针对智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的含窃听者的认知物联网(Cognitive Internet of Things,C-IoT)通信系统,提出了一种基于联合波束成型的保密率优化方案。在系统模型中,考虑了一个由发射机、主用户、次用户、窃...针对智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的含窃听者的认知物联网(Cognitive Internet of Things,C-IoT)通信系统,提出了一种基于联合波束成型的保密率优化方案。在系统模型中,考虑了一个由发射机、主用户、次用户、窃听者和智能反射面组成的多输入单输出通信场景。基于该模型,构建保密率优化问题,即在发射机总功率约束、主用户端干扰功率约束以及智能反射面单位模约束的条件下,通过联合优化主被动波束成型,最大化系统的保密率(Secrecy Rate,SR)。在实现过程中,由于公式化的问题非凸,因此使用交替优化的方法将原始问题分解为两个子问题进行优化,即发射机波束成型矩阵的优化以及IRS相移矩阵优化。针对发射机波束成型的矩阵优化,使用半定松弛法与逐次凸逼近法。接着,使用丁克尔巴赫法与逐次凸逼近的方法对IRS的相移矩阵进行优化。仿真结果表明,在含有窃听者的多输入单输出系统中,引入智能反射面实现主被动波束成型的优化有效提高了系统的保密率。展开更多
针对现有时间维度波达方向(direction of arrival,DOA)估计方案中,时间调控速率受限导致目标信号频谱混叠的问题,提出了一种基于异步调控的DOA估计方法,该方法能够有效提升调控速率,进而提升信号处理的信号带宽。在不改变时间调控超表面...针对现有时间维度波达方向(direction of arrival,DOA)估计方案中,时间调控速率受限导致目标信号频谱混叠的问题,提出了一种基于异步调控的DOA估计方法,该方法能够有效提升调控速率,进而提升信号处理的信号带宽。在不改变时间调控超表面(time-varying metasurface,TVM)硬件约束的情况下,该方法利用单元状态会持续一段时间的性质,交错不同列单元的变化起始时间,在一个状态持续时间内获得了多个不同的响应。异步调控方法能够使TVM在受材料限制的情况下,等效增加虚拟多通道个数,提高DOA估计的精度。仿真结果验证了方法的有效性,相较于现有的同步调控方法,新方法在DOA估计性能上有了较大提升,能够逼近理论上的最优DOA估计结果。展开更多
为提高室内定位的精度和稳定度,提出了基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF),并融合蓝牙指纹库和行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)的室内定位方法。首先,收集不同位置的信号强度数据,构建蓝牙指纹库。其次,...为提高室内定位的精度和稳定度,提出了基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF),并融合蓝牙指纹库和行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)的室内定位方法。首先,收集不同位置的信号强度数据,构建蓝牙指纹库。其次,利用手机内置加速度计、陀螺仪等多传感器融合进行行人航位推算。在此基础上使用UKF进行融合,克服行人航位推算易产生累计误差的缺点,从而实现高精度室内定位,具有成本低、灵敏度高、稳定性好、定位方法简便等特点。最后,仿真实验结果表明了该方法的有效性。展开更多
文摘针对智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的含窃听者的认知物联网(Cognitive Internet of Things,C-IoT)通信系统,提出了一种基于联合波束成型的保密率优化方案。在系统模型中,考虑了一个由发射机、主用户、次用户、窃听者和智能反射面组成的多输入单输出通信场景。基于该模型,构建保密率优化问题,即在发射机总功率约束、主用户端干扰功率约束以及智能反射面单位模约束的条件下,通过联合优化主被动波束成型,最大化系统的保密率(Secrecy Rate,SR)。在实现过程中,由于公式化的问题非凸,因此使用交替优化的方法将原始问题分解为两个子问题进行优化,即发射机波束成型矩阵的优化以及IRS相移矩阵优化。针对发射机波束成型的矩阵优化,使用半定松弛法与逐次凸逼近法。接着,使用丁克尔巴赫法与逐次凸逼近的方法对IRS的相移矩阵进行优化。仿真结果表明,在含有窃听者的多输入单输出系统中,引入智能反射面实现主被动波束成型的优化有效提高了系统的保密率。
文摘针对现有时间维度波达方向(direction of arrival,DOA)估计方案中,时间调控速率受限导致目标信号频谱混叠的问题,提出了一种基于异步调控的DOA估计方法,该方法能够有效提升调控速率,进而提升信号处理的信号带宽。在不改变时间调控超表面(time-varying metasurface,TVM)硬件约束的情况下,该方法利用单元状态会持续一段时间的性质,交错不同列单元的变化起始时间,在一个状态持续时间内获得了多个不同的响应。异步调控方法能够使TVM在受材料限制的情况下,等效增加虚拟多通道个数,提高DOA估计的精度。仿真结果验证了方法的有效性,相较于现有的同步调控方法,新方法在DOA估计性能上有了较大提升,能够逼近理论上的最优DOA估计结果。
文摘为提高室内定位的精度和稳定度,提出了基于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF),并融合蓝牙指纹库和行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)的室内定位方法。首先,收集不同位置的信号强度数据,构建蓝牙指纹库。其次,利用手机内置加速度计、陀螺仪等多传感器融合进行行人航位推算。在此基础上使用UKF进行融合,克服行人航位推算易产生累计误差的缺点,从而实现高精度室内定位,具有成本低、灵敏度高、稳定性好、定位方法简便等特点。最后,仿真实验结果表明了该方法的有效性。
