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公开(公告)号：CN112865846A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110011878.5
申请日：2021-01-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种基于容积卡尔曼滤波的毫米波波束跟踪方法，步骤一：建立通信信道模型；步骤二：给定滤波器初始条件，完成初始化；步骤三：计算容积点集；步骤四：进行状态预测；步骤五：更新状态；步骤六：阈值判断，检测跟踪的有效性。本发明在模拟波束成形系统下，利用容积变换解决均值和协方差的非线性传递问题，具有完全的数值稳定性，提高了波束跟踪精度。本发明提出的基于容积卡尔曼滤波的波束跟踪方法，在每次迭代过程中都会通过一定方式生成采样点集，与无迹卡尔曼滤波相比，点集更小，计算复杂度更低，效率更高。
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公开(公告)号：CN111478724A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010292929.1
申请日：2020-04-15
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机毫米波平台的三维波束搜索方法，包括建立收发两端均采用毫米波平面阵列时的通信信道模型；建立毫米波平面阵列时的三维分层搜索模型；计算理想波束成形矢量作为初始矢量；计算混合波束成形矢量；根据三维分层搜索模型进行搜索。本发明通过将搜索域拓展为三维空间，使其能够实现三维空间内的波束搜索和对准，更加适用于三维飞行无人机毫米波通信场景。本发明结合波束设计和傅里叶级数法设计理想波束成形矢量，在考虑系统复杂度和效率的情况下，设计了面向混合波束成形系统的毫米波波束设计方法。
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公开(公告)号：CN111224699B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201911147125.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/0456 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机基站通信的毫米波波束生成方法，包括：计算区域量化后波束对应的空间域；结合阵列响应，计算量化区域对应波束的理想模型；在理想波束模型的基础上，计算理想波束预编码矩阵；根据计算得到的理想波束预编码矩阵，采用改进的DDL‑GP算法获取适合实际系统的波束预编码方案。本发明基于毫米波大规模阵列天线下的混合波束预编码系统，相比于传统混合波束设计方案能够有效提高通信容量和覆盖效率。
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公开(公告)号：CN113630164B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202110906627.3
申请日：2021-08-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/12 , H04B17/21 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机毫米波通信平台的三维UPF波束跟踪方法，属于无线通信技术领域。该三维UPF波束跟踪方法首先利用UKF算法建立建议密度函数，更新采样粒子；其次，对每个粒子计算权值并归一化；再次，对粒子进行重采样以减弱粒子弱化现象；最后计算粒子均值，得到经过滤波后的相位。该UPF波束跟踪方法针对无人机毫米波通信场景，采用无迹卡尔曼粒子滤波技术，实现三维毫米波束实时对准，提高波束跟踪的准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113746581B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202111053038.1
申请日：2021-09-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B17/391 , H04B17/373 , H04B7/06 , H04B7/08
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子滤波的三维毫米波波束跟踪方法，包括：步骤1：建立三维毫米波收发两端的通信信道模型；步骤2：初始化基于粒子滤波的波束跟踪条件，得到初始粒子集；步骤3：计算粒子集中粒子的重要性权值；步骤4：基于粒子集和重要性权值进行状态估计，输出粒子滤波预测结果；步骤5：对粒子集中粒子进行重采样并重置重要性权值，返回步骤3，直到满足精度要求。本发明提高了波束跟踪精度，适应性较强，不仅在单条毫米波通信路径环境下有优异表现，在多径情况下，相比已有算法精度也更高，更加稳定，误差波动更小。
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公开(公告)号：CN113746581A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111053038.1
申请日：2021-09-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B17/391 , H04B17/373 , H04B7/06 , H04B7/08
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子滤波的三维毫米波波束跟踪方法，包括：步骤1：建立三维毫米波收发两端的通信信道模型；步骤2：初始化基于粒子滤波的波束跟踪条件，得到初始粒子集；步骤3：计算粒子集中粒子的重要性权值；步骤4：基于粒子集和重要性权值进行状态估计，输出粒子滤波预测结果；步骤5：对粒子集中粒子进行重采样并重置重要性权值，返回步骤3，直到满足精度要求。本发明提高了波束跟踪精度，适应性较强，不仅在单条毫米波通信路径环境下有优异表现，在多径情况下，相比已有算法精度也更高，更加稳定，误差波动更小。
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公开(公告)号：CN111224699A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201911147125.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/0456 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机基站通信的毫米波波束生成方法，包括：计算区域量化后波束对应的空间域；结合阵列响应，计算量化区域对应波束的理想模型；在理想波束模型的基础上，计算理想波束预编码矩阵；根据计算得到的理想波束预编码矩阵，采用改进的DDL-GP算法获取适合实际系统的波束预编码方案。本发明基于毫米波大规模阵列天线下的混合波束预编码系统，相比于传统混合波束设计方案能够有效提高通信容量和覆盖效率。
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公开(公告)号：CN112865846B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202110011878.5
申请日：2021-01-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种基于容积卡尔曼滤波的毫米波波束跟踪方法，步骤一：建立通信信道模型；步骤二：给定滤波器初始条件，完成初始化；步骤三：计算容积点集；步骤四：进行状态预测；步骤五：更新状态；步骤六：阈值判断，检测跟踪的有效性。本发明在模拟波束成形系统下，利用容积变换解决均值和协方差的非线性传递问题，具有完全的数值稳定性，提高了波束跟踪精度。本发明提出的基于容积卡尔曼滤波的波束跟踪方法，在每次迭代过程中都会通过一定方式生成采样点集，与无迹卡尔曼滤波相比，点集更小，计算复杂度更低，效率更高。
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公开(公告)号：CN113630164A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110906627.3
申请日：2021-08-09
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/12 , H04B17/21 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机毫米波通信平台的三维UPF波束跟踪方法，属于无线通信技术领域。该三维UPF波束跟踪方法首先利用UKF算法建立建议密度函数，更新采样粒子；其次，对每个粒子计算权值并归一化；再次，对粒子进行重采样以减弱粒子弱化现象；最后计算粒子均值，得到经过滤波后的相位。该UPF波束跟踪方法针对无人机毫米波通信场景，采用无迹卡尔曼粒子滤波技术，实现三维毫米波束实时对准，提高波束跟踪的准确度。
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