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基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法
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作者 陈金立 张金璨 +2 位作者 姚昌华 涂刚毅 李家强 《电讯技术》 北大核心 2025年第2期293-301,共9页
双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达阵元故障会导致三阶观测张量中出现缺失切片数据,严重影响目标角度估计性能。为此,提出一种基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法。首先,对MIMO雷达三阶... 双基地多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)雷达阵元故障会导致三阶观测张量中出现缺失切片数据,严重影响目标角度估计性能。为此,提出一种基于原子范数的阵元故障MIMO雷达差分共阵角度估计方法。首先,对MIMO雷达三阶观测张量进行PARAFAC分解得到收发阵列的不完整因子矩阵;然后,利用收发阵列的因子矩阵分别获得发射和接收差分共阵的导向矩阵,并利用差分共阵的冗余度对故障阵元缺失数据进行填充,从而得到等效虚拟收发阵列的虚拟因子矩阵;最后,为了填补等效虚拟阵列中的空洞,分别对等效虚拟收发阵列的虚拟因子矩阵建立原子范数约束下的低秩矩阵重构模型,并将其表述为半正定规划(Semi-definite Programming, SDP)问题,利用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM)求解该矩阵重构模型。仿真结果表明,所提方法可以有效重构出不完整因子矩阵中的缺失数据,从而改善MIMO雷达阵元故障下的角度估计性能。 展开更多
关键词 双基地mimo雷达 阵元故障 差分共阵 原子范数 角度估计
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基于MIMO雷达成像图序列的切向人体姿态识别方法 被引量:1
2
作者 丁传威 刘芷麟 +4 位作者 张力 赵恒 周庆 洪弘 朱晓华 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期151-167,共17页
现有的基于雷达传感器的人体动作识别研究主要聚焦于相对雷达径向运动产生的微多普勒特征。当面对非径向,特别是静态姿势或者运动方向与雷达波束中心垂直的切向动作(切向人体姿态)时,传统基于微多普勒的方法无法对径向运动微弱的切向人... 现有的基于雷达传感器的人体动作识别研究主要聚焦于相对雷达径向运动产生的微多普勒特征。当面对非径向,特别是静态姿势或者运动方向与雷达波束中心垂直的切向动作(切向人体姿态)时,传统基于微多普勒的方法无法对径向运动微弱的切向人体姿态进行有效表征,导致识别性能大幅下降。为了解决这一问题,该文提出了一种基于多发多收(MIMO)雷达成像图序列的切向人体姿态识别方法,以高质量成像图序列的形式来表征切向姿态的人体轮廓结构及其动态变化,通过提取图像内的空间特征和图序列间的时序特征,实现对切向人体姿态的准确识别。首先,通过恒虚警检测算法(CFAR)定位人体目标所在距离门,接着,利用慢时滑窗将目标动作划分为帧序列,对每帧数据用傅里叶变换和二维Capon算法估计出切向姿态的距离、俯仰角度和方位角度,得到切向姿态的成像图,将各帧成像图按照时序串联起来,构成切向人体姿态成像图序列;然后,提出了一种改进的多域联合自适应阈值去噪算法,抑制环境杂波,增强人体轮廓和结构特征,改善成像质量;最后,采用了一种基于空时注意力模块的卷积长短期记忆网络模型(ST-ConvLSTM),利用ConvLSTM单元来学习切向人体姿态成像图序列中的多维特征,并结合空时注意力模块来强调成像图内的空间特征和图序列间的时序特征。对比实验的分析结果表明,相比于传统方法,该文所提出的方法在8种典型的切向人体姿态的识别中取得了96.9%的准确率,验证了该方法在切向人体姿态识别上的可行性和优越性。 展开更多
关键词 mimo雷达 切向人体姿态识别 成像图序列 图像去噪 深度学习
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单比特大规模MIMO系统的非相干分布源角度参数估计方法
3
作者 刘亚鹏 高洪元 +1 位作者 张志伟 马静雅 《通信学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
针对大规模MIMO系统存在的高成本、高功耗问题以及在多径密集场景中基于点目标模型的波达方向估计方法性能恶化的难题,提出一种单比特大规模MIMO系统的非相干分布源角度参数估计方法。首先,利用反正弦定律恢复归一化无量化协方差矩阵;其... 针对大规模MIMO系统存在的高成本、高功耗问题以及在多径密集场景中基于点目标模型的波达方向估计方法性能恶化的难题,提出一种单比特大规模MIMO系统的非相干分布源角度参数估计方法。首先,利用反正弦定律恢复归一化无量化协方差矩阵;其次,构建核范数最小化目标函数以恢复低秩的空间谱矩阵,从而实现二维DOA的准确估计;然后,通过一阶泰勒展开重构无噪信号协方差矩阵,实现对角度扩展的精确估计;最后,还推导了单比特ID源角度参数估计的克拉美罗界,为性能分析提供理论依据。仿真结果表明,在信噪比为10dB、快拍数为100、阵元数为36的条件下,该方法的DOA和角度扩展估计精度分别达到0.91°和1.12°。与已有单比特方法相比,该方法有明显的性能优势,同时计算时间适中,在估计精度和计算效率之间取得了良好的平衡,有利于进一步推动在单比特大规模MIMO系统中的工程应用进程。 展开更多
