一种机器学习辅助的大规模MIMO下行用户调度方法

    公开(公告)号:CN108990167B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201810757547.4

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种机器学习辅助的大规模MIMO下行用户调度方法,包括以下步骤:S1:基站通过用户发送的上行探测信号获取特征方向上的特征模式能量耦合矩阵;S2:基站利用特征模式能量耦合矩阵,通过机器学习的方法辅助进行各种用户和波束组合下的和速率计算;S3:采用贪婪算法实现和速率最大准则的用户调度,获取最优用户波束配对组合。本发明通过上行探测信号获取统计信道信息,采用和速率最大化准则进行用户调度。在基站仅有统计信道信息的情况下,通过有针对性的特征提取以及神经网络的设计,精确地实现和速率的近似计算,极大地降低大规模天线下用户调度的复杂度,并且性能接近最优,具有较好的适用性和鲁棒性。

    一种多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法

    公开(公告)号:CN113114343A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110387140.9

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种适用于多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法,用于卫星移动通信系统,首先对其能效问题建模,设计为卫星系统传输每比特信息所需的功耗最小的动态波束优化问题;再利用半正定松弛方法,并结合Minorize‑Maximization迭代算法用以解决凸规划差分问题,然后通过二次变换进一步将目标函数转化为标准凸优化问题,迭代求解,得到半正定松弛条件下的最优解。若解的秩不为一,采用高斯随机化方法进行功率再分配,最终得到满足秩一条件的动态波束成形矢量,在功率再分配的过程中,还需将目标函数利用同样的方法转化为凸优化问题求解,本发明的一种适用于多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法,能够实现最大化系统能效,从而提升卫星多波束系统性能。

    一种适用于低轨卫星通信的混合预编码方法

    公开(公告)号:CN112929075A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110131540.3

    申请日:2021-01-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于低轨卫星通信的混合预编码方法,首先考虑卫星与用户终端的移动性以及两者之间的长传播延时,采用统计信道状态信息;其次,运用Dinkelbach和迭代加权均方误差和最小化算法得到功率约束下的全数字预编码器;接着,问题转化为最小化混合预编码器与全数字预编码器之间的欧几里得距离,对两者进行交替优化:对于采用全连接结构的混合预编码器,通过求解最小二乘问题并采用基于加速投影梯度的极小化优化算法;而对于部分连接结构,通过变量投影法并类似地采用极小化优化算法,可以得到两种情况下的数字和模拟预编码器。本发明方法能够保障低轨卫星通信系统的能效,同时降低系统功耗和实现的复杂度。

    一种大规模宽带通道的硬件校正系统

    公开(公告)号:CN109104255B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201810758638.X

    申请日:2018-07-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模宽带通道的硬件校正系统,在基站侧配置功分器、射频模块和校正信号源,采用OFDM调制解调技术产生全带宽导频信号对宽带通道误差进行校正;射频模块的接收端连接基站侧接收通道,发射端连接基站侧发射通道,校正端连接校正信号源,天线端连接天线的接收端,控制接口连接基站控制信号输出口,射频模块的工作模式包括发送信号功率放大模式、接收信号功率可调放大模式、自回环校正模式和天线侧校正模式;系统的工作模式包括接收通道校正模式、发射通道校正模式和正常收发模式,基站侧控制系统的工作模式,并根据系统的工作模式输出控制信号控制校正信号源与射频模块的工作。本发明能够消除宽带通道误差带来的影响。

    大规模MIMO-OFDM上行链路迭代检测方法

    公开(公告)号:CN107276646B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201710535091.2

    申请日:2017-07-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO‑OFDM上行链路迭代检测方法,包括以下步骤:S1.1:在接收端,对每个子载波上的接收信号y(k)和相应的信道响应矩阵H(k),通过矩阵W(k)进行预处理,得到每个子载波上的观测矢量和相应的测量矩阵S1.2:根据步骤S1.1得到的观测矢量和测量矩阵利用近似消息传递算法求解所有用户在所有子载波上的数据的估计值。本发明可以有效降低检测算法的复杂度,且和传统低复杂度的广义近似消息传递算法相比,显著提高迭代算法的收敛性能。

