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龙图腾网获悉电子科技大学;电子科技大学(深圳)高等研究院申请的专利一种通信感知一体化系统感知辅助波束赋形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：CN118157726B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202410143782.8，技术领域涉及：H04B7/06；该发明授权一种通信感知一体化系统感知辅助波束赋形方法是由杨刚;段怡潇;张骏;陈卓栋设计研发完成，并于2024-01-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种通信感知一体化系统感知辅助波束赋形方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种通信感知一体化系统感知辅助波束赋形方法，涉及通信技术领域；该方法包括以下步骤：S10、ISAC基站发送参考信号，所述参考信号包括在初始化阶段全向发送的参考信号以及在感知辅助阶段根据预设编码矢量fk定向发送的参考信号；S20、ISAC接收端利用回波信号，分别基于正交匹配追踪OMP和多信号分类算法MUSIC，联合感知方法获取周围目标或用户的参数，S30、利用感知时隙得到目标或用户的距离和角度，计算编码矢量fk；S40、重复步骤S20和步骤S30，实现感知辅助蜂窝通信波束赋形；本发明的有益效果是：能够感知得到ISAC接收端高精度的位置信息，能够形成更准确的发送波束。

本发明授权一种通信感知一体化系统感知辅助波束赋形方法在权利要求书中公布了：1.一种通信感知一体化ISAC系统感知辅助波束赋形方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S10、ISAC基站发送参考信号，所述参考信号包括在初始化阶段全向发送的参考信号以及在感知辅助阶段根据预设编码矢量fk定向发送的参考信号； 所述ISAC基站包括M根发送天线和N根接收天线，通信感知一体化用户的数量为K；所述ISAC基站和所述ISAC接收端基于5G定位参考信号操作，该5G定位参考信号为OFDM信号，具有Q个OFDM符号和P个子载波，Δf为子载波间隔； 在某一时隙，第k个通信感知一体化用户的距离、速度和角度分别为dk、vk、θk，在第p个子载波、第q个OFDM符号上K个通信感知一体化用户的信号矢量为： Sp,q＝[sp,q,1,…,sp,q,K]T； 则发送信号为： Xp,q＝FSp,q； 其中，F的第k列是第k个通信感知一体化用户的编码矢量fk； 其中，pk为当前OFDM符号周期第k个波束的发射功率，pk与成反比，为感知算法所预测的第k个通信感知一体化用户和基站的距离，总功率e表示自然常数，j为虚数单位，π为圆周率，fc为载波频率，d0为天线间间隔，sin.表示正弦函数，为感知算法所预测的第k个通信感知一体化用户所在方位，c为光速，M为发送天线数量，T为转置符号，表示开根操作； S20、ISAC接收端利用回波信号，分别基于正交匹配追踪OMP和多信号分类算法MUSIC，联合感知方法获取通信感知一体化用户的参数，所述参数包括距离、速度以及角度； 步骤S20中，基于正交匹配追踪OMP联合感知方法，包括以下步骤： S201、将所述角度、距离和速度域划分为均匀网格： θ＝[θ1,θ2,...,θU]； d＝[d1,d2,...,dV]； v＝[v1,v2,...,vW]； S202、将所述ISAC基站的接收信号转换为稀疏域后如下： 其中，p、q分别表示第p个载波和第q个OFDM符号，∑表示求和符号，U、V、W分别是角度、距离、速度域划分的网格数，vw、dv和θu分别是速度、距离、角度域第w、v、u的网格点，Ts为符号周期，Δf为子载波间隔，c为光速，aMθu、aNθu分别为发送和接收导向矢量，T为转置符号，Xp,q为发送信号，αu,v,w为目标反射系数，np,q为噪声矢量； 为克罗内克积，θ、d、v分别为角度、距离、速度域划分网格矢量，α为稀疏矢量，IU为大小为U的单位矩阵； S203、收集P个子载波、Q个OFDM符号上的yp,q，拼接得到： y＝Zα+n； 其中， 步骤S20中，基于正交匹配追踪OMP联合感知方法，还包括以下步骤： 采用正交匹配追踪OMP解决稀疏模型，包括以下步骤： S204、输入接收信号y、字典矩阵Z，通信感知一体化用户的数量为K； S205、循环从1至K，令残差r0＝y； S206、找出残差rk-1和字典矩阵中内积最大的列的角标λ； S207、更新索引集Λk＝Λk-1∪λ和字典矩阵的原子集合Φk＝[Φk-1,Z[:,λ]]； S208、采用最小二乘法求 其中，W表示信号稀疏表示系数，为W的估计值； S209、更新残差k＝k+1； S210、判断是否kK，若是则停止迭代，否则继续循环；输出索引集ΛK即为所求； S211、按以下公式转换成K个通信感知一体化用户的距离、速度和角度： 速度 距离其中，modA,B表示AB的余数； 角度 其中，ΛK为迭代过程输出的索引集，U、V分别是角度和距离域划分的网格数，表示向下取整操作； 步骤S20中，所述基于多信号分类算法MUSIC，联合感知方法获取通信感知一体化用户的参数，包括： S2001、MUSIC测角：输入接收信号yp,q，得到K个估计角度 S2002、空域滤波：使用K个估计的角度构造对应波束赋形矢量： 得到K个滤波后的信号y’p,q,k； S2003、点除：构造发送导向矢量： 滤波后的信号y’p,q,k点除得到yp,q,k； S2004、2D-MUSIC算法测距测速，对K个yp,q,k依次使用2D-MUSIC算法测距测速，实现联合测距、测速以及测角； S30、利用感知时隙得到通信感知一体化用户的距离和角度，计算编码矢量fk；或者，利用感知方法得到的历史信息结合运动学方程计算编码矢量fk； 步骤S30中，所述运动学方程为： 其中，ts为感知时隙间隔，为第t个感知时隙得到的第k个通信感知一体化用户的距离，为第t个感知时隙得到的第k个通信感知一体化用户的速度，为当前时隙第k个通信感知一体化用户的径向加速度，为第t个感知时隙得到的第k个通信感知一体化用户所在方位，为当前时隙第k个通信感知一体化用户的切向速度； 所述ISAC接收端的接收信号为： 其中，Ts为符号周期，dk、vk分别是通信感知一体化用户的距离和速度，np,q为噪声矢量，导向矢量为： 目标反射系数λc为波长，σRCS为雷达散射截面； 第k个通信感知一体化用户处接收信号为： 其中，用户接收端导向矢量为： R为用户接收天线数； 计算第p个载波、第q个符号上第k个通信感知一体化用户处信干噪比为： 其中，H为共轭转置符号，-1表示求逆操作，dk、vk、θk分别为第k个通信感知一体化用户的距离、速度和角度，fi为第i个波束的编码矢量； 实现的速率和为： 其中，IR是大小为R的单位矩阵； S40、重复步骤S20和步骤S30，实现感知辅助蜂窝通信波束赋形。

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