挑战性环境下基于双尺度CBAM的毫米波雷达与视觉特征融合目标检测 被引量：1

1

作者 任坤 李盼 韩红桂 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期284-294,共11页

针对恶劣天气和低光照对基于深度学习的视觉目标检测算法带来的挑战,提出一种基于双尺度卷积注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)的双模态目标检测算法,旨在通过视觉与毫米波雷达数据的特征融合,提高目标检测算法在... 针对恶劣天气和低光照对基于深度学习的视觉目标检测算法带来的挑战,提出一种基于双尺度卷积注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)的双模态目标检测算法,旨在通过视觉与毫米波雷达数据的特征融合,提高目标检测算法在挑战性环境下的鲁棒性和准确性。该算法采用双分支的一阶段检测结构,图像分支采用预训练的CSPDarkNet53骨干网络提取图像特征,雷达分支采用基于体素的雷达特征生成网络提取雷达特征。然后,分别在颈部网络前后利用提出的基于双尺度CBAM的特征融合模块进行雷达-视觉特征融合。最后,使用解耦检测头实现目标的分类和定位。在nuScenes数据集上,利用对比实验和消融实验验证了该特征融合检测算法在挑战性环境下的有效性和优越性。 展开更多

关键词 深度学习 目标检测 毫米波雷达 特征融合 多模态 注意力机制

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毫米波非正交多址接入的节能资源分配

2

作者 李贵勇 高馨雨 于晓娜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期194-199,共6页

用户干扰会降低毫米波大规模多输入多输出非正交多址接入(mMIMO-NOMA)系统的能量效率,解决该问题需要采用合理的资源分配方案。基于已知的信道状态信息建立从基站到用户的系统模型,在考虑基站的发射功率和服务质量情况下,提出具有多个... 用户干扰会降低毫米波大规模多输入多输出非正交多址接入(mMIMO-NOMA)系统的能量效率,解决该问题需要采用合理的资源分配方案。基于已知的信道状态信息建立从基站到用户的系统模型,在考虑基站的发射功率和服务质量情况下,提出具有多个约束条件的能效优化问题。该问题受用户分组、预编码、功率分配等多种因素的影响,是一个复杂的非凸问题。首先在假设功率固定的情况下,提出一种用户分组算法对需要提供服务的用户进行匹配分组,在此基础上,最大化全连接架构增益设计模拟预编码,采用迫零法设计数字预编码。其次将能效最大化问题转化为一系列子问题,并采用惩罚函数进行处理。最后设计基于Dinkelbach的迭代算法用于功率分配,根据能效公式计算出能量效率。MATLAB仿真分析结果表明,该方案能够保证用户间公平性,且在能量效率方面优于现有方案。当信噪比为15 dB时,全连接架构的能量效率提升约25.5%,子链接架构的能量效率提升约25.1%。 展开更多

关键词 能量效率 毫米波 大规模多输入多输出 用户分组 混合预编码 功率分配

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具有无线携能技术的MIMO-NOMA系统

3

作者 李贵勇 高馨雨 于晓娜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S01期188-192,共5页

用户干扰降低了毫米波大规模多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)系统的频谱效率和能量效率,针对这一问题,提出将无线携能技术(SWIPT)引入基于混合预编码(HP)的MIMO-NOMA系统,并设计了用户分组、混合预编码以及功率分配方案。首先,... 用户干扰降低了毫米波大规模多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)系统的频谱效率和能量效率,针对这一问题,提出将无线携能技术(SWIPT)引入基于混合预编码(HP)的MIMO-NOMA系统,并设计了用户分组、混合预编码以及功率分配方案。首先,提出了簇头选择算法,以设计模拟预编码,基于等效信道相关性进行用户分组,并最大化等效信道增益设计数字预编码;其次,为追求用户间的公平性,提出一种基于二分的功率分配方案,以实现最小可达速率最大化。理论分析和仿真结果表明,信噪比(SNR)为5dB时,相较于现有的具有无限携能的正交多址方案,所提方案在全连接架构下频谱效率提升约24.8%,在子连接架构下能量效率提升约24.6%。 展开更多

