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公开(公告)号：CN115361053A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210915789.8
申请日：2022-08-01
Applicant: 南京邮电大学 , 中国电子科技集团公司第五十四研究所
IPC: H04B7/185 , H04B7/06 , H04B7/0426 , H04B10/118
Abstract: 本发明提供一种无人机辅助的卫星通信系统上行非正交多址接入方法，包括：获取地面用户的角度信息；基于地面用户的角度信息，无人机通信系统采用非正交多址接入技术服务覆盖区域内的地面用户；以无人机遍历和速率最大化为目标，满足最大发射功率约束条件和地面用户服务质量约束条件，对波束成形权矢量和功率分配方案进行联合优化，并建立相应的优化问题；通过角度离散化的方法对地面用户的位置不确定性进行处理，并采用交替迭代和ADMM算法相结合的方法进行求解，获得波束成形权矢量和地面用户发射功率；无人机与卫星之间通过自由空间光/毫米波通信连接，从而实现卫星与多个用户的通信。
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公开(公告)号：CN115361053B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210915789.8
申请日：2022-08-01
Applicant: 南京邮电大学 , 中国电子科技集团公司第五十四研究所
IPC: H04B7/185 , H04B7/06 , H04B7/0426 , H04B10/118
Abstract: 本发明提供一种无人机辅助的卫星通信系统上行非正交多址接入方法，包括：获取地面用户的角度信息；基于地面用户的角度信息，无人机通信系统采用非正交多址接入技术服务覆盖区域内的地面用户；以无人机遍历和速率最大化为目标，满足最大发射功率约束条件和地面用户服务质量约束条件，对波束成形权矢量和功率分配方案进行联合优化，并建立相应的优化问题；通过角度离散化的方法对地面用户的位置不确定性进行处理，并采用交替迭代和ADMM算法相结合的方法进行求解，获得波束成形权矢量和地面用户发射功率；无人机与卫星之间通过自由空间光/毫米波通信连接，从而实现卫星与多个用户的通信。
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公开(公告)号：CN110912597B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201911080284.9
申请日：2019-11-07
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，包括以下步骤：步骤a，建立卫星通信网和地面蜂窝网频谱共享条件下的星地融合认知网络；步骤b，设定星地融合认知网络中次级用户信干噪比门限Γs，窃听用户信干噪比限制Γe，基站最大发射功率Pmax以及基站对主用户的最大干扰功率步骤c，建立次级用户可达安全速率最大化和基站发射功率最小化两个优化问题；步骤d，采用加权切比雪夫的方法，建立一个多目标优化问题；步骤e，采用连续凸估计、泰勒级数展开和内点法求解基站的发射波束成形权矢量以及施加的人工噪声矢量。本发明提供的一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，能够实现可达安全速率最大化与基站发射功率最小化问题之间的折中，从而有效提升星地融合认知网络的物理层安全传输性能。
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公开(公告)号：CN110912597A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911080284.9
申请日：2019-11-07
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，包括以下步骤：步骤a，建立卫星通信网和地面蜂窝网频谱共享条件下的星地融合认知网络；步骤b，设定星地融合认知网络中次级用户信干噪比门限Γs，窃听用户信干噪比限制Γe，基站最大发射功率Pmax以及基站对主用户的最大干扰功率 步骤c，建立次级用户可达安全速率最大化和基站发射功率最小化两个优化问题；步骤d，采用加权切比雪夫的方法，建立一个多目标优化问题；步骤e，采用连续凸估计、泰勒级数展开和内点法求解基站的发射波束成形权矢量以及施加的人工噪声矢量。本发明提供的一种基于多目标优化的鲁棒安全波束成形方法，能够实现可达安全速率最大化与基站发射功率最小化问题之间的折中，从而有效提升星地融合认知网络的物理层安全传输性能。
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公开(公告)号：CN119582925A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411807574.X
申请日：2024-12-10
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于低轨卫星物联网的混合多址接入方法，首先，低轨卫星和无人机获取地面物联网设备的位置信息；其次，基于获取的位置信息，计算设备间的位置相关性系数，将多个非直传物联网设备进行分组优化；然后，无人机中继采用轮询调度结合基于位置信息的波束成形技术的方法在每个时隙内服务一个非直传设备组；最后，对于多个直传物联网设备，与无人机共享频谱资源，采用基于加权波束叠加的多波束非正交多址技术同时接入卫星网络，本发明提供的混合多址接入方法可以充分利用时域、空域和功率域等资源，有效满足不同类型物联网设备的异构灵活接入需求，还具备算法复杂度低的优势，从而显著降低系统开销，适用于低轨卫星物联网接入场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113114341B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110355552.4
