基于速率分拆的近场通感一体化的多目标CRB最小化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于速率分拆的近场通感一体化的多目标CRB最小化方法，涉及无线通信及新型多址接入技术领域。包含四个步骤：S1、根据球面波传播模型建立近场通信和近场感知信道；S2、基站利用速率分拆多址技术将通信用户所需的信息编码为公共和私有信息流并发送至用户端；S3、根据近场感知信道的阵列响应矢量推导同时估计多个感知目标角度和距离的CRB；S4、以满足通信速率需求且最小化多目标的CRB建立优化问题，利用惩罚对偶分解和块坐标下降法联合优化混合波束赋形矩阵及公共速率分配变量。本发明专利技术可实现多个感知目标距离和角度的同时估计，并有效降低估计误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涉及无线通信及新型多址接入，尤其涉及一种基于速率分拆的近场通感一体化的多目标crb最小化方法。

技术介绍

1、通感一体化(integrated sensing and communications，isac)通过有机结合通信和感知模块，将通信网络扩展至通信与感知共存的双功能网络，以支撑自动驾驶、低空经济及智能制造等新兴应用。为了增强感知分辨率和数据传输速率，isac逐渐向采用超大规模天线阵列和超高频率演进。日益增加的天线孔径和载波频率使瑞利距离扩展至几十米甚至上百米，导致电磁波的传播特性从远场平面波转变为近场球面波。远场平面波信道只包含目标的角度信息，只能估计目标的角度，精准地估计目标的距离需要消耗大量的带宽资源。相比于远场平面波，近场球面波引入了目标的距离信息，从而可以在有限的带宽资源下同时估计目标的距离和角度。综上，近场球面波为isac的发展提供了新的机遇，但是现有的isac研究主要基于远场平面波信道模型，无法直接应用于近场isac场景。因此，亟待研究适应于球面波传播特性的isac，实现目标距离和角度的同时估计，但是该设计面临两个技术挑战本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于速率分拆的近场通感一体化的多目标CRB最小化方法，其特征在于：具体包含如下步骤；

2.根据权利要求1所述的基于速率分拆的近场通感一体化的多目标CRB最小化方法，其特征在于：所述近场通感一体化ISAC利用一个配备Nt根传输天线和Nr根接收天线的基站同时服务K个单天线近场用户和感知M个近场目标；近场的通信用户和感知目标集合分别记为和为降低基站的硬件部署成本，采用混合波束赋形架构，即基站只配备Nf个射频链路，其中Nf＜Nt；设基站的传输和接收天线采用均匀线性阵列且分别沿y轴正半轴和负半轴放置，则第n根传输天线的坐标为sn＝(0，nd)，其中d是相邻天线的间隔和将第k个用户相...

【技术特征摘要】

1.基于速率分拆的近场通感一体化的多目标crb最小化方法，其特征在于：具体包含如下步骤；

2.根据权利要求1所述的基于速率分拆的近场通感一体化的多目标crb最小化方法，其特征在于：所述近场通感一体化isac利用一个配备nt根传输天线和nr根接收天线的基站同时服务k个单天线近场用户和感知m个近场目标；近场的通信用户和感知目标集合分别记为和为降低基站的硬件部署成本，采用混合波束赋形架构，即基站只配备nf个射频链路，其中nf＜nt；设基站的传输和接收天线采用均匀线性阵列且分别沿y轴正半轴和负半轴放置，则第n根传输天线的坐标为sn＝(0，nd)，其中d是相邻天线的间隔和将第k个用户相对坐标原点的距离和角度分别记为rk和θk，则第k个用户的坐标为rk＝(rkcosθk，rksinθk)；第k个用户与第n根传输天线之间的距离为

3.根据权利要求2所述的基于速率分拆的近场通感一体化的多目标crb最小化方法，其特征在于：基于速率分拆多址技术的传输机制以灵活管理共信道干扰；具体地，每个用户的信息被拆分为一个公共部分和一个私有部分；然后k个公共部分被编...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家思，蔡颖杰，杨丽君，王佳会，
申请(专利权)人：徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：