大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法

    公开(公告)号:CN112291168A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011218568.2

    申请日:2020-11-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法,包括如下步骤:步骤1、基站侧利用Zadoff‑Chu序列之间的克罗内克积来组成下行导频池;步骤2、从下行导频池里为每根发射波束选择下行导频序列在时延‑多普勒‑波束域上发送,基站侧为每根发射波束分配相应的导频序列,再发送给小区内各用户;步骤3、各用户利用之前信道估计中得到的多径时延多普勒参数构建相位补偿矩阵,并结合接收到的下行导频序列来进行信道信息获取;步骤4、利用信道信息更新多径时延多普勒参数,用于下一次的信道估计。本发明的大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法能够显著降低系统的导频开销,提高无线通信系统的频谱效率。

    能效最优的大规模MIMO安全多播传输功率分配方法

    公开(公告)号:CN112039563A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010940483.9

    申请日:2020-09-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于统计信道状态信息的能效最优的大规模MIMO安全多播传输功率分配方法,用于用大规模天线阵列和统计信道状态信息使用。基站发射的公共信号多播传输给多个合法目标用户,发射区域内存在一个窃听者窃听,在传输过程中基站获取各用户和窃听者的统计信道状态信息,并实施能效最优的多播传输功率分配,利用MinorizeMaximize方法,Dinkelbach变换和确定性通过两层迭代求解一系列的凸优化子问题来获得安全多播的波束域功率分配矩阵。当基站与各用户和窃听者之间的统计信道状态信息发生变化时,基站能动态实施能效最优的安全多播传输功率分配,复杂度低,能够有效提高大规模MIMO安全多播传输的能效。

    一种适用于两小区两用户无线通信系统的传输方法

    公开(公告)号:CN111970730A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010869678.9

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于两小区两用户无线通信系统的传输方法,包括两种传输模式:适用于接收信噪比和交叉链路信道增益较低时的直接传输模式,此时基站就近服务用户且待传输的文件全部缓存于基站侧;适用于接收信噪比和交叉链路信道增益较高时的基于网络编码的传输模式,此时两个基站同时服务两个用户,且待传输的文件同时在用户侧和基站侧缓存。本发明所提供的用于两小区两用户无线通信系统的传输方法,能够根据用户链路的信道状态信息,选择可达速率更高的传输模式。

    可重构智能表面辅助的多用户MIMO上行链路传输方法

    公开(公告)号:CN111010219B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201911188330.7

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种可重构智能表面辅助的多用户MIMO上行链路传输方法。该传输方法中用户端发送的信号经RIS反射到达基站,RIS能改变入射到其上的信号的相位。本发明针对RIS辅助的多用户MIMO传输系统的信道信息获取瓶颈问题,提出仅利用部分信道状态信息,包括RIS到基站信道的瞬时信道状态信息以及用户到RIS信道的统计信道状态信息,通过交替优化方法、确定性等同原理、块坐标下降法和MM等方法,联合设计用户的发送协方差矩阵和RIS相移矩阵以最大化系统全局能量效率或遍历频谱效率。当信道状态信息变化时,用户端动态实施能量或频谱效率最大化的发送功率分配,RIS动态调整相移矩阵。本发明实现复杂度低,能够有效提高多用户MIMO上行链路传输的性能。

    一种能效最优的大规模MIMO波束域多播传输方法

    公开(公告)号:CN109104225B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201810889400.0

    申请日:2018-08-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种能效最优的大规模MIMO波束域多播传输方法,主要包括:小区基站配置大规模天线阵列,通过波束赋形生成大规模波束集合覆盖整个小区,并且在生成的波束上与用户进行多播通信;基站根据接收到的用户上行探测信号,估计出各个用户的统计信道状态信息,并且根据统计信道状态信息进行能效最优的波束域功率分配。其中,所提出的能效最优的波束域功率分配算法主要利用Dinkelbach变换和确定性等同原理,通过迭代求解一系列凸优化问题获得全局最优的能效最优波束域多播功率分配矩阵。并且随着用户的移动,基站与各用户之间的统计信道状态信息发生变化,基站根据不同的应用场景获取统计信道状态信息,动态实施能效最优的波束域多播功率分配。

    一种低复杂度的大规模MIMO上行链路传输信道估计方法

    公开(公告)号:CN108964726B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201811019064.0