关键词 单比特大规模mimo 非相干分布源 核范数最小化 角度参数估计 克拉美罗界
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训练样本不足时天线分置MIMO雷达贝叶斯自适应检测
4
作者 周喆 刘维建 +2 位作者 吴云韬 郑岱堃 巩朋成 《信息对抗技术》 2025年第1期61-71,共11页
在未知杂波环境下,为实现良好的目标检测性能,通常需要大量独立同分布样本,以此精准估计未知杂波的协方差矩阵。但在实际工作场景中,对于配备多通道的雷达系统而言,获取足够数量的独立同分布训练样本颇具挑战。为了解决天线分置多输入... 在未知杂波环境下,为实现良好的目标检测性能,通常需要大量独立同分布样本,以此精准估计未知杂波的协方差矩阵。但在实际工作场景中,对于配备多通道的雷达系统而言,获取足够数量的独立同分布训练样本颇具挑战。为了解决天线分置多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)雷达在训练数据不足时的目标检测难题,采用贝叶斯理论,将杂波协方差矩阵建模为逆威沙特分布,并采用广义似然比检测(generalized likelihood ratio test, GLRT)准则、Rao准则和Wald准则设计得到了3种贝叶斯检测器。结果表明,所提出的检测器均能实现在训练样本不足时的目标检测,在3种贝叶斯检测器中,基于GLRT准则得到的检测器的检测性能最优。此外,还得出了影响检测性能的关键物理量。 展开更多
关键词 目标检测 贝叶斯检测器 mimo雷达
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基于信道互易的PA-MIMO雷达目标检测性能研究
5
作者 齐铖 谢军伟 +2 位作者 费太勇 张浩为 杨潇 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期214-221,共8页
针对如何高效运用雷达资源管理技术提高目标检测的准确性和可靠性,构建了一种混合分布式相控阵-多输入多输出(PA-MIMO)雷达系统模型,建立了基于奈曼一皮尔逊(NP)准则的目标检测模型,以及推导了同时考虑子阵收发共用导致的信道互易性和... 针对如何高效运用雷达资源管理技术提高目标检测的准确性和可靠性,构建了一种混合分布式相控阵-多输入多输出(PA-MIMO)雷达系统模型,建立了基于奈曼一皮尔逊(NP)准则的目标检测模型,以及推导了同时考虑子阵收发共用导致的信道互易性和多脉冲相参积累条件的似然比(LRT)检测器,得到了给定虚警概率下的目标检测概率。通过与相控阵雷达、单输入多输出(SIMO)雷达、多输入单输出(MISO)雷达及最优阵元配置PA-MIMO雷达的性能对比,验证了混合分布式PA-MIMO雷达系统利用子阵内信号的相关性和子阵之间信号的独立性可以同时获取相干处理增益和波形分集增益,其最大检测概率达到0.9874,高于其他4种体制雷达,有效提高了雷达系统的目标检测性能。通过仿真分析验证了信道互易性与脉冲积累对于雷达检测性能的提升作用。 展开更多
关键词 混合分布式相控阵-多输入多输出 目标检测 信道互易性 分集增益 相参增益 脉冲积累
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基于交替方向乘子法的XL-MIMO混合场稀疏信道估计
6
作者 刘勇 张静 杨春夏 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第1期12-19,共8页
超大规模多输入多输出(Extremely Large-scale Multiple-Input Multiple-Output,XL-MIMO)系统的信道通常以瑞利距离为边界分为近场信道和远场信道,混合场信道模型用路径数比例因子将球面波前的近场信道模型和平面波前的远场信道模型叠加... 超大规模多输入多输出(Extremely Large-scale Multiple-Input Multiple-Output,XL-MIMO)系统的信道通常以瑞利距离为边界分为近场信道和远场信道,混合场信道模型用路径数比例因子将球面波前的近场信道模型和平面波前的远场信道模型叠加,致使信道参数维数剧增,信道估计的导频开销极大,且由于离格能量泄露难以获取精确信道参数向量的稀疏度。针对这类通信系统的信道估计问题,为降低导频开销并提高计算效率,分析远场的角度域稀疏信道表示模型和近场的极化域稀疏信道表示模型,在稀疏信号恢复框架下将估计问题转化为L1范数优化问题,提出基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multiplier,ADMM)的混合场稀疏信道估计算法,并提出一种改进的ADMM算法,将拉格朗日乘子更新用两步对称的方式迭代计算,使得算法的收敛速度更快,计算效率更高。这两种算法可摆脱常规正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法对信道稀疏度的依赖,相比于OMP算法在估计精度方面有较大提升。 展开更多
关键词 超大规模多输入多输出 混合场通信 信道估计 交替方向乘子法
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有限码长域下针对多用户大规模MIMO系统速率优化的高效功率分配算法
7
作者 胡钰林 肖志成 徐浩 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期35-47,共13页