关键词 毫米波 大规模MIMO-NOMA系统 用户分组 混合预编码 无线携能 功率分配

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面向B5G毫米波40~50 GHz通信的漫散射传播与去极化建模 被引量：2

4

作者 廖希 陈心睿 +2 位作者 王洋 任明浩 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2425-2433,共9页

漫散射传播与极化特性对于准确刻画、掌握毫米波(mmWave)信道传播机理,建立高精度毫米波通信信道模型至关重要。针对毫米波频段建筑材料粗糙面引起的漫散射传播和去极化特性表征不足,缺乏去极化理论模型的问题,该文提出一种基于有效粗... 漫散射传播与极化特性对于准确刻画、掌握毫米波(mmWave)信道传播机理,建立高精度毫米波通信信道模型至关重要。针对毫米波频段建筑材料粗糙面引起的漫散射传播和去极化特性表征不足,缺乏去极化理论模型的问题,该文提出一种基于有效粗糙度理论的漫散射去极化建模方法。从电磁波的极化维度分解粗糙面材料引起的漫散射辐射传播电场,引入去极化指数构建传播模型,利用40~50 GHz频段典型材料的实测数据,研究了功率角度谱、去极化指数和交叉极化鉴别比等漫散射传播及极化特性。结果表明,所提模型能够描述表面粗糙和光滑建筑材料的极化特性,去极化转化率分别高达39%和4%。 展开更多

关键词 毫米波 漫散射 极化特性 交叉极化鉴别比

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基于级联角度的AIRS辅助大规模MIMO系统波束跟踪方案

5

作者 马露洁 梁彦 李飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2515-2524,共10页

智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)可以通过提供额外的视线(line of sight,LoS)路径补偿传播损耗或解决阻塞问题,有效地提高毫米波(millimeter wave,mmWave)通信系统的性能,被认为是下一代移动通信的核心技术。与传统... 智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)可以通过提供额外的视线(line of sight,LoS)路径补偿传播损耗或解决阻塞问题,有效地提高毫米波(millimeter wave,mmWave)通信系统的性能,被认为是下一代移动通信的核心技术。与传统的地面IRS相比,部署在无人机、热气球等空中平台上的空中IRS(aerial IRS,AIRS)结合了空中平台的高移动特性/旋转特性和IRS提供的优质链路特性,可以提供更广阔的信号覆盖范围。考虑到现实场景中用户的移动性,通信系统有必要实时调整波束成形以使波束对准移动用户。然而,AIRS不具备有源射频链,难以在AIRS处获取离开角和到达角,增加了波束跟踪的复杂性。针对这一问题,建立了具有时变信道的AIRS辅助mmWave大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统模型,结合基站端有源波束成形、AIRS的旋转角度和无源波束成形设计,提出了一种基于级联角度的无迹卡尔曼滤波波束跟踪方案。仿真结果表明,提出的方案具有较高的跟踪精度,同时AIRS的旋转特性对提升系统可达速率起着重要作用。 展开更多

关键词 空中智能反射面 波束成形 波束跟踪 大规模多输入多输出 毫米波

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毫米波无线通信:从短距离接入到广域覆盖 被引量：5

6

作者 黄永明 林敏 +2 位作者 王俊波 王家恒 何世文 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第3期431-439,共9页

由于丰富的频谱资源,毫米波通信已成为未来无线网络的重要研究方向。毫米波通信在短距离无线接入虽已取得明显进展,但如何实现超高速广域覆盖还存在巨大的挑战。本文回顾分析了毫米波信道模型、毫米波多天线传输和毫米波通信网络构架等... 由于丰富的频谱资源,毫米波通信已成为未来无线网络的重要研究方向。毫米波通信在短距离无线接入虽已取得明显进展,但如何实现超高速广域覆盖还存在巨大的挑战。本文回顾分析了毫米波信道模型、毫米波多天线传输和毫米波通信网络构架等关键技术的国内外研究现状和发展趋势,提出将毫米波无线通信与新兴的大规模多天线和大规模协作无线传输技术紧密结合,并引入云计算和分布式存储处理等新方法,形成密集分布毫米波大规模多天线无线通信新型网络构架,解决毫米波移动通信的广域大容量无线覆盖和支持终端中高速移动等关键性技术的瓶颈。 展开更多

