一种相关信道下大规模MIMO系统非相干编码的检测方法

    公开(公告)号:CN114389655A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202210071631.7

    申请日:2022-01-21

    摘要: 本发明提出了一种相关信道下大规模MIMO系统非相干编码的检测方法,其步骤为:首先,在相关信道大规模MIMO系统中,利用信道相关矩阵构造基于黎曼距离最小化准则的非相干检测器;并根据非相干检测器的误差性能构造空时调制星座集的设计准则;其次,在矩阵流形上,设计基于李群的参数化空时调制星座集;再基于优化准则和空时调制星座集,确定最优的离散星座集结构;然后,基于最优的离散星座集结构,利用离线穷尽搜索算法确定各调制参数的子星座集的最优基数;最后,利用空时调制星座集的结构,简化非相干检测器的检测算法,降低信号处理的复杂度。本发明解决了非相干检测器在大天线数时的误差地板效应,改善了MIMO系统的误差性能。

    一种导频污染消除方法及装置

    公开(公告)号:CN105812039B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201610160878.0

    申请日:2016-03-21

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明公开了一种导频污染消除方法及装置,所述方法包括:建立大规模多输入多输出正交频分复用系统模型;获取系统模型的系统参数,根据系统参数设计导频符号集,并判断导频符号集是否满足完全正交性;若导频符号集满足完全正交性,根据导频符号集的完全正交性,通过传统的时间同步导频发送过程进行时域信道冲击响应的估计,以完全消除导频污染。若不满足,根据信道估计的有效信道相干时间对用户进行分组,不同组之间的用户再进行时间交错导频传输,以完全或者部分消除导频污染。本发明可以使得基站无需协作或者已知信道二阶统计信息等复杂度过高的问题,也避免了训练时间过长导致系统不切实际的缺陷,同时能够保证信道估计的高准确性要求。

    一种基于动态超表面天线多径估计的物理层认证方法

    公开(公告)号:CN117768886A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311843376.4

    申请日:2023-12-29

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提出了一种基于动态超表面天线多径估计的物理层认证方法,其步骤为:首先,构建通信系统模型,包括基站Alice和用户Bob,Alice与Bob之间存在多种障碍物;其中,Alice采用超表面天线,Bob采用普通全向天线,Bob发送的信号经过多径信道到达超表面天线;其次,超表面天线在一个符号周期内快速捷变,改变接收方向图,得到采样数据;采用原子范数最小化算法对采样数据进行DOA估计,求出相应的多径信道信息;最后,根据求出的多径信道信息进行物理层认证,判断接收到的信号是否合法。本发明利用超表面天线在射频前端实现高自由度信号接收,通过快速重构天线方向图,构造高位投影空间,能够避免多径叠加造成多径信道信息损失。

    一种双功能雷达通信系统发射波形和接收滤波器的联合设计方法

    公开(公告)号:CN117411521A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311262998.8

    申请日:2023-09-27

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04B7/0413 H04B7/0426

    摘要: 本发明公开了一种双功能雷达通信(DFRC)系统发射波形和接收滤波器的联合设计方法,属于雷达信号处理领域。针对MIMO DFRC系统的波形设计问题,本发明考虑能量和峰均比(PAR)约束,通过最大化信干噪比(SINR)和限制通信多用户干扰(MUI)能量,提出了一种基于最小最大化算法和交替方向乘子法(MM‑ADMM)的一体化波形设计方法,以循环迭代的优化方法获得最优波形。本发明在合成波形的SINR值和收敛速度方面表现良好,且使用的算法相对于其他算法拥有更低的计算复杂度,提高了算法效率。

    空频域调制的一种差分调制和解调方法

    公开(公告)号:CN109995404B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201811543973.4

    申请日:2018-12-17

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04L25/02

    摘要: 本发明提供了一种应用于空频域调制系统的差分调制和解调方法,包括:S1:根据天线域、载波域和符号调制映射规则得到空时信号矩阵和时频信号矩阵;S2:矩阵和分别经过差分编码设计得到空时传输矩阵和时频传输矩阵;S3:将包含空域、时域和频域三维信息在内的矩阵和利用克罗内克积融合为二维传输矩阵;S4:利用二维传输矩阵特征设计信道矩阵,得到接收信号矩阵;5:利用克罗内克积性质和发射端差分传输特性,通过穷举搜索法,检测出发射矩阵和;S6:基于逆映射规则得到检测矩阵和对应的比特序列。本发明将传统空频域调制的发射调制空间进行扩展,可以避免信道估计;同时可以节省频谱资源,并且适用于信道响应变化快速的高速移动场景。

