电子科技大学黄义茜获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计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:CN120263607B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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:202510412480.0,技术领域涉及:H04L27/26;该发明授权一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计方法是由黄义茜;杨平;武刚设计研发完成,并于2025-04-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计方法在说明书摘要公布了:本发明属于无线通信技术领域,具体涉及一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计方法。本发明所设计的波形通过将子载波分为两类,即调制子载波和优化子载波,以实现通信与感知功能的协同优化。在每次传输过程中,调制子载波的符号通过基于MDS码的同相正交分量调制方法生成;而优化子载波的符号则依据调制子载波上的符号,采用自适应方法进行生成,旨在同时优化波形的通信性能、感知性能及峰均功率比PeaktoAveragePowerRatio,PAPR。本发明提供了一种面向无人机通感一体化应用场景的可行技术方案,具有较高的通信效率和感知性能,且在降低PAPR方面表现突出,能够有效提升无人机通信系统的整体性能。
本发明授权一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计方法在权利要求书中公布了:1.一种面向无人机通感一体化的自适应波形设计方法,在无人机通感一体化系统中,无人机采用相同的波形同时实现与用户的通信以及对未授权目标的感知,感知平台为无人机本身;其特征在于,所述方法包括以下步骤: S1、将子载波分为两种类型,分别定义为调制子载波和优化子载波,其中优化子载波的位置被用于承载附加信息,优化子载波的符号根据调制子载波上的符号自适应生成,而调制子载波的符号由基于最大距离可分码的同相正交分量调制方法生成;具体方法是: 定义系统中有个子载波,并划分为个子块,每个子块有个子载波,将个子载波按顺序均分为组,每组含个子载波;将组分为1组优化子载波和组调制子载波; S2、将输入的信息比特同样分为两种类型,分别定义为调制比特和优化比特,优化比特用于决定优化子载波的位置,调制比特用于决定调制子载波上的符号;具体方法是: 将个输入比特均分为组,每组含个比特,将个比特中的前个比特定义为优化比特,作为索引比特用于决定优化子载波组的位置,剩余个比特为调制比特,用于决定组调制子载波上的符号; S3、根据S1和S2的设定,利用输入比特生成调制符号,通过OFDM调制后得到发射波形,具体方法是: 定义由索引比特流确定第个子块的优化子载波组的位置,: 其中代表第个子块内优化子载波的位置; 由剩余个调制比特得到组调制子载波上的符号: 一组调制子载波的调制方法为,首先生成两个维脉冲幅度调制星座,分别记为,然后将分别按索引间距等分为个和个维PAM星座,记为和,其中用于同相分量调制,用于正交分量调;和的生成方式为: , , 对于一组调制子载波携带的个输入比特,将其分为两个部分,其中前个比特用于同相分量调制,后个比特用于正交分量调制: , , 对和个比特分别进行MDS编码,得到的MDS码字为和;MDS码生成后,将和个比特的每个比特分别转换为其对应的十进制数得到和,从而得到调制子载波的同相分量和正交分量,分别表示为: , 其中和分别代表一组调制子载波的同相分量和正交分量,最终一组调制子载波的符号为: , 将一组调制子载波的调制方法重复次,得到第个子块内组调制子载波上的符号;再将对第个子块的调制过程重复次,即可得到一个OFDM符号内的所有调制子载波上的符号,剩余优化子载波上的符号将根据这组调制子载波上的符号生成; 根据调制子载波上的符号自适应生成优化子载波的符号的方法是: 首先通过离散搜索的方法以最小化BER为目标确定一组优化子载波的功率,具体来说,生成多个等间隔的功率值,并仿真得到这些不同功率值下系统的BER,其中最小BER对应的功率值即为一组优化子载波的功率和,记为; 以最小化波形的峰值旁瓣水平PSL为目标优化每个优化子载波的功率,每组优化子载波的功率和为;波形的PSL为频域发射信号矢量的功率谱密度的傅里叶变换,将最小化PSL问题转换为凸优化问题,从而通过凸优化工具箱来求解; 以最小化波形的PAPR为目标确定优化子载波的相位,具体来说,当波形的功率满足归一化条件时,优化波形的PAPR等价于优化波形的无穷范数,该优化问题同样转化为凸优化问题并用凸优化工具箱进行求解。
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