能效谱效联合优化的分布式多小区大规模MIMO功率分配方法

    公开(公告)号:CN114828256A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210405149.2

    申请日:2022-04-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能效谱效联合优化的分布式多小区大规模MIMO功率分配方法,包括:构建小区簇并配置天线阵列,通过波束赋形生成波束集合;获取小区簇内各用户的统计信道状态信息;基站之间通过分布式协作,利用确定性等同方法、MM方法和迭代注水算法进行功率分配;功率分配优化问题的优化目标为各小区能效谱效加权和的最小值;根据统计信道状态信息的变化动态实施多小区大规模MIMO波束域功率分配。本发明基于多小区分布式场景,基站之间进行的有限的信息交互,具有较小的回程开销,且充分利用了用户的波束域统计信道状态信息,能有效提高系统的能效和谱效,实现两者的平衡,显著降低优化问题求解和物理层实现的复杂度。

    动态超表面天线辅助的QoS保障无线携能通信方法与系统

    公开(公告)号:CN118900142A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410941860.9

    申请日:2024-07-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态超表面天线辅助的QoS保障无线携能通信方法与系统,在基站端采用动态超表面天线,发送通信信号以及能量信号给多个用户端,使得基站能够同时向需求不同的用户进行通信与能量传输。本发明基于动态超表面天线架构的无线携能通信,能够在保证满足每个信息用户通信QoS的前提下,有效提升系统的能量接收性能。本发明提出了一种联合设计信息用户接收端接收矢量、信息及能量用户数字预编码向量和动态超表面天线的权重矩阵的算法框架,组合运用半正定松弛、块坐标下降、罚函数等方法,能够在保证满足信息用户通信QoS下最大化能量用户的接收能量。本发明以较低的算法复杂度和良好的收敛性实现了动态超表面天线辅助的QoS保障无线携能通信。

    一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法

    公开(公告)号:CN114978255B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202210534505.0

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法,包括:构建监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景;获取大规模MIMO通信系统里用户的统计信道信息;根据统计信道信息构建对应的大规模MIMO通信系统能效表达式并建立在雷达接受信号干扰比和雷达通信系统各自发射功率约束下的雷达通信共存能效优化问题模型;运用交替优化、确定性等同、MM算法和Dinkelbach算法对优化问题进行求解。本发明基于监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景,充分利用了用户的波束域统计信道状态信息,通过降低大规模MIMO通信系统和监视雷达之间的互干扰显著提升了系统的能效性能,且降低了优化问题求解和物理层实现的复杂度。

    动态超表面天线辅助的近场宽带上行MIMO传输方法

    公开(公告)号:CN114285443B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202111625469.0

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态超表面天线辅助的近场宽带上行MIMO传输方法,包括:利用大尺寸的动态超表面天线作为基站端的接收天线,对分布在近场区域的多个用户端发送的宽带信号进行处理,可降低系统硬件成本和功率消耗;基于动态超表面天线的混合波束合成,较之当前的基于移相器和传统天线的混合波束合成,能够有效提升传输性能。本发明提出了一种联合设计动态超表面天线和基带波束合成器的算法框架,包括通过矩阵加权和均方误差和(MWMSE)最小化、交替优化、矩阵向量化和MM等方法。本发明以较低的算法复杂度和良好的收敛性实现了动态超表面天线辅助的近场宽带大规模MIMO上行传输。

    一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法

    公开(公告)号:CN114978255A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210534505.0

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法,包括:构建监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景;获取大规模MIMO通信系统里用户的统计信道信息;根据统计信道信息构建对应的大规模MIMO通信系统能效表达式并建立在雷达接受信号干扰比和雷达通信系统各自发射功率约束下的雷达通信共存能效优化问题模型;运用交替优化、确定性等同、MM算法和Dinkelbach算法对优化问题进行求解。本发明基于监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景,充分利用了用户的波束域统计信道状态信息,通过降低大规模MIMO通信系统和监视雷达之间的互干扰显著提升了系统的能效性能,且降低了优化问题求解和物理层实现的复杂度。

    一种C-V2V宽带大规模MIMO导频复用信道获取方法

    公开(公告)号:CN112260730B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202011101928.0

