-
题名动态超表面天线阵列混合发射波束成形
被引量：1
- 1
-
-
作者
陈玉香
陈胜垚
冉龙瑶
席峰
-
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
-
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期730-736,共7页
-
基金
国家自然科学基金(61571228)资助课题。
-
文摘
动态超表面天线(dynamic metasurface antenna,DMA)阵列是一种可实现模拟-数字混合波束成形的新型阵列结构,其模拟波束成形部分由DMA实现,系统实现的复杂度低。本文研究基于DMA阵列的混合发射波束成形,核心问题是模拟与数字发射权值的联合优化。该文基于交替优化思想将模拟-数字权值联合优化问题分解为多个子问题,提出一种基于交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)的求解方法。该方法首先引入辅助变量简化问题模型,然后通过交替优化求解辅助变量、数字权值和模拟权值。其中,辅助变量求解具有闭式表达式,数字权值与模拟权值解耦合后利用ADMM分别求解。仿真结果表明,DMA阵列与典型的唯相混合阵列和恒模约束下的唯相阵列相比,具有更好的混合发射波束成形性能。
-
关键词
动态超表面天线
发射波束成形
混合波束成形
交替方向乘子法
-
Keywords
dynamic metasurface antenna(DMA)
transmit beamforming
hybrid beamforming
alternating direction multiplier method(ADMM)
-
分类号
TP911.7
[自动化与计算机技术]
-
-
题名基于动态超表面天线的雷达通信一体化设计
被引量：1
- 2
-
-
作者
高克
张海洋
王保云
-
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
-
出处
《无线电通信技术》
2023年第5期946-952,共7页
-
文摘
雷达通信一体化(Dual-Functional Radar-Communication,DFRC)利用相同的硬件平台、频谱资源同时实现雷达感知和无线通信双功能,是当前无线通信领域研究的热点技术。针对动态超表面天线(Dynamic Metasurface Antenna,DMA)辅助的雷达通信一体化系统,研究了最优波束成形设计问题。最优波束成形设计是一个非凸优化问题,很难直接求解。设计全数字天线架构下的最优波束,将动态超表面天线雷达波束设计转换为拟合最优编码矩阵问题。转换后的波束设计问题仍为非凸,为此将其分解为两个子问题交替最小化,其中两个子问题分别采用黎曼共轭梯度和半正定松弛算法求解。数值仿真表明,满足通信质量约束的情况下,动态超表面天线架构的DFRC雷达波束性能接近于无频谱共享时的纯雷达波束性能。
-
关键词
雷达通信一体化
动态超表面天线
交替最小化
黎曼共轭梯度
半正定松弛
-
Keywords
DFRC
DMA
alternate minimization
riemannian conjugate gradient
semidefinite relaxation
-
分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
-
-
题名面向IoT场景的动态超表面天线密钥生成方法
- 3
-
-
作者
郝一诺
钟州
孙小丽
金梁
-
机构
信息工程大学信息技术研究所
-
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期45-53,共9页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(No.U22A2001,No.61871404)。
-
文摘
针对物联网(IoT)场景中信道密钥更新缓慢、生成速率低、节点资源受限等问题,利用动态超表面天线(DMA)的捷变性和可重构特性提高接收信号的时变性和随机性,设计了基于DMA的物理层密钥生成方法。首先,发送端采用DMA对信号进行随机捷变加权并发送给接收端,在不影响信号透明接收的前提下增强了信号的随机性;然后,收发双方从接收信号中提取密钥。所提方法将DMA系数的捷变性和随机性、信号源的随机性以及自然信道的随机性三者叠加增强,构造复合信道提高密钥源随机性,并将信道估计开销由终端转移至基站,有效降低了通信系统的开销和时延,适用于资源非对称、节点轻量级的IoT场景。仿真结果表明,所提方法可以有效提高准静态信道下的密钥生成速率,并且所生成的物理层密钥通过了NIST指标测试。
-
关键词
物理层密钥生成
无线通信
动态超表面天线
密钥生成速率
-
Keywords
physical layer key generation
wireless communication
dynamic metasurface antenna
key generation rate
-
分类号
TN918.82
[电子电信—通信与信息系统]
-
-
题名利用统计CSI的DMA辅助无线携能通信传输方法
- 4
-
-
作者
黄小钧
张军
-
机构
南京邮电大学
-
出处
《中兴通讯技术》
北大核心
2024年第3期35-42,共8页
-
基金
国家自然科学基金项目(62071247)。
-
文摘
提出了一种利用统计信道状态信息(CSI)的动态超表面天线(DMA)辅助无线携能通信传输方法。考虑一个由DMA阵列代替传统天线阵列的基站、一个信息解码用户,以及一个能量收集用户构成的无线携能通信系统,将信道建模为莱斯空间相关信道,提出了平均收集能量和发送功率约束条件下的可达遍历速率最大化问题。首先,利用随机矩阵理论将优化问题转化为一个确定性的优化问题;然后,通过交替优化方法,设计了可达速率最大化和仅利用统计CSI的基站发送协方差矩阵和DMA权值矩阵。仿真表明,所提方法能达到通信速率和收集能量之间的最优折中。
-
关键词
动态超表面天线
无线携能通信
统计信道状态信息
多输入多输出
-
Keywords
DMA
simultaneous wireless information and power transfer
statistical CSI
MIMO
-
分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
-