关键词 毫米波通信 大规模多天线 密集分布网络 广域覆盖

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一种毫米波蜂窝网络中的D2D资源分配方案 被引量：2

7

作者 文凯 陈永丽 颜飙 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期90-94,共5页

在5G系统中,毫米波(mmWave)与终端直通(D2D)通信技术有利于提升系统吞吐量和频谱利用率。针对28 GHz下的underlay蜂窝网络,提出一种D2D资源分配方案,以减少D2D用户在蜂窝网络中复用蜂窝资源时所带来的整体干扰。利用线性相关方法找出每... 在5G系统中,毫米波(mmWave)与终端直通(D2D)通信技术有利于提升系统吞吐量和频谱利用率。针对28 GHz下的underlay蜂窝网络,提出一种D2D资源分配方案,以减少D2D用户在蜂窝网络中复用蜂窝资源时所带来的整体干扰。利用线性相关方法找出每一个D2D用户可复用的蜂窝用户集合。对D2D用户进行功率控制以确保D2D用户的通信质量。同时,为达到最大化系统总吞吐量的优化目标,提出一种基于干扰管理的启发式算法,并利用匈牙利算法求出最优匹配。仿真结果表明,与随机分配算法和个体干扰最小算法相比,该算法能够有效减少干扰,提高系统的总吞吐量和频谱利用率。 展开更多

关键词 终端直通技术 毫米波 功率控制 资源分配 吞吐量

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毫米波通感一体化中的混合波束赋形算法 被引量：5

8

作者 李晓辉 李欢洋 +1 位作者 吕思婷 石明利 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1512-1517,共6页

针对毫米波(millimeter-wave,mmWave)通信感知一体化(integrated sensing and communication,ISAC)系统中混合波束赋形矩阵求解复杂度过高的问题,提出了一种权衡通信和雷达感知性能的低复杂度算法。首先引入辅助矩阵保证通信和雷达全数... 针对毫米波(millimeter-wave,mmWave)通信感知一体化(integrated sensing and communication,ISAC)系统中混合波束赋形矩阵求解复杂度过高的问题,提出了一种权衡通信和雷达感知性能的低复杂度算法。首先引入辅助矩阵保证通信和雷达全数字波束赋形矩阵维度一致,并设计了能够提升权衡性能的构造方法。基于上述结果,在恒模约束和功率约束下设计模拟和数字波束赋形矩阵,最小化其与通信和雷达全数字波束赋形矩阵间的欧氏距离加权和。对于所建立的非凸优化问题,提出了加权正交匹配追踪(weighting-orthogonal matching pursuit,W-OMP)算法进行求解。仿真分析表明,所提算法在保持通信性能的同时,能够有效地生成指向检测目标的波束。 展开更多

关键词 通信感知一体化 混合波束赋形 毫米波 正交匹配追踪 低复杂度

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基于深度学习的多用户毫米波中继网络混合波束赋形 被引量：1

