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公开(公告)号：CN114978625A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210501256.5
申请日：2022-05-10
Applicant: 海南大学
IPC: H04L9/40 , H04L69/323 , H04B7/06 , G01S7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于物理层安全的雷达通信一体化波束成形方法，该方法为：利用双功能雷达通信基站在T1时刻发射带有人工噪声的信号，检测给定目标范围是否存在窃听者；根据基站所接收的雷达回波进行分析，得到雷达的性能指标即检测概率β和虚警概率α，根据在T1时刻的雷达性能指标，设计T2时刻所发射信号的波束成型向量：建立物理层安全的优化问题模型；通过忽略秩‑1，并利用matlab的cvx工具箱，根据半正定松弛SDR技术进行求解，再利用高斯随机化近似，得到最优的雷达通信一体化波束成形矩阵。本发明在秘密通信的速率方面得到较大的提升，能够有效的抑制Eve的窃听速率，增强下行链路用户的传输速率。
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公开(公告)号：CN114978260A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210501257.X
申请日：2022-05-10
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/0426 , H04B7/06 , H04W40/22
Abstract: 本发明公开了一种基于交替迭代的最大化接收功率的波束成形方法，具体为：在智能反射镜辅助中继网络的系统中，在中继和智能反射镜帮助下，发射端与接收端进行通信；第二时隙，参考相关资料获得中继发射波束成形，智能反射镜相移矩阵和第二时隙速率；提供第一时隙的优化方法，分别固定中继接收波束成形和智能反射镜相移矩阵，对相应的优化问题进行拉格朗日函数求解，得到智能反射镜相移矩阵和中继接收波束成形；交替迭代智能反射镜相移矩阵、中继接收波束形成向量，直到达到收敛条件；此时第一时隙速率达到最大化，将第一和第二时隙速率进行比较获得系统速率。本发明相较于仅含有中继或智能反射镜的网络，可获得高达86％的速率增益。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116976129A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310978800.X
申请日：2023-08-04
Applicant: 海南大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种基于智能反射面辅助的无线隐蔽检测方法及系统。该方法为：建立系统模型，推导出合法接收者以及非法检测者的检测错误概率；分析检测错误概率的表达式得出最优检测阈值，确定检测错误概率；建立智能反射面相移矩阵和发射功率的联合优化问题；选择优化问题的下界对其进行简化，得到简化后优化问题；求解简化后优化问题，确定最优的智能反射面相移矩阵，同时选择可行的发射功率来满足隐蔽性约束要求。所述系统包括模型建立模块、检测错误概率确定模块、联合优化问题构建模块、优化问题简化模块、最优智能反射面相移矩阵确定模块。本发明提高了合法接收机的检测性能，同时降低了非法检测者的检测性能，从而达到隐蔽性约束的要求。
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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：CN115189739A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210723586.9
申请日：2022-06-24
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/06 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供双智能可重构表面辅助双向方向调制的发射波束成型方法，其特征在于，包括下列步骤：S1、设定发射机Alice配有根天线，发射机Bob配备有根天线，被动窃听接收机Eve配有根天线，发射机Alice和发射机Bob工作于全双工模式，并设定RIS反射信号时无时延；S2、分别构建发射机Alice、发射机Bob、被动窃听接收机Eve的信号模型；S3、根据前述信号模型，进行隐私信息波束成型向量设计以及人工噪声发射波束成型向量设计从而实现发射波束成型。
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公开(公告)号：CN115022975A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210756016.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 海南大学
IPC: H04W72/04
Abstract: 本发明公开了一种具有速率限制的最大化和速率的功率分配方法及装置。方法为：建立智能反射镜辅助双向解码转发中继网络的系统模型；构建关于功率分配因子的优化问题；运用一阶泰勒近似将非凸约束转化为凸约束，非凸问题转化为凸问题；通过CVX求解出功率分配因子及最优系统和速率。该装置包括：模型构建模块、优化问题建立模块、优化问题求解模块、功率分配结果模块，构建具有速率限制的关于功率分配因子及和速率的优化问题，运用一阶泰勒近似将非凸约束转化为凸约束，非凸问题转化为凸问题。本发明提高了智能反射镜辅助双向解码转发中继网络的系统和速率，实现了两用户和双向中继之间功率的合理分配，在成本、性能和覆盖范围之间取得了平衡。
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公开(公告)号：CN114966556A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210501421.7
申请日：2022-05-10
Applicant: 海南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于检测概率约束的雷达通信一体化波形优化方法，步骤为：设定发射端双功能雷达通信基站配备的天线数量、服务用户数量、雷达检测角度；根据下行链路中的信号干扰噪声比，确定用户的总传输速率；通过对基站接收的回波信息进行二元假设，建立最大似然估计检测方程，分析得到雷达检测性能指标，包括检测概率和虚警概率，利用二者为约束条件，建立对于雷达波形设计的优化方程，得到最优的雷达通信波形矩阵。本发明假设信道状态信息和检测目标的位置是已知的，通过选择合适的波形来提高用户的传输速率，并采用半定松弛技术来求解非凸二次规划二次型雷达通信波形矩阵，在保证雷达检测概率较高的条件下，提高了下行链路中用户的传输速率。
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