第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的... 第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的功率分配算法。具体而言,该文首先针对传统MIMO中基于全局奇异值分解(SVD)的线性预编码方案复杂度高、不能兼顾用户公平性等问题,设计基于局部SVD的预编码方案,以相对较低的复杂度实现对MIMO用户间干扰和用户内干扰的有效抑制。其次,该文以功率分配因子为优化变量、以最大化最小用户速率(MMR)为目标构建优化问题。为解决所构建的高维变量耦合非凸问题,该文通过引入辅助变量、分段McCormick包络将目标函数中香农容量相关项凸松弛处理,实现MMR问题重构。进而该文提出基于连续凸近似(SCA)的优化算法有效求解MMR问题。仿真结果验证了所提优化算法的收敛性与准确性,同时也表明所提优化方案相比于现有方案在系统MMR性能和鲁棒性上均具有优势。 展开更多
关键词 超可靠低时延通信(URLLC) 多用户mimo 有限码长(FBL) 连续凸近似(SCA)
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稀疏预变换极化码的MIMO传输研究
8
作者 陈伯笙 吴泳澎 沈力 《移动通信》 2025年第2期31-35,共5页
面对未来海量延迟敏感类业务的需求,SPP(Sparsely Pre-transformed Polar)码通过两类预变换降低了极化码在短码长和较小列表大小下SCL译码的错误率。为进一步提升传输效率,研究了SPP码在MIMO信道中的传输。通过归并预变换矩阵的行和列,... 面对未来海量延迟敏感类业务的需求,SPP(Sparsely Pre-transformed Polar)码通过两类预变换降低了极化码在短码长和较小列表大小下SCL译码的错误率。为进一步提升传输效率,研究了SPP码在MIMO信道中的传输。通过归并预变换矩阵的行和列,可以在不损失性能的前提下降低编译码复杂度。同时,利用SPP码的SCL译码输出提取比特级的后验概率,使能SPP码的迭代检测与译码,能明显提升其纠错性能。仿真结果表明,在MIMO迭代系统中,码长为128的SPP码相比于5G极化码实现了约0.8 dB的增益。 展开更多
关键词 极化码 预变换 mimo信道 迭代检测与译码
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6G典型场景中的超高密度网络下大规模MIMO的干扰管理技术
9
作者 傅磊 《通信电源技术》 2025年第1期153-155,共3页
深入分析6G中超高密度网络下大规模多输入输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的干扰情况,详细介绍预编码技术、功率控制技术、干扰协调技术以及智能干扰管理技术等传统干扰管理技术,并探讨空天地一体化网络中的干扰管理以及量... 深入分析6G中超高密度网络下大规模多输入输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的干扰情况,详细介绍预编码技术、功率控制技术、干扰协调技术以及智能干扰管理技术等传统干扰管理技术,并探讨空天地一体化网络中的干扰管理以及量子通信与计算在干扰管理中的潜在应用等新型干扰管理技术。通过对这些技术的研究和分析,为6G超高密度网络下大规模MIMO的干扰管理提供了理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 6G 超高密度网络 大规模多输入输出(mimo) 干扰管理
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5G通信场景无网格超大规模MIMO信道状态特征识别
10
作者 王茜 《信息技术与信息化》 2025年第1期48-51,共4页
5G通信场景下,超大规模MIMO信道状态信息呈现出极高的维度特性。传统处理方法通常直接对这种高维数据进行采样和处理,但由于未能有效识别并剔除其中的冗余信息,导致难以准确提取出真正反映信道状态主要特征的关键信息,进而影响了分类识... 5G通信场景下,超大规模MIMO信道状态信息呈现出极高的维度特性。传统处理方法通常直接对这种高维数据进行采样和处理,但由于未能有效识别并剔除其中的冗余信息,导致难以准确提取出真正反映信道状态主要特征的关键信息,进而影响了分类识别的准确性。为此,文章提出一种高效的信道状态特征识别方法。该方法利用基于压缩感知的信道估计技术,从压缩测量结果中恢复出信道状态信息,以此来降低采样和处理的复杂度。针对压缩感知后依然可能存在的较高维度问题,引入主成分分析(PCA)技术对其进行特征降维。PCA通过正交变换将信道状态信息映射至新的特征空间,并选取贡献度最大的特征值对应的特征向量作为主成分,构建出降维后的信道状态特征向量。这一过程有效去除了冗余信息,保留了信道状态的主要特征。将经过PCA降维处理后的信道状态特征向量样本集作为SVM的训练数据。SVM通过寻找一个最优超平面来最大化不同类别样本之间的间隔,从而实现对超大规模MIMO信道状态特征的准确分类识别。实验结果表明,该方法在提升超大规模MIMO信道状态特征识别准确性与全面性的同时,也确保了识别的时效性,为5G通信系统的优化提供了有力支持。 展开更多
关键词 5G通信场景 无网格 超大规模mimo mimo信道 信道状态 特征识别
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A New Antenna Selection Scheme for MIMO–NOMA Systems with Multiple-Antenna Users
11
作者 Ehsan Alemzadeh Amir Masoud Rabiei 《China Communications》 2025年第2期160-172,共13页