申请日：2021-04-01
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B7/0426 , H04W12/02
Abstract: 本发明提供高通量卫星通信系统中信息安全传输方法和装置，所述高通量卫星通信系统包括高通量卫星、信关站、合法用户和窃听者，所述方法被配置于所述信关站，包括以下步骤：利用波束成形方法确定波束成形权矢量；根据确定的波束成形权矢量对合法用户的数据信号进行处理，将处理后的信号通过大容量的光电混合馈电链路发送给高通量卫星。本发明将全部或部分波束成形任务由星上转移到地面信关站来完成。地基波束成形技术通过地面信关站形成波束，实现对服务区的多波束覆盖。由于信关站设备能够承受的运算复杂度、硬件复杂度、功耗等要比卫星大得多，故可整体降低通信系统造价和实现难度、显著提高灵活性。
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公开(公告)号：CN113660030A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110957572.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B17/336 , H04B17/391 , H04W16/28 , H04W72/04
Abstract: 本发明公开了一种用于高通量卫星系统前向链路的数据传输方法，包括：在地面多个独立不相关的信关站中选取信道质量最好的2个进行Alamouti空时编码；高通量卫星根据用户的位置信息，得到星地链路统计信道状态信息；完成基于虚拟信干噪比准则的波束成形方案设计；根据每个用户所反馈的1比特信息进行用户调度，得到在相同时频资源条件下最优的用户组合和波束成形权矢量；地面信关站将获得调度的信号通过馈电链路发送给高通量卫星，高通量卫星则对接收到的信号进行波束成形处理后，再转发给地面相对应的用户。本发明能够有效满足大规模接入的容量需求，在减少系统开销的情况下能够实现系统容量的提升。
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公开(公告)号：CN111447631A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010147087.0
申请日：2020-03-05
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非正交多址技术（NOMA）的星地联合波束形成和功率分配方法，在该网络中，卫星通信子网络服务多个地面站，地面蜂窝子网络服务多个蜂窝用户，两个子网络实现频谱共享。首先，地面蜂窝子网络中采用NOMA技术，基于蜂窝用户之间信道的相关性和信道增益的差异性，提出了多用户分簇方法；其次，在用户服务质量得到保证，以及卫星和基站发射功率受限的条件下，建立整个系统的和速率最大化的优化问题；接着，采用S-Procedure和泰勒展开法，将该非凸问题转换成凸优化问题，并进一步利用迭代罚函数法得到卫星和基站的最优波束形成权矢量和功率分配因子。本发明将波束形成和非正交多址技术相结合，为提升星地融合网络信息传输的有效性提供技术方案。
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公开(公告)号：CN110086524B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910331902.6
申请日：2019-04-24
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于友好干扰的星地融合协作通信物理层安全传输方法，根据各地面固定节点接收到卫星信号，计算卫星到各个地面固定节点的输出信噪比；输出信噪比大于解码门限的地面固定节点构成中继节点集合，用于解码转发卫星信号；而输出信噪比小于解码门限的地面固定节点，则构成干扰节点集合，用于向地面窃听者发送友好干扰，以实现卫星信息的安全传输。在已知合法用户链路信道瞬时信息和窃听者链路信道统计信息的条件下，对中继节点集合和干扰节点集合构成的虚拟阵列进行波束形成设计，获得最大的系统安全容量。与现有的中继选择方法相比，本发明可以显著提高星地融合协作通信系统的物理层安全传输性能。
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公开(公告)号：CN113114341A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110355552.4
申请日：2021-04-01
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B7/0426 , H04W12/02
Abstract: 本发明提供高通量卫星通信系统中信息安全传输方法和装置，所述高通量卫星通信系统包括高通量卫星、信关站、合法用户和窃听者，所述方法被配置于所述信关站，包括以下步骤：利用波束成形方法确定波束成形权矢量；根据确定的波束成形权矢量对合法用户的数据信号进行处理，将处理后的信号通过大容量的光电混合馈电链路发送给高通量卫星。本发明将全部或部分波束成形任务由星上转移到地面信关站来完成。地基波束成形技术通过地面信关站形成波束，实现对服务区的多波束覆盖。由于信关站设备能够承受的运算复杂度、硬件复杂度、功耗等要比卫星大得多，故可整体降低通信系统造价和实现难度、显著提高灵活性。
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