公开(公告)号：CN111277313B

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202010064221.0

申请日：2020-01-20

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  肖萌 ,  牛昕鑫 ,  喻渲清 ,  方佳兴 ,  王闻今 ,  仲文 ,  高西奇

IPC: H04B7/08 ,  H04B7/06 ,  H04B7/0456 ,  H04W4/46 ,  H04W4/44 ,  H04L25/02

Abstract: 本发明提出了一种基于二分图的蜂窝车联网大规模MIMO波束选择方法，首先依据统计信道信息构建传输二分图，再基于设定的准则选择出满足传输要求的用户和波束方向构成的子二分图，以确定用户波束的选择方案。在此基础上本发明提出了基于二分图的蜂窝车联网大规模MIMO传输方法，首先基站和各V2V‑Tx根据探测信号估计各用户的统计信道信息并发送给中央控制单元进行用户波束选择；接着基站和各V2V‑Tx根据波束选择结果设计各自的统计预编码矩阵，各用户在等效的降维信道上实施信道估计和数据传输。在各用户移动过程中，随着信道统计特性的变化，动态地实施二分图的构建以及用户波束的选择。本发明能够大幅降低系统导频开销，提高蜂窝车联网系统的传输性能。

公开(公告)号：CN113242065B

公开(公告)日：2022-07-19

申请号：CN202110550483.2

申请日：2021-05-20

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  孙榛 ,  王闻今 ,  何思然 ,  石丁 ,  郑奕飞 ,  仲文

IPC: H04B7/0413 ,  H04W16/22 ,  H04W56/00

Abstract: 本发明公开了一种利用位置信息的天波大规模MIMO上行同步方法，包括如下步骤：基站侧广播发送下行同步信号，用户侧接收来自基站的下行同步信号；用户侧根据下行同步信号，计算获得下行数据帧的起始位置；用户侧根据自身位置信息和基站位置信息计算获得最短传播路径距离，并根据最短传播距离获得用户无线链路往返传输最小相对时延；用户侧根据已获得的数据帧的起始位置和下行相对时延调整其上行帧发送时刻；基站侧根据收到的上行同步序列反馈用户定时提前信息给用户侧，实现上行同步；本发明的利用位置信息的天波大规模MIMO上行同步方法能够显著降低系统同步开销，提高天波无线通信系统的频谱效率。

公开(公告)号：CN113271126B

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202110543349.X

申请日：2021-05-19

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  姜涵予 ,  任德荣 ,  徐洁 ,  王闻今

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

Abstract: 本发明公开了一种电磁辐射约束的多用户MIMO上行谱效能效联合优化方法。该方法中，电磁辐射度量标准采用电磁波吸收比值SAR。该方法通过利用信道的统计状态信息，优化设计各用户发送信号的协方差矩阵，使其在满足功率约束和电磁辐射局部暴露约束的前提下，最大化谱效和能效的加权和。其中，算法的设计主要利用了确定性等同原理，二次变换，变量松弛和迭代注水算法。本发明方法复杂度低，当各用户的电磁辐射系数以及与基站之间的统计信道信息发生变化时，用户端可以动态实施满足电磁辐射约束下的谱效能效加权和最大化的传输方法，优化得到传输信号的协方差矩阵。

公开(公告)号：CN113810096B

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202111013610.1

申请日：2021-08-31

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  李科新 ,  尤力 ,  王家恒 ,  王闻今

IPC: H04B7/185 ,  H04B7/0413 ,  H04B7/06

Abstract: 本发明公开了大规模MIMO卫星移动通信上行传输方法及系统。卫星利用与各用户终端之间的统计信道信息，依据遍历和速率最大化准则，计算与每一个用户终端相应的发送协方差矩阵并反馈给各用户终端。将各用户终端的发送协方差矩阵设计转化为各用户终端的低维矩阵设计，通过遍历和速率或其渐进表达式得到最优低维矩阵所满足的条件，计算低维矩阵的特征向量和特征值，并利用最终所得到的低维矩阵计算发送协方差矩阵。各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，对其发送信号进行频率和时间补偿，然后利用所得到的发送协方差矩阵进行上行传输。本发明能够逼近卫星移动通信系统的上行和速率容量，并具有较低的计算复杂度。

公开(公告)号：CN112929075B

公开(公告)日：2022-06-03

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。

公开(公告)号：CN114337738A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210026093.X