Non-orthogonal multiple access(NOMA)is a promising technology for the next generation wireless communication networks.The benefits of this technology can be further enhanced through deployment in conjunction with mult... Non-orthogonal multiple access(NOMA)is a promising technology for the next generation wireless communication networks.The benefits of this technology can be further enhanced through deployment in conjunction with multiple-input multipleoutput(MIMO)systems.Antenna selection plays a critical role in MIMO–NOMA systems as it has the potential to significantly reduce the cost and complexity associated with radio frequency chains.This paper considers antenna selection for downlink MIMO–NOMA networks with multiple-antenna basestation(BS)and multiple-antenna user equipments(UEs).An iterative antenna selection scheme is developed for a two-user system,and to determine the initial power required for this selection scheme,a power estimation method is also proposed.The proposed algorithm is then extended to a general multiuser NOMA system.Numerical results demonstrate that the proposed antenna selection algorithm achieves near-optimal performance with much lower computational complexity in both two-user and multiuser scenarios. 展开更多
关键词 antenna selection mimo NOMA power allocation
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Achievable Rate Analysis and Optimization of Double-RIS Assisted Spatially Correlated MIMO with Statistical CSI
12
作者 Xu Kaizhe Guo Jiajia +2 位作者 Zhang Jun Jin Shi Ma Shaodan 《China Communications》 2025年第1期139-157,共19页
Reconfigurable intelligent surface(RIS)is a novel meta-material which can form a smart radio environment by dynamically altering reflection directions of the impinging electromagnetic waves.In the prior literature,the... Reconfigurable intelligent surface(RIS)is a novel meta-material which can form a smart radio environment by dynamically altering reflection directions of the impinging electromagnetic waves.In the prior literature,the inter-RIS links which also contribute to the performance of the whole system are usually neglected when multiple RISs are deployed.In this paper we investigate a general double-RIS assisted multiple-input multiple-output(MIMO)wireless communication system under spatially correlated non line-of-sight propagation channels,where the cooperation of the double RISs is also considered.The design objective is to maximize the achievable ergodic rate based on full statistical channel state