System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成通信与感知,更具体地说,涉及一种近场区域内成像与通信优化方法。
技术介绍
1、第五代移动通信系统(5g)通过在发射机或接收机部署用于多输入多输出(mimo)的大规模天线阵列,大大拓宽了我们的视野,以牺牲空间资源为代价提高了可靠性和效率。这种方法大大提高了频谱利用率和信道容量。为了进一步探索光谱效率的提高,许多研究人员将注意力转向了毫米波和太赫兹波段。然而,先前将球面波传播近似为平面波传播的假设在这些波段不再成立。具体地,在高频大规模mimo通信系统中,由于天线阵列变大,其瑞利距离显著提高,接收器可能在瑞利距离内,即近场区域内。因此,研究近场变得非常重要。在最近提出的下一代网络,即6g系统中,通过集成和协同定位、传感和通信,引入集成传感和通信(isac)的概念,为研究人员提供了新的思路。这些技术依赖在高频带和大规模天线阵列上实现前所未有的性能增强,揭示了全息通信、定位、传感和成像的前景。
2、在这种背景下,对近场的研究集中在定位、通信和传感上,然而成像的潜在优势在很大程度上仍未被探索。这项工作旨在将近场和成像相结合,进一步研究它们在6g通信场景中的潜在应用。例如,由于通信用户和用于成像的雷达信号共用一个频谱资源,当优先满足成像功能时,势必会导致通信性能的下降。而在近场区域内,波束对齐从而能量更为集中,可以减少路径损耗并提高传输效率,一定程度上给予我们实现通信成像一体化以及对两者性能找出一种均衡的可能。
3、因此,近场区域内的通信成像一体化是一个有前景的方向,但现有文献中很少研究这一方向。<
...【技术保护点】
1.一种近场区域内成像与通信优化方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,S1中,发射端为有N个元件的均匀线性阵列,均匀线性阵列通过发射雷达信号来感知周围的目标,发射信号经过在三维空间上划分为K个网格点的成像物体反射,到达有M个接收天线阵列的接收端,同时在发射端还有P个通信用户进行通信;基站的发射信号为:其中表示用于成像和通信的波束形成矢量,sn是独立且不相关的雷达发射符号,满足定义发射端发射信号的协方差矩阵为:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,S2中,将用户通信速率定义为其中Tr(*)为求矩阵迹;约束为Rc≥σ,SINR≥σ'。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,S3中,对Y向量化,进行矩阵变换得到于是使用最小二乘法得到成像物体反射系数的估计为其中为求伪逆。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,S4中,整体的优化问题描述为:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,S5中,考虑将条件数缩放为求信道迹,即而其中Htot为发射端到成像物体与成像物体到接收端间的合信
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:该程序被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述的近场区域内成像与通信优化方法中的步骤。
8.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~6中任一项所述的近场区域内成像与通信优化方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种近场区域内成像与通信优化方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,s1中,发射端为有n个元件的均匀线性阵列,均匀线性阵列通过发射雷达信号来感知周围的目标,发射信号经过在三维空间上划分为k个网格点的成像物体反射,到达有m个接收天线阵列的接收端,同时在发射端还有p个通信用户进行通信;基站的发射信号为:其中表示用于成像和通信的波束形成矢量,sn是独立且不相关的雷达发射符号,满足定义发射端发射信号的协方差矩阵为:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,s2中,将用户通信速率定义为其中tr(*)为求矩阵迹;约束为rc≥σ,sinr≥σ'。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,s3中,对y向量化,进行矩阵变换得到于是使用最小二乘法得到成像物体反射系数的估计为其中为求伪逆。
...【专利技术属性】
技术研发人员:王保云,衡鸣垚,张海洋,王立尧,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。