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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明提供一种基于空间sigma‑delta量化器的通信感知一体化波形设计方法，使用空间sigma‑delta量化器代替传统的低分辨率量化器，能够对量化噪声进行整型。通信感知一体化设备向通信用户发送信息，同时从回波信号中探测与目标的距离等参数，在保证通信用户性能的前提下，通过设计基于一阶sigma‑delta量化器的通信感知一体化最优波束，最小化对于雷达目标的瞬时发射方向图与理想发射方向图之间的均方误差。本发明在解决了传统低分辨率量化器粗糙量化带来的严重量化噪声问题的基础上，还降低了大规模MIMO实现的硬件成本和功耗。

主权项：1.一种基于空间sigma-delta量化器的通信感知一体化波形设计方法，其特征在于，包括步骤：初始化步骤：设置基站天线数N、通信用户数K、雷达目标数KT、传输块长度T、第k个用户在第n个时隙的噪声方差第i个用户需要满足的最小QoS门限条件βi、调制阶数M、基站到第k个用户的信道hk、阵列天线间距Δ、载波波长λ、理想的发射方向图dθ、采样的样本点数L、第l个样本点的基站与雷达目标的角度偏差θl、惩罚变量ρ的初始值ρ0以及最大值ρmax；通信性能约束计算步骤：给定的符号错误概率门限值ξ，计算第i个用户的通信性能约束变量βi：βi＝Q-1ξ2σv,isinπM，中间量中间量其中，Q为标准正态函数的右尾函数；感知雷达目标计算步骤：计算第l个样本点的感知雷达目标的变量Al和wl： 其中aθl是方向θl上的导向矢量，H表示共轭转置； 中间量其中，dθl是第l个样本点的瞬时发射方向图；迭代步骤：1令迭代步骤当前迭代次数t＝0，初始化量化值和设置目标阈值ε2与符号错误概率门限值ξ，设置最大的迭代次数T和梯度下降步长η，设置惩罚变量ρ的初始值ρ0以及最大值ρmax，ρ值更新倍数Mρ；2计算参数dH： 替代函数替代函数其中，表示梯度算子；3更新量化值 其中，f3、f2均为替代函数；为信性能指标SNR化简后的基站到第i个用户的信道；5对更新量化值的实部和虚部分别进行映射： 其中，表示取实部操作，表示取虚部操作；6更新迭代步骤t＝t+1；7判断t对Mρ求余是否为0，如果不为0，则令返回步骤2；如果为0，则进入步骤8；8更新惩罚变量ρnew＝minρ*2,ρmax，令ρ＝ρnew；9更新量化值10判断是否成立，||·||2为L2范数，如果不成立，返回步骤2；否则，结束循环，进入输出步骤；输出步骤：输出量化值至一阶sigma-delta量化器，一阶sigma-delta量化器根据量化值确定发射波形输出发射信号。

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百度查询： 电子科技大学 一种基于空间sigma-delta量化器的通信感知一体化波形设计方法