Beamforming is a signal processing technique to steer, shape, and focus an electromagnetic wave using an array of sensors toward a desired direction. It has been used in several engineering applications such as radar, sonar, acoustics, astronomy, seismology, medical imaging, and communications. With the advances in multi-antenna technologies largely for radar and communications, there has been a great interest on beamformer design mostly relying on convex/nonconvex optimization. Recently, machine learning is being leveraged for obtaining attractive solutions to more complex beamforming problems. This article captures the evolution of beamforming in the last twenty-five years from convex-to-nonconvex optimization and optimization-to-learning approaches. It provides a glimpse of this important signal processing technique into a variety of transmit-receive architectures, propagation zones, paths, and conventional/emerging applications.


翻译:波束成形是一种利用传感器阵列对电磁波进行导向、整形和聚焦的信号处理技术,使其指向期望方向。该技术已广泛应用于雷达、声纳、声学、天文学、地震学、医学成像和通信等工程领域。随着主要面向雷达和通信的多天线技术发展,基于凸/非凸优化的波束成形器设计受到广泛关注。近年来,机器学习被用于获取更复杂波束成形问题的理想解决方案。本文梳理了波束成形技术在过去二十五年中从凸优化到非凸优化、从优化方法到学习方法的演进历程,展示了这一重要信号处理技术在不同收发架构、传播区域、路径及传统/新兴应用中的发展全貌。

0
下载
关闭预览

相关内容

Into the Metaverse,93页ppt介绍元宇宙概念、应用、趋势
专知会员服务
49+阅读 · 2022年2月19日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月15日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2021年12月19日
Arxiv
13+阅读 · 2021年10月9日
Arxiv
10+阅读 · 2020年11月26日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
52+阅读 · 2020年3月26日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
106+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:50
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:33
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员