    申请日:2018-09-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低复杂度的大规模MIMO上行链路传输信道估计方法,主要包括:基站通过波束赋形生成大规模波束集合覆盖整个小区,所有用户同步地向基站发送导频信号;基站获取导频信息后,根据导频矩阵构建波束域压缩信道估计问题,依据波束域信道的结构化稀疏性和能量集中特性使用优先级矢量加权感知矩阵的方式对归一化角度时延域信道响应矩阵进行估计;得到归一化角度时延域信道响应矩阵后,通过矩阵相乘的方式,完成空间频率域信道响应矩阵的估计。本发明通过使用过完备离散傅里叶矩阵降低了功率泄漏,增加了角度时延域的稀疏性,提高了压缩信道恢复的精度,并通过权重矢量和优先级矩阵,减少了信道矢量估计过程的检索次数,降低了复杂度。

    毫米波/太赫兹网络大规模MIMO无线传输方法

    公开(公告)号:CN111106859A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201911188554.8

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种毫米波/太赫兹网络大规模MIMO无线传输方法。为缓解毫米波/太赫兹频段传播的中断效应,将若干个小区组合成一个无线传输网络,各小区基站都配置大规模天线阵列,并用酉变换矩阵对整个网络中的用户终端实现大规模波束覆盖。同时为了缓解多径和多普勒效应对传输性能的影响,在用户终端的每一个接收波束对接收信号进行时间和频率同步。本方法根据同步之后的等效信道的统计信息进行发送信号功率分配,基于CCCP和确定性等同方法迭代求解得到最优功率分配矩阵。本发明有效缓解了无线传输过程中的中断效应、多径和多普勒效应,同时显著降低了毫米波/太赫兹网络大规模MIMO传输系统发送信号设计的复杂度以及小区间信息交互开销。

    能效谱效联合优化的大规模MIMO下行功率分配方法

    公开(公告)号:CN110289895A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910602738.8

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种能效谱效联合优化的大规模MIMO下行波束域功率分配方法。该方法中,基站配置大规模天线阵列,通过波束赋形生成覆盖整个小区的大规模波束集合以同时服务多个用户,基站根据各用户的统计信道状态信息实施能效谱效联合优化的功率分配。功率分配优化的目标为满足系统功率约束,最大化能效和谱效的加权和,利用确定性等同原理和MM方法,迭代求解一系列拟凹优化问题获得局部最优的功率分配矩阵。每次迭代过程中,将拟凹优化问题分解为在给定的发送功率下求出最优的功率分配矩阵以最大化系统和速率的内层优化问题,以及求解最优的发送功率的外层优化问题。本发明实现复杂度低,能够有效提高大规模MIMO下行通信的能效和谱效,实现两者的平衡。

    利用三维统计信道信息的异构网络干扰协调方法

    公开(公告)号:CN106792734B

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201710052439.2

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用三维统计信道信息的异构网络下行干扰协调方法,异构网络中宏蜂窝基站覆盖范围内存在若干低功率无线接入节点共享频谱资源,宏蜂窝基站采用均匀平面天线阵,宏蜂窝基站利用已知的统计信道信息按照先依次对各低功率接入节点进行宏蜂窝干扰协调再依次对各低功率接入节点进行低功率接入节点干扰协调的步骤,或按照先依次对各低功率接入节点进行低功率接入节点干扰协调再依次对各低功率接入节点进行宏蜂窝干扰协调的步骤进行干扰协调;干扰协调完毕后,宏蜂窝基站仅对其服务用户集合中剩余的用户进行服务。本发明具有所需信道信息量小,计算复杂度低的优点,可灵活设置不同门限满足不同的用户服务质量,有效降低异构网络层间干扰。

    一种服务质量保障的大规模MIMO安全传输方法

    公开(公告)号:CN109347527A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811341208.4

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种服务质量保障的大规模MIMO安全传输方法,该方法中小区基站配置大规模天线阵列,并通过波束赋形生成覆盖整个小区的大规模波束集合。小区基站根据小区合法用户和非法窃听用户的波束域统计信道状态信息,对波束域发送给各个合法用户的信号进行服务质量保障的波束域功率分配。其中,波束域功率分配基于Majorization-minimization过程和确定性等同方法,通过迭代求解凸优化问题获得波束域最优功率分配矩阵。该功率分配结果随着波束域统计信道信息的变化而动态更新。本发明方法能够有效保证多播无线通信的安全性,保障小区各用户的服务质量,并且能显著降低服务质量保障的安全无线传输实现复杂度。

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