近场超大规模平面阵列通信系统中的正交位置设计方法

    公开(公告)号:CN115996392B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310283947.7

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 本发明公开了近场超大规模平面阵列通信系统中的正交位置设计方法,包括构建基于近场超大规模平面阵列的下行无线传输系统;基于基站处天线阵列的天线数目、载波波长以及天线间距,得到用户正交位置的方位角和仰角;基于所述用户正交位置的方位角和仰角,得到用户正交位置相对于基站的径向距离;基于所述用户正交位置的方位角、仰角和径向距离,得到基站处天线阵列的天线数目、载波波长以及天线间距确定的全部正交位置;本发明能够在超大规模MIMO近场区域中同时利用角度和距离来区分用户,有效降低了用户间干扰;相较于传统的远场正交位置设计方法,本发明所述的近场正交位置设计方法能够在近场区域有效减小用户间干扰,提高系统和速率。

    一种D2D辅助无人机基站实现目标区域全覆盖的设计方法

    公开(公告)号:CN113873531B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202111017807.2

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明揭示了一种D2D辅助无人机基站实现目标区域全覆盖的设计方法,该方法包括:构建无人机作为空中基站UAV‑BS服务于多个地面用户的一个下行通信系统,初始化无人机的部署高度和波束张角,根据无人机部署信息将目标覆盖区域划分为无人机直接覆盖区域和间接覆盖区域;在无人机网络的基础上,对于无人机的间接覆盖区域的用户,增设D2D通信以进一步扩大覆盖范围,将通信服务从直接覆盖区延伸至间接覆盖区;基于蜂窝通信系统已有的地面用户的分布信息,以及地面用户接入通信网络的公平性,通过积分求解的方式确定直接覆盖区域和间接覆盖区域的用户功率开销;将D2D辅助无人机基站实现目标区域全覆盖问题构建成一个二重变量优化问题。

    基于可视区域估计的导频长度设计方法

    公开(公告)号:CN115348137B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210904263.X

    申请日:2022-07-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于可视区域估计的导频长度设计方法,具体为:首先构建超大规模MIMO信道模型,初始化信道参数;然后设计可视区域估计的概率以及最优检测阈值,再设计使系统频谱效率最大化的最优导频长度。本发明基于低复杂度的大系统近似方法推导计算出系统频谱效率的封闭表达式,仅需要对与可视区域相关的信道进行估计以及传输,在实现上,可以显著降低计算成本,从而使得系统实现的复杂度降低,具有更强的实用性,对超大规模MIMO基于可视区域的通信系统设计具有重要的指导意义。

    一种基于反射和透射超表面的NOMA无线传输方法

    公开(公告)号:CN115001548B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210394460.1

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于反射和透射超表面的NOMA无线传输方法,在所提出的通信系统中,首先将反射和透射超表面的反射和透射相移矩阵的初始值设为随机对角阵,根据不同的传输方式将终端分为反射终端和透射终端;然后分别设计反射终端和透射终端的发送波束矩阵,并得出最优的功率分配因子;接下来利用所得结果设计最优的反射和透射超表面的反射和透射相移矩阵,并根据优化后的相移矩阵重新进行迭代优化,直至系统的遍历和速率收敛,得到反射和透射超表面的反射和透射相移矩阵、发送波束矩阵和功率分配因子的全局最优解。本发明利用反射和透射超表面可以透射信号的优点,在保证终端通信公平性的同时,有效地提高系统传输性能。

    超大规模MIMO中的可视区域与信道估计方法及装置

    公开(公告)号:CN116346550A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310291071.0

    申请日:2023-03-23

    Abstract: 本发明公开了一种超大规模MIMO中的可视区域与信道估计方法及装置,方法包括:根据基站收到的来自用户的信号强度判断各个用户在基站阵列上的可视区域分布;判断各个用户的集合Sk中的数是否连续,如果连续,则直接利用最小二乘法对基站收到的来自用户的导频信号进行估计;如果不连续,则对信号进行自相关后,抽取其中可用元素并构造虚拟阵列;基于所述虚拟阵列估计信号的各路径角度和路径增益;基于所述各路径角度和路径增益重建可视区域上的信号;本发明解决了可视区域上直接进行信道估计精度较低的问题,又有效地利用可视区域上的信号提升信道估计精度,显著地降低了基站信号处理压力,提升了基站下行预编码的效果。