申请日：2022-01-11

Applicant: 东南大学

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

IPC: H04B7/0408 ,  H04B7/0456 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明提出了一种适用于低轨卫星安全通信的鲁棒预编码方法。由于低轨卫星的高速移动性，发射端无法获得准确的信道状态信息。为此，本发明建立了合法用户和窃听者的信道不确定性模型，并提出了相应的鲁棒安全传输设计。由于得到的优化问题是非凸的且数学上难以处理，该方法制定了实用的算法，通过速率近似和半正定松弛对初始问题进行松弛优化，接着采用序贯优化、S‑Procedure以及一阶泰勒展开将原问题转化为一系列凸优化子问题，通过迭代计算得到预编码矢量。与考虑理想信道状态信息的传统方法相比，本发明所提出的低轨卫星鲁棒预编码方法，能够有效提高低轨卫星系统的安全性和鲁棒性，具有更好的传输性能。

公开(公告)号：CN111835406B

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202010612817.X

申请日：2020-06-30

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  高琳娜 ,  燕迎春 ,  郑奕飞 ,  何思然 ,  丁睿 ,  王闻今

IPC: H04B7/185 ,  H04B7/0408 ,  H04B7/0456

Abstract: 本发明提出了一种适用于多波束卫星通信的能效谱效权衡的鲁棒预编码方法。本发明引入随机变量表示信道状态信息反馈延时等导致的信道相位不确定性，并采用资源效率这一新的衡量标准来实现能效与谱效间的权衡。本发明将能效谱效联合优化的鲁棒预编码设计建模为总功率约束和服务质量约束下的资源效率最大化问题；通过半正定松弛将初始问题的波束优化变量转换为半定正矩阵；然后利用二次变换和MM算法组成嵌套迭代算法进行交替求解；最后基于解的秩，采用特征值分解得到最优预编码矢量或者采用随机化方法得到次优预编码矢量。本发明所提出的能效谱效权衡的鲁棒预编码方法，能够有效实现系统能效与谱效间的权衡，相比传统方法能够显著提高系统性能。

公开(公告)号：CN113765553A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202111053477.2

申请日：2021-09-09

Applicant: 东南大学

Inventor： 王闻今 ,  刘彦浩 ,  王一彪 ,  伍诗语 ,  任博文 ,  丁睿 ,  尤力

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/0408 ,  H04B7/0426 ,  H04B7/185 ,  H04B17/391 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的多波束卫星通信系统鲁棒预编码方法，包括，构建包含用户位置定位不确定性的多波束卫星下行信道矢量模型；获取关于信道自相关矩阵的统计信道模型；构建多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒预编码优化设计问题；将多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒预编码优化设计问题等价转化为用户信干噪比保障和单天线功率约束下的功率最小化问题；结合等价优化问题的拉格朗日函数及其KKT条件，获得最优预编码矢量；结合机器学习的方法基于信道自相关矩阵预测优化问题所需的拉格朗日乘子。通过本发明可以降低信道自相关矩阵预测问题算法实现复杂度，显著提高多波束卫星通信系统的传输性能及对定位角度估计误差的鲁棒性。

公开(公告)号：CN112235025B

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN202011099951.0

申请日：2020-10-15

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  熊佳媛 ,  黄雨菲 ,  姜涵予 ,  徐洁 ,  任德荣 ,  王闻今

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

Abstract: 本发明公开了一种SAR约束的能效最大化多用户MIMO上行预编码方法。该方法中，以系统能效最大化为目标，利用统计信道状态信息设计多用户MIMO上行传输中各用户的发送信号协方差矩阵，同时满足最大发送功率的约束和电磁波吸收比值SAR的约束。其中，能效最大化的算法设计主要利用确定性等同原理、Dinkelbach变换和迭代注水算法获得最优的发送信号协方差矩阵。当信道状态信息变化时，用户端动态实施满足SAR约束的能效最大化多用户MIMO上行链路传输方法。本发明方法能够在满足SAR约束的前提下，有效提高多用户MIMO上行链路传输的能效值，并且能显著降低无线传输实现复杂度。

公开(公告)号：CN113411149A

公开(公告)日：2021-09-17

申请号：CN202110548771.4

申请日：2021-05-20

Applicant: 东南大学

Inventor： 王闻今 ,  李灵瑄 ,  丁睿 ,  郑奕飞 ,  任博文

IPC: H04B17/391 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明公开了一种低轨卫星移动通信地面实验系统，包括软件平台和硬件平台，软件平台负责卫星信道实时参数计算、数据分析和可视化表达，硬件平台包括发送信号处理模块、波束用户方向模拟模块、卫星信道模拟模块和数模转换模块。发送信号处理模块用于基带发送信号处理，波束用户方向模拟模块用于模拟天线域和波束域用户信道空间方向，卫星信道模拟模块用于模拟低轨星地信道存在的信道长时延、大衰落、多径特性以及大多普勒频偏的性质，数模转换模块将用户接收数据转换成模拟中频信号进行输出。本发明支持天线模式和波束模式两种场景模拟，同时波束模式将卫星波束成型与用户信道空间方向进行合并从而进行低复杂度实现，极大地降低了系统的资源消耗。