    大规模MIMO-OFDM系统混合消息传递信道估计方法

    公开(公告)号:CN111865843A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010460272.5

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了大规模MIMO-OFDM系统混合消息传递信道估计方法。本发明针对大规模MIMO-OFDM系统进行建模,利用隐马尔可夫模型建模角度-时延域信道矢量。基于贝叶斯自由能理论,将角度-时延域稀疏信道估计问题转化为受限贝叶斯自由能最小化问题。通过拉格朗日乘子法求解该问题得到混合消息传递算法,利用该算法实现角度-时延域信道估计。本发明中的大规模MIMO-OFDM系统混合消息传递信道估计方法能够大幅提高角度-时延域信道估计的准确性,具有很快的收敛速率,并且可以有效减少导频开销。

    一种低复杂度的极化码多码块译码器

    公开(公告)号:CN111786683A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010471715.0

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低复杂度的极化码多码块译码器,主要包括:用于获取基础信息查找表模块,用于更新对数似然比LLR的LLR计算模块,用于分裂子路径,并得到保留路径的路径修剪模块,用于更新部分和至相应层的部分和更新模块和进行循环冗余校验码CRC校验并选择输出结果的CRC校验模块;本发明基于FSL算法并结合5G中的分布式CRC特性实现了极化码译码器硬件结构,并且译码器实现过程中采用对路径度量值进行不完全排序、多码块顺序译码、路径索引存储、并行计算校验和等手段,有效降低了译码时延,提高了吞吐量;能够适用于实际的5G系统中,具有较强的工程实用性。

    一种大规模MIMO波束域联合单播多播传输方法

    公开(公告)号:CN109194373B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201810933114.X

    申请日:2018-08-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种大规模MIMO波束域联合单播多播传输方法,该方法中无线通信的基站侧配置了大规模天线阵列,通过波束赋形生成覆盖整个小区的大规模波束集合。基站在相同的时频资源上采用波束域联合单播和多播的方式与小区内的用户进行通信。基站根据小区内各个用户的波束域统计信道状态信息,对波束域的多播信号和发送给各个用户的单播信号进行功率分配。其中,波束域功率分配基于MM迭代算法和确定性等同方法,通过迭代求解凸优化问题获得波束域功率分配矩阵,并随着统计信道状态信息的变化动态更新。本发明解决了基站侧仅知统计信道信息的波束域联合单播多播传输的功率分配优化问题,提升了系统单播和多播传输速率,并且有效降低了实现的复杂度。

    大规模MIMO卫星移动通信方法及系统

    公开(公告)号:CN110518961A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910805571.5

    申请日:2019-08-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了大规模MIMO卫星移动通信方法及系统。卫星或信关站利用各用户的空间角度信息对覆盖区内待服务的用户进行分组,形成空分用户组,同一组内的用户终端使用同一时频资源与卫星进行通信,不同组的用户终端使用不同的时频资源与卫星进行通信。对于同一空分用户组的用户终端,卫星或信关站利用各用户终端的统计信道信息,计算与每一个用户终端相应的下行预编码矢量和上行接收处理矢量,然后利用所得到的矢量进行下行预编码传输和上行接收信号处理。用户终端利用卫星移动引起的多普勒频移和长距离传播的最小传播时延,对其接收信号和发送信号进行频率和时间补偿。本发明能够大幅提高卫星移动通信系统的频谱效率与功率效率,并降低实现复杂度。

    一种基于单指令多数据流的软件实现QC-LDPC译码方法

    公开(公告)号:CN110380735A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910549113.X

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于单指令多数据流的软件实现QC-LDPC译码方法。一方面,通过水平分层的译码方法和块内并行策略使QC-LDPC译码过程可以在x86通用处理器上并行实现。另一方面,该译码方法采用SIMD指令集,译码器的并行度获得了大幅地提高,并在根据指令集在掩码处理方面的新特性对内存读写过程和预处理过程进行优化。本发明解决了QC-LDPC译码器在x86平台上处理时延高及吞吐量不足的问题,在保证低时延的前提下,有效地提高了QC-LDPC译码的吞吐量。

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