9

作者 李校林 杨松佳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第8期2511-2516,共6页

针对传统多用户毫米波中继系统波束赋形方案计算复杂度高的问题,提出一种基于深度学习(DL)的奇异值分解(SVD)方法来设计混合波束赋形,以优化发送端、中继端和接收端波束赋形器。首先,利用DL方法设计发送端、中继端的波束赋形矩阵最大化... 针对传统多用户毫米波中继系统波束赋形方案计算复杂度高的问题,提出一种基于深度学习(DL)的奇异值分解(SVD)方法来设计混合波束赋形,以优化发送端、中继端和接收端波束赋形器。首先,利用DL方法设计发送端、中继端的波束赋形矩阵最大化可实现的频谱效率;然后,设计中继端、接收端的频带波束赋形矩阵以最大化等效信道增益;最后,在接收端设计最小均方误差(MMSE)滤波器消除用户间干扰。理论分析和仿真结果表明,基于DL的混合波束赋形方法相较于交替最大化(AltMax)与传统SVD方法:在高维信道矩阵和较多的用户情况下,计算复杂度分别降低了12.5%和23.44%;在已知信道状态信息(CSI)的情况下,频谱效率分别提高了2.277%和21.335%,在非完美CSI情况下,频谱效率分别提高了11.452%和43.375%。 展开更多

关键词 毫米波 混合波束赋形 深度学习 中继网络 多用户 深度神经网络

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毫米波视距MIMO安全通信技术研究 被引量：1

10

作者 王世练 朱立 +1 位作者 骆俊杉 戚宣哲 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期457-468,共12页

移动通信和信息社会的高速发展对宽带高速数据传输提出了较高的要求,而毫米波多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术成为实现高速安全数据传输的重要技术途径.考虑到一些特殊的需求和应用场景,比如对偏远地区的覆盖,... 移动通信和信息社会的高速发展对宽带高速数据传输提出了较高的要求,而毫米波多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术成为实现高速安全数据传输的重要技术途径.考虑到一些特殊的需求和应用场景,比如对偏远地区的覆盖,构建应急通信系统,特别是军事宽带战术互联网,基于空中移动平台的毫米波MIMO技术成为当前研究的一个热点.本文充分调研国内外相关文献资料,阐述了毫米波视距(line-of-sight,LoS)MIMO信道建模、天线阵列优化、混合波束成形设计以及物理层安全等相关技术的当前进展、存在的挑战,并指出未来的研究方向,推动基于空中平台的毫米波MIMO系统的工程化应用. 展开更多

关键词 毫米波 多输入多输出(MIMO) 信道建模 天线阵列优化 混合波束成形 物理层安全

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毫米波MU-MIMO系统中自适应混合预编码器的设计

11

作者 薛建彬 王佳豪 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S02期713-717,共5页

基于毫米波通信和大规模多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)技术,构建了适用于蜂窝车联网(C-V2X)等多用户多数据流场景的毫米波大规模MIMO系统,以降低系统的总功耗、硬件复杂度和计算复杂度。设计一种基于比特流的自适应连接... 基于毫米波通信和大规模多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)技术,构建了适用于蜂窝车联网(C-V2X)等多用户多数据流场景的毫米波大规模MIMO系统,以降低系统的总功耗、硬件复杂度和计算复杂度。设计一种基于比特流的自适应连接大规模MIMO架构,与其他自适应连接架构相比,所提自适应连接架构在阵列分组更小的情况下,使用的移相器和交换开关更少;并且随着阵列分组数的增加,该架构在毫米波多用户MIMO(MU-MIMO)系统中的功耗逐渐降低。仿真结果表明,在采用该架构的毫米波MU-MIMO-OFDM系统中,随着数据流总数的增加,一些现有混合预编码方案可以获得更高的数据传输速率。 展开更多

关键词 自适应连接阵列架构 大规模多输入多输出 毫米波 混合预编码 数据传输速率

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无人机毫米波信道建模及统计特性研究 被引量：8

12

作者 程乐乐 朱秋明 +2 位作者 陆智俊 陈小敏 仲伟志 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第8期1385-1391,共7页

针对传统移动信道模型不适用于无人机毫米波通信场景的问题,本文基于射线追踪原理构建了一个无人机毫米波三维几何信道模型,并提出了一种针对该模型的信道参数更新算法,该算法考虑了通信距离、信号角度、路径时延和功率等传播参数的随... 针对传统移动信道模型不适用于无人机毫米波通信场景的问题,本文基于射线追踪原理构建了一个无人机毫米波三维几何信道模型,并提出了一种针对该模型的信道参数更新算法,该算法考虑了通信距离、信号角度、路径时延和功率等传播参数的随时间演进过程。在此基础上,针对南京航空航天大学校园传播场景,研究分析了时延分布、时延扩展、角度分布和角度扩展等信道统计特性。数值仿真结果表明,本文模型能够有效复现无人机信道的时变非平稳特性,输出信道统计特性与实测结果吻合,可用于无人机毫米波通信系统的方案设计、性能优化和评估验证等领域。 展开更多

