公开(公告)号：CN114337753A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210026390.4

申请日：2022-01-11

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  燕迎春 ,  肖翔 ,  黄彦 ,  王闻今

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/185 ,  G06F17/16 ,  G06F17/18

Abstract: 本发明提出了一种适用于高轨卫星安全通信的鲁棒预编码方法，首先，该方法考虑卫星通信系统中信道传播长延时特性以及窃听者位置未知的情况，分别用随机变量表示用户信道相位不确定性以及窃听者位置不确定性；接着将鲁棒预编码设计问题建模为功率约束下的高轨卫星系统安全和速率最大化问题；然后，通过半正定松弛、序贯优化、S‑Procedure和一阶泰勒展开的方法将初始的非凸问题转换为一系列可以迭代求解的凸优化子问题进行求解，得到每个用户组的最优预编码矢量或次优预编码矢量。本发明所提出的高轨卫星鲁棒预编码方法，能够保障高轨卫星系统的安全性，提升系统的鲁棒性，同时降低实现的复杂度。

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

Inventor： 尤力 ,  徐洁 ,  潜梦羽 ,  黄珂琳 ,  叶育琦 ,  王闻今

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/06

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。

公开(公告)号：CN114205195A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111505861.1

申请日：2021-12-10

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  汤金科 ,  尤力 ,  石雪远 ,  贺赫

IPC: H04L25/02 ,  H04B7/0413

Abstract: 本发明是一种跨频段MIMO空间域统计CSI估计方法，该方法首先基于同一跨频段MIMO系统中不同频率信道在角度域上的相似性，以及角度域和空间域上统计CSI之间的变换关系，将不同频率上信道空间域协方差矩阵中的元素建模为一个只与阵元序号、波长以及阵元间距有关的函数，进而将空间域协方差矩阵的估计转化为函数的外推问题。之后在基站侧配置ULA和UPA两种场景下建立了信道协方差元素的线性外推模型，求解两种场景中的外推系数。最后通过外推模型，在已知一个频率上信道协方差矩阵的条件下，估计其余所有频率上的信道协方差矩阵。本发明相比传统方法大幅减小了测量开销，实现复杂度低，且相比传统插值方法估计精度更高。

公开(公告)号：CN114124912A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111478055.X

申请日：2021-12-06

Applicant: 东南大学

Inventor： 王闻今 ,  陈婷婷 ,  丁睿 ,  侯宏卫 ,  伍诗语 ,  尤力

IPC: H04L65/60

Abstract: 本发明公开了一种基于联合同步和定位的卫星通信预编码方法，属于通信技术领域。本发明首先利用卫星发送的下行同步序列、天线阵列和天线单元下行离开角信息，获得卫星覆盖范围的目标功率图样、实际功率图样和下行离开角的克拉美罗界的表达式，以实际功率图样和目标功率图样的距离作为同步性能准则，以下行离开角的克拉美罗界作为定位性能准则；然后以最小同步和定位性能准则为目标，以各天线相等的发射功率为约束条件构建预编码优化问题；再基于流形上的非单调共轭梯度法进行算法设计，求得预编码矩阵。本发明所提出的预编码方法有利于充分利用卫星端功放容量，进而获得高功率效率，能够提升卫星通信广域覆盖范围内联合同步和定位的性能。

公开(公告)号：CN113839696A

公开(公告)日：2021-12-24

申请号：CN202111106181.2

申请日：2021-09-22

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  黄雨菲 ,  黄珂琳 ,  仲文 ,  王闻今 ,  高西奇

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/0426 ,  H04B7/06 ,  H04L25/02 ,  H04W52/24 ,  H04W52/42

Abstract: 本发明公开了一种在线鲁棒的分布式多小区大规模MIMO预编码方法，包括如下步骤：构建小区簇并配置天线阵列，通过波束赋形生成波束集合；基站动态获取本小区内用户的统计信道状态信息；各基站利用确定性等同方法、Charnes‑Cooper变换和在线梯度上升算法进行在线多小区分布式大规模MIMO波束域功率分配：在每一个统计信道状态信息变化的阶段，根据这一阶段及之前获取的所有信道状态信息预测下一阶段的功率分配矩阵。本发明有效提升系统能效，采用分布式多小区协作减少了回程开销，能够在信道状态信息变化时进行在线的预编码传输，且对信道估计误差有一定鲁棒性。