information(CSI).Specifically,we firstly present a closedform asymptotic expression for the achievable ergodic rate by utilizing replica method from statistical physics.Then a full statistical CSI-enabled optimal design is proposed which avoids high pilot training overhead compared to instantaneous CSI-enabled design.To further reduce the signal processing overhead and lower the complexity for practical realization,a common-phase scheme is proposed to design the double RISs.Simulation results show that the derived asymptotic ergodic rate is quite accurate even for small-sized antenna arrays.And the proposed optimization algorithm can achieve substantial gain at the expense of a low overhead and complexity.Furthermore,the cooperative double-RIS assisted MIMO framework is proven to achieve superior ergodic rate performance and high communication reliability under harsh propagation environment. 展开更多
关键词 common reflection pattern double RISs large system analysis mimo replica method
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基于RIS辅助下XL-MIMO系统联合天线选择和波束成形
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作者 褚宏云 贾帅 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第1期36-44,共9页
能量效率(Energy Efficient,EE)是衡量5G/6G无线通信系统性能的关键指标,而超大规模多输入多输出(Extremely Large-Scale Massive Multiple-Input-Multiple-Output,XL-MIMO)和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)被认... 能量效率(Energy Efficient,EE)是衡量5G/6G无线通信系统性能的关键指标,而超大规模多输入多输出(Extremely Large-Scale Massive Multiple-Input-Multiple-Output,XL-MIMO)和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)被认为是提升这一指标的有效途径。由于XL-MIMO系统中近场传播和空间非平稳性的存在,使得部分天线对系统性能贡献较小,从而增加了系统能耗。鉴于此,提出一种基于RIS辅助下XL-MIMO系统。为了在基站(Base Station,BS)发射功率和RIS幅值的约束下最大化系统能效,提出了一种基于交替优化的求解方案。采用l 0范数来重新表示天线集合,使得总功耗变成易于求解的连续函数。通过交替优化BS波束成形矩阵和RIS相移矩阵从而获得最优解,为了缓解该方法引入的辅助变量导致算法复杂度过高的问题,提出了一种基于深度学习的求解方案,通过构建三阶段的网络架构,即相移、波束成形和天线选择网络,设计以EE最大化为目标的自定义损失函数,从而实现高效联合优化。仿真结果表明,基于深度学习的方案相较于传统交替优化方案显著提升了系统能效,同时降低了计算复杂度。 展开更多
关键词 超大规模多输入多输出 智能超表面 联合天线选择和波束成形 交替优化 无监督深度学习
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基于多尺度特征提取的轻量化大规模MIMO系统CSI反馈
14
作者 刘受清 朱正发 申滔 《无线电工程》 2025年第1期175-183,共9页
在频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)模式的大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,针对资源有限的用户设备(User Equipment,UE)向基站(Base Station,BS)反馈信道状态信息(Channel State Information,C... 在频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)模式的大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,针对资源有限的用户设备(User Equipment,UE)向基站(Base Station,BS)反馈信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈开销太大、反馈精度不足以及网络计算复杂度高的问题,提出一种基于深度可分离卷积和多尺度特征提取的轻量化CSI反馈方案。采用轻量的深度可分离卷积处理CSI,以降低压缩信息的损失,通过多尺度特征提取和残差学习进行恢复重建CSI。仿真结果表明,所提方案相对其他轻量化网络表现出较好的反馈精度。 展开更多