关键词 无人机 毫米波信道 射线追踪 几何信道模型

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基于改进粒子群算法的毫米波大规模MIMO混合预编码方案 被引量：3

13

作者 李人敏 黄劲松 +1 位作者 陈琛 吴君钦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第8期2365-2369,共5页

针对毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中基于传统粒子群优化(PSO)算法的混合预编码方案,在迭代后期收敛速度较慢以及容易陷入局部最优值的问题,提出了一种基于改进PSO算法的混合预编码方案。首先,随机初始化粒子的位置矢量和速度矢量... 针对毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中基于传统粒子群优化(PSO)算法的混合预编码方案,在迭代后期收敛速度较慢以及容易陷入局部最优值的问题,提出了一种基于改进PSO算法的混合预编码方案。首先,随机初始化粒子的位置矢量和速度矢量,并以最大化系统和速率为目标求解初始群体最优位置矢量;其次,更新位置矢量和速度矢量,并随机地选择更新后的两个粒子的个体历史最优位置矢量进行加权求和作为新的个体历史最优位置矢量,从中挑选出若干个使系统和速率最大的粒子,将其个体历史最优位置矢量的加权平均值作为新的群体最优位置矢量,并与之前的群体最优位置矢量比较,经过多次迭代形成最终的群体最优位置矢量即为所求的最佳混合预编码矢量,并对其进行归一化;最后,根据归一化后的混合预编码矢量设计最终的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵。仿真结果表明,与基于传统PSO算法的混合预编码方案相比,所提改进方案在收敛速度与和速率上都得到优化;其收敛速度提高约100%,且性能可以达到全数字预编码方案的90%,因此,该改进方案能够有效提升系统性能且加快收敛。 展开更多

关键词 毫米波 大规模多输入多输出技术 混合预编码 收敛速度 和速率

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位置协助的无人机毫米波通信网络自适应信道估计 被引量：11

14

作者 何尔利 纪澎善 +1 位作者 贾向东 牛春雨 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期196-201,共6页

在无人机毫米波通信网络中,无人机与基站间通信可为无人机和核心网络之间的交互提供关键回程链路。为支持基站与无人机之间稳定高传输速率通信及快速接入,提出一种位置信息协助的无人机毫米波通信信道估计方法。以提升毫米波网络对无人... 在无人机毫米波通信网络中,无人机与基站间通信可为无人机和核心网络之间的交互提供关键回程链路。为支持基站与无人机之间稳定高传输速率通信及快速接入,提出一种位置信息协助的无人机毫米波通信信道估计方法。以提升毫米波网络对无人机的服务性能为目标,构建无人机和毫米波基站的三维位置模型,使用分层多分辨率码本和自适应信道估计方法,利用源自全球卫星导航系统的侧面信息辅助信道估计过程,并针对接收信噪比和平均信道估计时间进行性能分析。仿真结果表明,与无位置信息辅助的方法相比,该方法能够加快信道估计速度并获得较高的天线阵列增益。 展开更多