公开(公告)号：CN113746534A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202111106179.5

申请日：2021-09-22

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  强晓宇 ,  叶育琦 ,  黄彦 ,  王闻今 ,  高西奇

IPC: H04B7/185 ,  H04B7/0456

Abstract: 本发明公开了一种卫星大规模MIMO通信感知一体化的发送方法，卫星端配备大规模MIMO阵列，实现通信感知一体化系统。卫星端基于电磁波传播统计特性，发送多个用户终端的通信信号，同时对目标进行检测，实现卫星端与不同用户终端的同时通信以及对目标的感知。本发明充分利用频谱资源，基于卫星实现无线通信和目标感知功能的灵活切换，缓解波束斜视对系统性能的影响，大幅提升通信性能以及雷达的分辨率，可用于构建天、空、地、海一体化综合网络，实现全球覆盖。

公开(公告)号：CN113395095A

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN202110663858.6

申请日：2021-06-16

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  徐洁 ,  潜梦羽 ,  王闻今 ,  高西奇

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/0426 ,  H04B7/0456 ,  H04B7/06

Abstract: 本发明提出了一种动态超表面天线辅助的大规模MIMO上行传输方法。本发明中动态超表面天线安装于基站端作为上行链路的接收天线，可降低系统功耗，从而提升传输性能。本发明提出了一种联合设计多天线用户的发送预编码和动态超表面天线的权重矩阵的算法框架，包括通过交替优化和Dinkelbach变换等方法。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大规模MIMO上行高效传输。

公开(公告)号：CN110365379B

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN201910665017.1

申请日：2019-07-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  王闻今 ,  朱文捷 ,  李怡宁 ,  郑奕飞 ,  尤力 ,  卢安安 ,  孙晨

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/06 ,  H04B7/08

Abstract: 本发明公开了一种大规模天线系统联合码分和波束分多址方法，包括以下步骤：S1：基站通过上行链路专用物理控制信道获取各用户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，通过层次聚类的方法进行用户分组；S3：基站利用特征模式能量耦合矩阵，进行各种用户、码道和波束组合下的和速率计算；S4：采用贪婪算法实现最大化和速率准则下的用户调度，获取各个码道的通信用户集合、每个码道内的用户波束配对组合。本发明极大地降低大规模天线系统下用户调度的复杂度，利用大规模MIMO技术的优势，设计联合码分和波束分多址系统，具有较好的适用性和鲁棒性。

公开(公告)号：CN112235022B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN202011087842.7

申请日：2020-10-13

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  乔治 ,  尤力 ,  李科新 ,  强晓宇 ,  汤金科 ,  石雪远

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/06 ,  H04B7/0456 ,  H04B7/0452 ,  H04B7/0417 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明提出了一种低轨卫星通信系统中低复杂度的大规模MIMO下行预编码方法，卫星侧配置大规模均匀平面天线阵列，卫星利用各用户的空间角度信息对用户进行分组，调度在同一组的用户使用同一时频资源与卫星进行无线通信。在卫星侧利用统计信道状态信息计算每个用户的下行预编码矢量。基于短截泰勒多项式展开理论，将下行预编码矢量中复杂的大维度矩阵求逆运算用有限项矩阵多项式的和来代替，从而降低预编码矢量的计算复杂度。并且在计算中采用Horner算法迭代计算矩阵多项式，降低矩阵多项式的计算复杂度。本发明方法的最终和速率性能在较低的展开阶数时就能够有效的逼近下行最大信漏噪比预编码的性能。

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

Inventor： 尤力 ,  强晓宇 ,  李科新 ,  燕迎春 ,  徐洁 ,  王闻今 ,  高西奇

IPC: H04B7/185

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。