买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于LOS MIMO的近场通信测距一体化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119484208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411359113.0，技术领域涉及：H04L25/02；该发明授权基于LOS MIMO的近场通信测距一体化方法是由远航;宋睿昊;高晓铮;杨凯;杨杰设计研发完成，并于2024-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于LOS MIMO的近场通信测距一体化方法在说明书摘要公布了：基于LOSMIMO的近场通信测距一体化方法，属于近场通信领域。本发明结合信道信息与方位信息紧密耦合的特点，通过构建球面波下近场LOSMIMO系统的信道估计问题，联合通信距离、发射天线水平方向和垂直方向的方位角、接收天线水平方向和垂直方向的方位角多个参数，充分考虑近场通信的非均匀特征。分析目标函数关于各个参数的偏导，利用目标函数的偏导值的大小进行步长设计，实现非均匀参数遍历，初步定位估计值范围；从非均匀遍历得到的参数值出发，通过梯度下降法进一步优化各个参数，缩小估计值和实际值之间的误差。在估计信道信息之前，通过非均匀遍历以及精确的梯度优化的方法估计出信道相关的方位参数，能够实现近场毫米波通信和测距的一体化。

本发明授权基于LOS MIMO的近场通信测距一体化方法在权利要求书中公布了：1.基于LOSMIMO的近场通信测距一体化方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一、针对近场LOSMIMO系统的电磁环境，设定基于非均匀球面波近场LOSMIMO的估计信号；建立坐标系，计算收发天线阵元间隔，构建信道矩阵模型；根据发射信号和接收信号以及建立的信道矩阵，进一步构建信道估计问题； 步骤一实现方法为， 步骤1.A：设定基于非均匀球面波近场LOSMIMO的估计信号； LOSMIMO系统接收端和发射端分别装备和个天线，同时分别配备和条射频链路，得到第k个时隙下的发射信号为： 1 其中，是每个符号的平均传输功率，是包含信息的信号；接收端对应接收到的第k个时隙的接收信号为： 2 其中，代表接收端的组合矩阵，表示信道矩阵，表示混合预编码矩阵，接收噪声，噪声方差为，表示圆对称复高斯分布，表示维度为的单位矩阵； 设置相干时间为K个时隙，通过收集这K个时隙的信号，得到： 3 其中，估计信号代表发射的K个时隙的信号总和，相干区间内的接收噪声；表示维度为的单位矩阵； 步骤1.B：建立坐标系，计算收发天线阵元间隔，构建信道矩阵模型； 基于均匀线性阵列ULA天线，建立坐标系，得到发射阵列第n个天线阵元到原点的向量为： 4 其中，表示发射阵列第n个天线阵元的轴坐标；表示发射阵列第n个天线阵元的轴坐标；表示发射阵列第n个天线阵元的轴坐标；发射端天线阵列孔径；发射端天线阵列间距为；发射阵列垂直方向夹角为；发射阵列水平方向夹角为； 接收阵列第m个天线阵元到原点的向量为： 5 其中，表示接收阵列第m个天线阵元的轴坐标；表示接收阵列第m个天线阵元的轴坐标；表示接收阵列第m个天线阵元的轴坐标；接收端天线阵列孔径；接收端天线阵列间距为；通信距离为；接收阵列垂直方向夹角为；接收阵列水平方向夹角为； 则接收阵列第m个天线阵元和发射阵列第n个天线阵元之间的距离表示为： 6 根据NUSW建立信道矩阵模型： 7 矩阵的第m行第n列元素为；单位距离下的信道增益为；信号的波长为； 步骤1.C:根据步骤1.A的发射信号、接收信号和步骤1.B建立的信道矩阵模型，进一步构建信道估计问题； 根据步骤1.A得到的接收信号和发射信号，近场LOSMIMO的信道估计问题写为： 8 进一步转换8，得到 9 又因为9中固定，式9简化为： 10 步骤二、根据步骤一建立的信道矩阵模型计算LOSMIMO信道增益矩阵,根据计算得到的增益矩阵，通过累加和积分的转换，进行近似分析，计算自由度的闭式，并以此建立有效可复用距离的约束问题，通过求解约束得到通信距离的遍历上下界； 步骤二实现方法为， 步骤2.A：根据步骤一建立的信道矩阵模型计算LOSMIMO信道增益矩阵： 11 其中增益矩阵的元素通过下式计算： 12 增益矩阵的第行第列元素为； 步骤2.B：根据步骤2.A计算得到的增益矩阵，通过累加和积分的转换，进行近似分析，计算自由度的闭式； 将式13中的累加部分分母近似为： 13 通过泰勒展开式实现分式的近似，得到： 14 其中，中间变量；为只包含和的函数；为包含、以及的函数； 根据13-14，增益矩阵的元素被拆分成多个元素的累加和，表示为： 15 其中，系统固定参数；为第个被累加的元素，其对应的矩阵为； 因此，增益矩阵用式16表示： 16 LOSMIMO系统的自由度DoF在数学上等价于正奇异值的个数或信道增益矩阵的秩，建立LOSMIMO的自由度约束条件： 17 其中，表示的第个最大奇异值；表示增益矩阵的自由度；得到装备个发射天线和个接收天线的LOSMIMO的自由度的闭式如下： 18 其中，系统参数； 步骤2.C：根据步骤2.B中得到的式18，建立有效可复用距离的约束问题，通过求解约束得到通信距离的遍历上下界； 根据2.B中得到的自由度闭式，建立关于有效复用距离的约束问题如下： 19 求解式19得到上边界如下： 20 其中当时，会取到最大值；上边界在角度未知时由式21计算： 21 求解式19得到下边界： 22 步骤三、根据步骤二中得到的距离的遍历上下界，计算生成距离遍历网格；根据步骤二中对于角度的约束范围，生成角度遍历网格； 步骤三中，角度遍历网格如下， 23 24 为距离遍历网格的网格间距，为遍历指针； 步骤四：根据步骤一的信道估计问题，计算目标函数关于通信距离的偏导；遍历，计算，判断满足的最大的，为梯度门限；根据最大的，重新生成新的非均匀距离遍历网格；基于计算得到的遍历矩阵，重新遍历计算目标函数，找到使得目标函数最小的一组参数，即得到初步的信道估计值； 步骤五：通过迭代方法更新信道参数，计算通信距离的Armijo收敛条件的步进，根据步进更新信道参数，对得出的信道参数，进行门限判断，如果符合门限要求则输出最终迭代结果作为估计结果，所述迭代结果对应通信距离的估计值； 步骤六：基于步骤五的迭代方法，迭代优化角度参数，，，；得到发射阵列垂直夹角的估计值，发射阵列水平夹角的估计值，接收阵列垂直夹角的估计值，接收阵列水平夹角的估计值； 步骤七：根据估计得到的通信距离的估计值，发射阵列垂直夹角的估计值，发射阵列水平夹角的估计值，接收阵列垂直夹角的估计值，接收阵列水平夹角的估计值，计算估计矩阵，实现对于LOSMIMO近场信道的估计和对于收发天线方位的测距，即实现LOSMIMO的近场通信测距一体化。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人北京理工大学，其通讯地址为：100081 北京市海淀区中关村南大街5号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。