关键词 毫米波通信 位置信息 无人机通信 信道估计 波束成形

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基于毫米波MIMO的车车通信混合预编码研究 被引量：2

15

作者 杨宗烨 吴卫 董昱 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4484-4492,共9页

高速铁路普遍采用传统的车地(Train-to-Ground,T2G)通信,针对传统T2G通信存在轨旁设备多、传输延时高和系统容量不足的问题,提出一种车车(Train-to-Train,T2T)通信混合预编码(Hybrid Precoding,HP)的传输方案来弥补T2G通信的不足。在T2... 高速铁路普遍采用传统的车地(Train-to-Ground,T2G)通信,针对传统T2G通信存在轨旁设备多、传输延时高和系统容量不足的问题,提出一种车车(Train-to-Train,T2T)通信混合预编码(Hybrid Precoding,HP)的传输方案来弥补T2G通信的不足。在T2T通信中引入毫米波(Millimeter Wave,mmWave)、大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)和HP等第5代移动通信(Fifth Generation Mobile Communication,5G)关键技术,并重新设计一种适用于HP的等效全连接神经网络模型,同时结合反向传播(Back Propagation,BP)算法和自适应增量(Adaptive Delta,AD)算法,进行基于毫米波大规模MIMO的T2T通信HP研究。研究结果表明:所给训练集越大,AD-BP算法的拟合情况就越好,理想输出和实际输出的误差越小,经过多次迭代训练最终收敛于频谱效率。采用等效网络算法的T2T通信HP和最优无约束预编码相比,二者性能相近。同时,对比传统HP常采用的迫零(Zero Forcing,ZF)算法和最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法,采用等效网络算法的T2T通信HP的接收信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)能满足T2T传输的最低要求且频谱效率更优。在固定数据流的情况下,提高射频(Radio Frequency,RF)链的数量所带来系统性能的提升有限且获益不高,但却导致系统的复杂度提高,所以要在不降低系统性能的情况下尽可能减少RF链数量来降低系统的复杂度。研究结果可为未来实际设计高速铁路T2T通信传输提供理论指导。 展开更多

关键词 T2T通信 毫米波 多输入多输出 混合预编码

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基于改进离散布谷鸟搜索算法的毫米波大规模MIMO系统波束选择 被引量：1

16

作者 汪银 张红伟 李晓辉 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2020年第2期322-330,共9页

在毫米波大规模MIMO系统中采用全数字编码需要大量的射频链路,从而导致能量损耗过高。针对这一问题提出一种基于离散布谷鸟搜索算法(Discrete cuckoo search,DCS)的波束选择方案,减少所需射频链路数而不会造成明显的性能损失。首先分析... 在毫米波大规模MIMO系统中采用全数字编码需要大量的射频链路,从而导致能量损耗过高。针对这一问题提出一种基于离散布谷鸟搜索算法(Discrete cuckoo search,DCS)的波束选择方案,减少所需射频链路数而不会造成明显的性能损失。首先分析毫米波大规模MIMO系统的波束选择模型,引用DCS算法来求解模型;然后针对布谷鸟算法Levy飞行离散化结果中出现的非正常编码,采用启发式贪婪算法进行修复;将遗传算法中的复制引入DCS算法中,复制全局最优的鸟巢来替换其中被发现的鸟巢,加快算法收敛速度。仿真结果表明,所提基于改进DCS算法的波束选择方案相比几种已有的方案可以获得更优的和速率性能。 展开更多

关键词 毫米波 大规模MIMO 波束选择 离散布谷鸟算法

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无人机协助的多用户MIMO毫米波网络混合预编码方案 被引量：4

17

作者 纪澎善 贾向东 +1 位作者 路艺 敬乐天 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期183-188,共6页

针对无人机(UAV)协助的毫米波网络下行链路多用户通信场景,设计一种混合预编码方案。在发射端和接收端分别使用混合预编码器和模拟合并器,并将多元联合优化问题分解为子问题进行求解。构建UAV与地面用户的三维位置模型,利用带外位置信... 针对无人机(UAV)协助的毫米波网络下行链路多用户通信场景,设计一种混合预编码方案。在发射端和接收端分别使用混合预编码器和模拟合并器,并将多元联合优化问题分解为子问题进行求解。构建UAV与地面用户的三维位置模型,利用带外位置信息对波束导向向量进行优化,进而通过码本生成模拟预编码器和模拟合并器。以最小化接收数据和发送数据之间的误差为目标,利用卡尔曼滤波算法设计基带预编码器,从而减少用户之间的干扰。仿真结果表明,该方案相比模拟波束成形方案、数字预编码方案和迫零混合预编码方案可有效提升系统频谱效率和能量效率。 展开更多