关键词 频分双工 大规模多输入多输出 深度可分离卷积 多尺度特征提取网络 轻量化 信道状态信息反馈
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协作多小区大规模MIMO系统中基于协方差的活跃设备检测
15
作者 王子岳 刘亚锋 王兆瑞 《移动通信》 2025年第1期122-129,共8页
聚焦于多小区大规模多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)系统中基于协方差的活跃设备检测问题。在该系统中,活跃设备向多个基站传输其导频序列,基站根据接收到的信号协作地检测活跃设备。在单小区场景下,基于协方差的活... 聚焦于多小区大规模多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)系统中基于协方差的活跃设备检测问题。在该系统中,活跃设备向多个基站传输其导频序列,基站根据接收到的信号协作地检测活跃设备。在单小区场景下,基于协方差的活跃设备检测模型的尺度定律(Scaling Law)已在文献中得到广泛分析,旨在分析基于协方差的活跃设备检测模型在多小区大规模MIMO系统中的尺度定律。具体来说,在衰落信道的路径损耗指数γ>2的情况下,建立了多小区系统中的二次尺度定律。这一结果表明,在多小区大规模MIMO系统中,当天线数趋于无穷大时,每个小区能够正确检测出的活跃设备数量的最大值随导频序列的长度呈二次方增长,且随着小区数量呈对数减少。此外,除了分析由球面上均匀分布生成的导频序列的尺度定律,还建立了由有限字母表生成的导频序列的尺度定律,这类序列更易于生成和存储。最后,提出了两种高效的加速坐标下降(CD,Coordinate Descent)算法来求解活跃设备检测问题,它们都具有收敛性保证。第一种算法通过非精确坐标更新策略来降低CD算法的复杂度;第二种算法利用积极集选择策略避免了CD算法中不必要的计算。仿真结果表明,所提出的算法在计算效率和检测错误概率方面表现出色。 展开更多
关键词 加速坐标下降算法 协作活跃设备检测 大规模随机接入 多小区大规模多输入多输出 尺度定律分析 导频序列
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基于WPT的去蜂窝mMIMO系统中无人机轨迹与充放电联合优化方法 被引量:1
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作者 王琴 宁洛函 +3 位作者 张钰瑄 刘颖 蔡艳 赵海涛 《物联网学报》 2024年第3期26-35,共10页
在去蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO, cell-free massive multiple-input multiple-output)系统中,无人机(UAV, unmanned aerial vehicle)作为移动接入点(AP, access point),在通信和任务执行中发挥的作用越来越重要。为了提高UAV执... 在去蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO, cell-free massive multiple-input multiple-output)系统中,无人机(UAV, unmanned aerial vehicle)作为移动接入点(AP, access point),在通信和任务执行中发挥的作用越来越重要。为了提高UAV执行复杂任务时的续航能力,研究了基于无线电力传输(WPT, wireless power transmission)的CF-mMIMO的UAV能量收发和轨迹设计方法。以中断用户的通信公平性为优化目标,考虑在UAV任务执行过程中由接入点提供能量补给的能耗约束,对UAV的飞行轨迹、充放电时隙以及波束成形进行联合优化。针对该复杂优化问题,采用基于角度搜索的通信辅助深度Q网络(DQN, deep Q-network)算法,通过限制搜索空间的角度范围,对问题进行有限空间搜索。仿真结果表明,在UAV兼顾续航以及通信情况下,该算法能显著提高UAV的使用率并增强中断用户设备(UE, user equipment)的通信公平性,实现区域动态覆盖。 展开更多
关键词 去蜂窝大规模mimo系统 动态覆盖 无人机 轨迹设计 无线电力传输
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无蜂窝大规模MIMO系统接入点动态选择算法 被引量:2
17
作者 申敏 裘德市 《电讯技术》 北大核心 2024年第3期416-422,共7页
在无蜂窝大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统中,所有接入点(Access Point,AP)为用户提供服务的方式会造成较大的功率消耗和增加前传链路压力。以“用户为中心”的AP选择方案为每个用户选择最佳的AP集合,使系... 在无蜂窝大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统中,所有接入点(Access Point,AP)为用户提供服务的方式会造成较大的功率消耗和增加前传链路压力。以“用户为中心”的AP选择方案为每个用户选择最佳的AP集合,使系统频谱效率和能量效率得以提升。为了给每个用户选择最佳的AP集合,提出了一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的接入点动态选择算法。将AP与用户之间的大尺度衰落向量作为输入,AP与用户之间的连接关系作为BP神经网络输出的预测向量,同时,针对BP神经网络初始化权值,提出了一种改进的自适应遗传算法以提高算法的收敛速度和收敛性能。仿真结果表明,改进后的BP神经网络预测结果更接近于实际值,并且比全连接和启发式的AP选择方案具有更高的系统和速率。 展开更多
