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公开(公告)号:CN112731279B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202011429950.8
申请日:2020-12-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合天线子阵列的到达角估计方法。该方法具体为:对各个子阵列的天线个数进行优化;在优化后的混合天线子阵列结构下,构建子阵列的输出信号模型;计算各个子阵列输出信号之间的互相关;提取互相关的相位并作取模操作;构建用于到达角估计的优化问题并求得最优解;根据优化问题的最优解转换得到来波的天顶角和方位角。本发明通过优化子阵列的天线个数避免了到达角估计的角度模糊效应,计算过程中无需矩阵分解和求逆等复杂运算。本发明适用于采用混合天线子阵列的实际通信系统,利用低功耗、低成本、低时延的数字信号处理,能够有效地实现高精度的到达角估计,为后续波束赋形、空分复用、波分多址等信号处理技术提供了前提保障。
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公开(公告)号:CN118659806A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410923298.7
申请日:2024-07-10
Applicant: 复旦大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/06 , H04B7/08
Abstract: 本发明公开了一种基于幂迭代算法的多特征向量波束赋形计算电路。本发明的波束赋形向量计算电路包括矩阵RAM、控制器和运算单元。其中RAM用于存储信道协方差矩阵信息,根据矩阵的共轭对称特性,使得其开销将近减半。控制器用于根据矩阵大小控制数据的流通,实现计算的可伸缩性。运算单元用于实现幂迭代算法,包括矩阵向量分块乘法、溢出检测和移位等操作。此外,运算单元还可以计算产生剩余矩阵,用于计算其他特征值对应的特征向量。本发明可适用于不同大小的信道协方差矩阵,可以应用于大规模毫米波MIMO通信系统。
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公开(公告)号:CN117938213A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410165674.0
申请日:2024-02-05
Applicant: 复旦大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种可伸缩的基于幂迭代算法的波束赋形向量计算电路。本发明的波束赋形向量计算电路包括矩阵RAM、控制器和运算单元。其中矩阵RAM用于存储信道协方差矩阵信息,根据矩阵的共轭对称特性,使得其开销将近减半。控制器用于根据矩阵大小控制数据的流通,实现计算的可伸缩性。运算单元用于实现幂迭代算法,包括矩阵向量分块乘法、溢出检测和移位等操作。本发明可适用于128×128、256×256、512×512和1024×1024四种大小的信道协方差矩阵,可以应用于大规模毫米波MIMO通信系统。
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公开(公告)号:CN117669459A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311597468.9
申请日:2023-11-28
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F30/39 , H04B7/06 , H04B7/08 , H04B7/0413 , G06F17/11
Abstract: 本发明公开了一种低延迟的SPGC硬件实现电路及计算方法。本发明的低延迟的SPGC硬件实现电路包括相位幅度计算模块、平方根计算模块、反正切计算模块、存储模块、16路加减器和相位矫正模块;其中相位幅度计算模块用于计算波束赋型向量每个元素的相位θ和幅度β,平方根模块用于计算平方根,反正切计算模块用于计算偏差角,存储模块由FIFO构成,用于计算过程中数据的临时存储;16路加减器,用于将相对应相位θ与偏差角做差与求和;相位矫正模块将相位矫正至[‑π,π]区间内。本发明通过16路数据并行处理运算,同时采用全流水线架构,使得该本发明有着较低的延迟,可以应用于大规模MIMO通信系统。
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公开(公告)号:CN112731279A
公开(公告)日:2021-04-30
申请号:CN202011429950.8
申请日:2020-12-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合天线子阵列的到达角估计方法。该方法具体为:对各个子阵列的天线个数进行优化;在优化后的混合天线子阵列结构下,构建子阵列的输出信号模型;计算各个子阵列输出信号之间的互相关;提取互相关的相位并作取模操作;构建用于到达角估计的优化问题并求得最优解;根据优化问题的最优解转换得到来波的天顶角和方位角。本发明通过优化子阵列的天线个数避免了到达角估计的角度模糊效应,计算过程中无需矩阵分解和求逆等复杂运算。本发明适用于采用混合天线子阵列的实际通信系统,利用低功耗、低成本、低时延的数字信号处理,能够有效地实现高精度的到达角估计,为后续波束赋形、空分复用、波分多址等信号处理技术提供了前提保障。
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