关键词 无人机 混合预编码 毫米波 多输入多输出 能量效率

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无人机辅助多用户毫米波MIMO系统的透镜波束预编码技术研究 被引量：2

18

作者 陈真 唐杰 +1 位作者 杜晓宇 章秀银 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期844-851,共8页

无人机(UAV)与毫米波(mmWave)多输入多输出(MIMO)系统的结合可以提供高数据速率的空中链路,然而其部署位置及波束赋形设计直接影响无线通信系统的吞吐量。为实现多用户同时接入通信,该文提出基于离散透镜阵列(DLA)结构的波束空间预编码... 无人机(UAV)与毫米波(mmWave)多输入多输出(MIMO)系统的结合可以提供高数据速率的空中链路,然而其部署位置及波束赋形设计直接影响无线通信系统的吞吐量。为实现多用户同时接入通信,该文提出基于离散透镜阵列(DLA)结构的波束空间预编码技术,构建了联合UAV飞行高度、波束选择及混合预编码的优化方案。为了解决这一涉及随机目标函数的非凸优化问题,该文利用最小化加权最小均方误差方法,将问题转化为求一系列子优化问题,进而通过一种惩罚对偶分解(PDD)算法求解。数值仿真结果表明,该方案能够实现接近全数字波束赋形方案的频谱效率性能。 展开更多

关键词 无人机 毫米波通信 MIMO 混合预编码 透镜天线阵列

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一种非正交多址接入迭代优化混合预编码算法 被引量：1

19

作者 刘雯雯 吴君钦 谢子宣 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第36期16084-16090,共7页

为了使大规模毫米波(millimeter wave,mmWave)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统获得高频谱效率和高能量效率,采用非正交多址接入迭代优化算法和簇首选择算法,研究了无线携能通信场景中的混合预编码问题。仿真结... 为了使大规模毫米波(millimeter wave,mmWave)多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统获得高频谱效率和高能量效率,采用非正交多址接入迭代优化算法和簇首选择算法,研究了无线携能通信场景中的混合预编码问题。仿真结果表明:与传统正交多址接入无线携能通信的混合预编码算法相比,所提算法能够获得更高的频谱效率和能量效率。 展开更多

关键词 毫米波(mmwave) 大规模多输入多输出(MIMO) 混合预编码 非正交多址接入 无线携能通信

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RIS辅助毫米波系统中基于压缩感知的信道估计 被引量：6

20

作者 王亿 杨柳 张痛快 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第12期3870-3875,共6页

针对可重构智能超表面(RIS)辅助无线通信系统中使用传统信道估计方法导频开销过高的问题,提出了一种基于块稀疏的正交匹配追踪(OMP)信道估计方案。首先,根据毫米波(mmWave)信道模型推导出级联信道矩阵,并将其转换到虚拟角域(VAD)中以获... 针对可重构智能超表面(RIS)辅助无线通信系统中使用传统信道估计方法导频开销过高的问题,提出了一种基于块稀疏的正交匹配追踪(OMP)信道估计方案。首先,根据毫米波(mmWave)信道模型推导出级联信道矩阵,并将其转换到虚拟角域(VAD)中以获得级联信道的稀疏表示;其次,利用级联信道特有的稀疏特性将信道估计问题转换成稀疏矩阵恢复问题,并使用压缩感知的重构算法进行稀疏矩阵的恢复;最后,通过分析特殊的行-块稀疏结构,对传统的OMP方案进行优化,从而进一步减少导频开销并提升估计性能。仿真结果表明,与传统的OMP方案相比,所提出的基于行-块稀疏结构的优化OMP方案的归一化均方误差(NMSE)减小了大约1 dB。可见,所提出的信道估计方案能够有效减少导频开销并获得更好的估计性能。 展开更多

关键词 可重构智能超表面 压缩感知 毫米波 信道估计 正交匹配追踪

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