关键词 无蜂窝大规模mimo 接入点选择 遗传算法 BP神经网络
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基于位置分配的去蜂窝massive MIMO系统导频分配功率控制算法 被引量:1
18
作者 申东 刘家乐 陈丽 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期478-485,共8页
针对去蜂窝(cell free,CF)大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中存在严重的导频污染问题,提出了一种基于位置分配的贪婪导频分配功率控制算法(greedy pilot assignment based on location with pilot power c... 针对去蜂窝(cell free,CF)大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中存在严重的导频污染问题,提出了一种基于位置分配的贪婪导频分配功率控制算法(greedy pilot assignment based on location with pilot power control,GPABL with PPC).首先,遵循相邻用户不分配相同导频序列的原则进行贪婪导频分配(greedy pilot assignment,GPA);然后,在导频分配的基础上叠加了导频功率控制,选择合理的导频功率控制系数减小信道估计的均方误差.仿真结果表明,将两种方式结合起来进行导频优化,系统的吞吐能力有所提升. 展开更多
关键词 去蜂窝大规模mimo系统 导频污染 导频分配 功率控制
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基于对抗自编码填补网络的MIMO雷达故障阵元缺失数据重构 被引量:1
19
作者 陈金立 周龙 +1 位作者 姚昌华 李家强 《中国电子科学研究院学报》 2024年第4期297-306,共10页
多输入多输出(Multiple In Multiple Out,MIMO)雷达的阵元故障会导致其协方差矩阵出现整行整列数据缺失,从而降低其角度估计性能。为此,提出一种对抗自编码填补网络(Adversarial Autoencoder Imputation Network,AAEIN)来重构故障阵元... 多输入多输出(Multiple In Multiple Out,MIMO)雷达的阵元故障会导致其协方差矩阵出现整行整列数据缺失,从而降低其角度估计性能。为此,提出一种对抗自编码填补网络(Adversarial Autoencoder Imputation Network,AAEIN)来重构故障阵元的缺失数据。该网络由负责重构缺失数据的自动编码(Autoencoder,AE)网络和负责分辨数据来源的鉴别器组成。在二者的对抗训练中,AE网络的重构能力和鉴别器的分辨能力不断得到提升,直至两者收敛。为避免网络训练过程中参数量大和计算复杂度高的问题,文中结合MIMO雷达协方差矩阵的Hermitian特性,使用协方差矩阵上三角部分构建数据集用于网络训练。仿真结果表明,文中方法可以有效地重构故障阵元的缺失数据且具有较高的重构精度。 展开更多
关键词 mimo雷达 阵元故障 对抗自编码网络 HERMITIAN矩阵 数据重构
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粗微叠层式硅片台数据驱动MIMO前馈控制
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作者 刘涛 杨开明 朱煜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期9834-9843,I0027,共11页
光刻机中承载晶圆进行图像曝光的硅片台是一个典型的多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)超精密运动系统,MIMO前馈控制技术是抑制各自由度耦合误差的关键环节。针对光刻机粗微叠层式结构的硅片台,文中基于主从控制架构,提出一... 光刻机中承载晶圆进行图像曝光的硅片台是一个典型的多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)超精密运动系统,MIMO前馈控制技术是抑制各自由度耦合误差的关键环节。针对光刻机粗微叠层式结构的硅片台,文中基于主从控制架构,提出一种微动台和粗动台MIMO前馈控制方法。该前馈采用线性参数化结构,以微分单元为基函数,将控制器的参数整定问题转化为一个凸优化问题,进而给出前馈控制器的全局最优参数整定方法以及参数迭代过程中梯度的无偏估计方法。通过硅片台多场曝光轨迹跟踪实验,验证所提参数整定方法的快速收敛性能。实验结果表明,所提方法能够有效减小微动台多自由度耦合的轨迹跟踪误差和粗微之间的相对误差。 展开更多
关键词 多输入多输出(mimo)系统 mimo前馈 数据驱动 参数整定 粗微叠层 硅片台 超精密运动系统
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