    申请日:2020-10-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种C‑V2V宽带大规模MIMO导频复用信道获取方法。行驶车辆网络中通信使用。所有蜂窝用户和V2V‑Tx发送上行探测信号,获取每个用户的角度时延域统计信道信息,依据角度时延域统计信道信息对蜂窝用户和V2V‑Tx进行联合导频调制因子分配,并将结果反馈给基站和各V2V‑Rx;基站和各V2V‑Rx利用接收到的导频调制因子分配结果,对同一恒模序列进行频域调制生成对应用户的导频信号;基站获得蜂窝用户的导频段信道估计及数据段信道预测,各V2V‑Rx获得同一通信对中V2V‑Tx的导频段信道估计及数据段信道预测;在各用户移动过程中,随着角度时延域信道统计特性的变化,动态地实施联合导频调制因子分配。本发明能够大幅度降低系统的导频开销,提高无线通信系统的频谱效率。

    一种C-V2V宽带大规模MIMO导频复用信道获取方法

    公开(公告)号:CN112260730A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011101928.0

    申请日:2020-10-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种C‑V2V宽带大规模MIMO导频复用信道获取方法。行驶车辆网络中通信使用。所有蜂窝用户和V2V‑Tx发送上行探测信号,获取每个用户的角度时延域统计信道信息,依据角度时延域统计信道信息对蜂窝用户和V2V‑Tx进行联合导频调制因子分配,并将结果反馈给基站和各V2V‑Rx;基站和各V2V‑Rx利用接收到的导频调制因子分配结果,对同一恒模序列进行频域调制生成对应用户的导频信号;基站获得蜂窝用户的导频段信道估计及数据段信道预测,各V2V‑Rx获得同一通信对中V2V‑Tx的导频段信道估计及数据段信道预测;在各用户移动过程中,随着角度时延域信道统计特性的变化,动态地实施联合导频调制因子分配。本发明能够大幅度降低系统的导频开销,提高无线通信系统的频谱效率。

    一种利用流体天线的MIMO传输方法与系统

    公开(公告)号:CN117544202A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311499473.6

    申请日:2023-11-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用流体天线的MIMO传输方法与系统,在发射机和接收机侧分别部署多个可以在给定区域内自由移动的流体天线。本发明通过建立对应的信道模型并根据统计信道信息构建最大化系统可达速率的优化问题,以发射流体天线位置、接收流体天线位置以及发射协方差矩阵为优化变量,运用交替优化、Cauchy‑Schwarz不等式和泰勒展开对优化问题进行求解实现可达速率最大化。本发明在MIMO系统中使用了在给定区域内可以自由移动的流体天线,相比传统MIMO使用位置固定的天线的情况,本发明能够利用更多的空间自由度,获得更高的可达速率和分集增益。

    可重构智能表面辅助的多用户MISO下行无线通信谱效能效联合优化方法

    公开(公告)号:CN113193894B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110457264.X

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种可重构智能表面辅助的多用户MISO下行无线通信能效谱效联合优化方法,包括以下步骤:在多用户MISO下行传输中,有基站发送信号到达可重构智能表面,经可重构智能表面反射后到达用户的路径,还有直接从基站到用户的路径;以能效谱效联合优化为准则,通过联合优化基站的预编码矩阵和可重构智能表面的反射系数矩阵;能效谱效联合优化的目标为在满足基站发送功率的约束下使系统能效和谱效的加权和最大化;本发明通过交替优化、Quadratic变换,WMMSE变换和凸优化算法实现基站侧预编码矩阵和RIS反射系数矩阵的联合优化。本发明算法复杂度较低,能够有效提高多用户MISO下行通信的能效和谱效,实现两者的平衡。

    动态超表面天线辅助的近场宽带上行MIMO传输方法

    公开(公告)号:CN114285443A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111625469.0

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态超表面天线辅助的近场宽带上行MIMO传输方法,包括:利用大尺寸的动态超表面天线作为基站端的接收天线,对分布在近场区域的多个用户端发送的宽带信号进行处理,可降低系统硬件成本和功率消耗;基于动态超表面天线的混合波束合成,较之当前的基于移相器和传统天线的混合波束合成,能够有效提升传输性能。本发明提出了一种联合设计动态超表面天线和基带波束合成器的算法框架,包括通过矩阵加权和均方误差和(MWMSE)最小化、交替优化、矩阵向量化和MM等方法。本发明以较低的算法复杂度和良好的收敛性实现了动态超表面天线辅助的近场宽带大规模MIMO上行传输。

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