    基于自适应平行因子分解的智能反射面系统信道估计方法

    公开(公告)号:CN117439843A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311498839.8

    申请日:2023-11-10

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提出了一种基于自适应平行因子分解的智能反射面系统信道估计方法,其步骤为:首先,基于构建智能反射面辅助的多用户多输入多输出上行链路通信系统;设计了导频传输机制进而构造多用户的接收信号张量模型,并利用PARAFAC分解将张量模型转换为三阶张量模型;其次,基于三阶张量模型估计用户子集的公共信道;并用户子集的公共信道,使用自适应张量更新思想估计剩余用户的公共信道;最后,利用基于PARAFAC分解的递归最小二乘跟踪算法估计剩余用户的独立信道,实现了多用户级联通信系统的信道估计。本发明有效地降低了PARAFAC分解过程的复杂性,提高了信道估计的性能。

    一种相关信道下大规模MIMO系统非相干编码的检测方法

    公开(公告)号:CN114389655B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210071631.7

    申请日:2022-01-21

    摘要: 本发明提出了一种相关信道下大规模MIMO系统非相干编码的检测方法,其步骤为:首先,在相关信道大规模MIMO系统中,利用信道相关矩阵构造基于黎曼距离最小化准则的非相干检测器;并根据非相干检测器的误差性能构造空时调制星座集的设计准则;其次,在矩阵流形上,设计基于李群的参数化空时调制星座集;再基于优化准则和空时调制星座集,确定最优的离散星座集结构;然后,基于最优的离散星座集结构,利用离线穷尽搜索算法确定各调制参数的子星座集的最优基数;最后,利用空时调制星座集的结构,简化非相干检测器的检测算法,降低信号处理的复杂度。本发明解决了非相干检测器在大天线数时的误差地板效应,改善了MIMO系统的误差性能。

    一种智能反射面辅助的安全通信方法和装置

    公开(公告)号:CN112073102B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202010931804.9

    申请日:2020-09-08

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明涉及一种智能反射面辅助的安全通信方法和装置,所述方法包括:建立基于智能反射面辅助的SWIPT物联网系统模型;联合优化基站发射波束成形矩阵和干扰机协方差矩阵以及智能反射面相移,构建最大化能量采集的优化问题;利用松弛变量、半定松弛法、辅助变量和序列参数凸逼近法将非凸的二次型问题转化为等价的凸问题,提出一种交替迭代优化算法获取原问题的可行解。本发明将智能反射面和干扰机联合起来,建立一个基于智能反射面辅助的SWIPT物联网系统的保密通信链路,联合优化基站发射波束成形矩阵和干扰机协方差矩阵以及智能反射面相移,提高通信安全性,同时增强系统能量采集能力。

    一种基于FPGA硬件实现的伪随机数的生成方法

    公开(公告)号:CN111078191A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911102964.6

    申请日:2019-11-12

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: G06F7/58

    摘要: 本发明提供了一种基于FPGA硬件实现的伪随机数的生成方法,所述方法包括以下步骤:首先通过LSFR方式产生一串伪随机序列,并截取连续的L位构成(0,1)之间均匀分布的随机数TR_GEN。运用转换逻辑矩阵A的方式,经过S次变换Uj,n+1=As*Uj,n就可以得到S位新的数据,只需要一个时钟周期即可实时产生新的s位数据;其次采用组合结构的设计思想,融合多个TR_GEN,设计新的随机序列CTR_GEN可表示新生成的随机数,与原有的TR_GEN具有相同的特征属性;而且CTR_GEN结构下产生的随机数具有更长的周期,是实现P(z)=P1(z)*P2(z)*...*PJ(z)所对应随机数生成器的一种便捷方式;本算法生成的随机数具有产生周期长、数据精度高、位宽和周期可重构的特点,在FPGA中最高运行频率可达300Mhz,极大程度的提高了随机数产生的速率,降低了延迟,且算法清晰、逻辑合理,具备一定的理论意义和工程实用价值。