.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 海南大学
IPC: H04W72/044 , H04W72/50 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种面向Active IRS辅助无线网络的多重随机初始化迭代功率分配方法，该方法为：对基站BS、用户端User、有源智能反射表面Active IRS进行配置，根据BS处的发送信号、Active IRS的反射信号、Active IRS的消耗功率，得到User处的信噪比SNR、User处的可实现速率，确定原始优化问题为最大化信噪比；确定BS处的发射波束成形向量和Active IRS的相移向量；将最大化信噪比的原始优化问题，转换为关于功率分配因子的优化问题；使用增强的多重随机初始化牛顿算法即EMRIN算法来逼近穷举搜索，从而得到功率分配因子的最优解。本发明提升了系统的AR性能，在BS和Active IRS总消耗功率有限的情形下，提高了User的信息交换的速率。
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公开(公告)号：CN117769012A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311838144.X
申请日：2023-12-28
Applicant: 海南大学
IPC: H04W72/044 , H04W72/50 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种基于拉格朗日内插算法的Active IRS辅助无线网络功率分配方法，该方法为：首先对基站、用户端和Active IRS进行配置，根据基站的发送信号、Active IRS反射后的信号、Active IRS的消耗功率，得到用户端的SNR、用户端的可实现速率，确定最大化SNR的优化问题P1；然后确定基站的发射波束成形向量和Active IRS相移向量；接着将最大化SNR的优化问题P1转化为关于功率分配因子β的子优化问题P1‑1；最后使用拉格朗日内插算法，计算功率分配因子的闭式解。本发明提高了Active IRS辅助无线网络的可实现速率性能，降低了计算复杂度，提高了用户端的通信质量。
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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：CN117054962A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310951677.2
申请日：2023-07-31
Applicant: 海南大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于异构混合MIMO的最小距离相位模糊消除测向方法，该方法包括以下步骤：初始化大规模MIMO接收机结构的基本参数；将天线阵列分为多个小组，每个小组采用相异的混合模数结构；通过对每个小组的虚拟天线阵列进行DOA估计产生多个候选角度集合，每个候选角度集合中包含唯一真解及多个伪解；对多个候选角度集合采用交叉距离最小的方法挑选出每个小组对应的真解，最后通过对多个真解进行加权合并获取最终的DOA。本发明实现了快速的相位模糊消除，并且还能通过异构的混合结构，实现低成本、优异的测向性能。
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Patent Agency Ranking
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。
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公开(公告)号：CN119025938A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202410810287.8
申请日：2024-06-21
Applicant: 海南大学
IPC: G06F18/23 , H04B7/0413 , G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于异构混合大规模MIMO接收阵列的相位模糊消除方法及系统，该方法为：首先建立基于异构混合大规模MIMO接收阵列的DOA估计系统模型；然后在模型的基础上，利用根多信号分类方法对所有子阵列组进行DOA估计生成候选解集，并将该解集分为真解和伪解两类；最后采用加权全局最小距离聚类方法来消除模糊相位，推断真解的聚类，合并真解，输出最终的估计值，并通过推导出真解的CRLB来评估DOA估计的性能。所述系统包括模型建立模块、候选解集生成模块和模糊相位消除模块。本发明提高了基于异构混合大规模MIMO接收阵列的相位清晰度，提高了DOA估计性能，降低了计算复杂度，适应性和灵活性强，可扩展性强。
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公开(公告)号：CN118779679A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410810291.4
申请日：2024-06-21
Applicant: 海南大学
IPC: G06F18/2321 , H04B7/08 , H04B7/0413 , G06F17/10 , G01S3/14
Abstract: 本发明公开了一种基于MIMO模数混合异构的加权局部最小距离聚类DOA估计方法及系统，该方法为：构造多输入多输出即MIMO模数混合异构网络的系统模型；进行信源方向估计；利用加权局部最小距离聚类即WLMD方法求解最终的信源方向估计值。所述系统包括模型构造模块、信源方向估计模块和最终估计值求解模块。本发明首先提出了一种异构的MIMO模数混合结构，并基于此结构进一步提出了一种结合了机器学习的全新DOA估计方法，即加权局部最小距离聚类方法，从而消除了相位模糊，进一步提升了DOA估计的准确度，具有估计效率高、复杂度低的优点。
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公开(公告)号：CN118760915A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410810294.8
申请日：2024-06-21
Applicant: 海南大学
IPC: G06F18/2321 , G01S3/14 , G06F17/10
Abstract: 本发明提供了一种基于改进密度聚类的混合MIMO阵列快速DOA真解检测方法及系统，该方法为：建立混合MIMO系统模型；针对接收的信号利用Root‑MUSIC算法进行DOA估计，生成候选解集合并转换为一维角度信息；将一维角度信息转换为二维散点图，采用改进的密度聚类算法求出真实解集；将得到的真实解集合代入DOA估计方程中得到真实的信号方位。所述系统包括模型建立、候选解集合生成、真实解集求解和信号方位计算模块。本发明采用改进的密度聚类算法，通过调整参数确保同一解集中的点不会直接聚为一组，通过二分法确定最大可达点数，进一步优化了聚类过程，显著提高了DOA真解检测的速度和准确性，同时保持了较低的计算复杂度，适用于低延迟和低功耗的无线通信系统。
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公开(公告)号：CN117769013A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311838149.2
申请日：2023-12-28
Applicant: 海南大学
IPC: H04W72/044 , H04W72/50 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种基于泰勒近似展开的面向有源IRS的无线网络功率分配方法，该方法为：首先建立具有功率分配的有源IRS辅助的无线网络系统模型，并建立基站和有源IRS的功率分配因子与用户接收速率的优化问题；然后利用三阶泰勒近似展开方法，将目标函数中具有非凸性质的子项转化为具有凸性质的子项，最终将目标函数转化为凸函数；接着对泰勒近似展开后的目标函数进行求导运算；最后采用Ferrari方法求出具有四次平方项的目标函数的封闭解，对求出的多个封闭解进行判别，找出最优解。本发明提高了面向有源IRS的无线网络系统和速率性能、速率增益和覆盖范围。
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