    面向超大规模MIMO的天线选择与符号级预编码联合设计方法

    公开(公告)号:CN114389656B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202210108352.3

    申请日:2022-01-28

    Abstract: 本发明所述的面向超大规模MIMO的天线选择与符号级预编码联合设计方法,建立面向超大规模MIMO系统能耗最优化问题所需要的模型,根据模型,在接收端SEP约束下建立超大规模MIMO系统能耗最优化问题,并建立接收端SEP和RF链数量约束下超大规模MIMO系统能耗优化问题来验证前一问题的正确性。本发明在解决超大规模MIMO系统高能耗问题的同时保障了系统的性能,对超大规模MIMO通信系统的设计有着重要的指导意义。

    RIS辅助的无人机通信系统中的飞行高度和相移设计方法

    公开(公告)号:CN115225143B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202210872342.7

    申请日:2022-07-20

    Abstract: 本发明公开了一种RIS辅助的无人机通信系统中的飞行高度和相移设计方法,通信系统考虑了莱斯信道模型及无人机飞行高度对莱斯因子的影响,设计了无人机的最优飞行高度和RIS的最佳相移矩阵。方法包括:根据无人机、RIS和地面用户的位置信息计算各自之间的距离及仰角;基于距离信息,计算RIS相移矩阵;根据相移矩阵和距离仰角得到接收速率的上界表达式,并设计最优的无人机飞行高度;将最优无人机飞行高度代入到相移表达式重新计算,得到最优的相移矩阵。本发明无需获取完美的信道状态信息,仅在获得距离及仰角信息下就可计算出最优的飞行高度及相移,可有效降低飞行计算复杂度并提高通信用户的可达速率,实用性强。

    一种UAV搭载STAR-RIS辅助通信的最佳飞行高度设计方法

    公开(公告)号:CN116170812A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310113370.5

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明公开了一种UAV搭载STAR‑RIS辅助通信的最佳飞行高度设计方法,包括:设置STAR‑RIS的反射分裂系数、相移矩阵以及无人机飞行高度的初值;然后分别计算出STAR‑RIS的反射分裂系数和无人机飞行高度的迭代表达式;利用计算出的STAR‑RIS的反射分裂系数和无人机飞行高度的迭代表达式计算当前条件下的无人机飞行高度;最后判断无人机高度是否收敛,如果收敛,则得到无人机最佳飞行高度;如果不收敛,则重复之前的迭代步骤,直至满足收敛条件为止。本发明在通信直接链路阻塞的场景下,利用无人机搭载STAR‑RIS辅助通信的优势,在保证无人机安全飞行高度的同时,有效地改善无线通信系统的性能。

    一种多小区大规模MIMO系统中的非授权随机接入方法

    公开(公告)号:CN113423146B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202110684359.5

    申请日:2021-06-21

    Inventor: 张琦 方莹莹 张军

    Abstract: 本发明揭示了一种多小区大规模MIMO系统中的非授权随机接入方法,包括:S1、利用频率复用模式建立导频复用机制,使相邻的小区选择不同组别导频、实现导频正交;S2、以最大化每个小区的平均频谱效率为目标,计算最优导频长度和用户随机接入退避概率;S3、每个用户根据基站广播的退避参数进行随机延迟激活,激活用户从本小区的导频池中随机选择导频发送给基站;S4、基站利用信号强度差异对跨小区冲突用户进行识别,对于未识别的用户则判定其接入失败、等待下一个时隙重新发起接入。本发明能够显著改善海量用户场景中用户的接入效率,大幅提升系统整体的频谱效率,方法具有较强的现实可行性,能够切实地应用于实际的通信场景中。

    RIS辅助MIMO-NOMA通信系统中的发送预编码和相移矩阵设计方法

    公开(公告)号:CN114499602B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202111622579.1

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提出一种RIS辅助MIMO‑NOMA通信系统中的发送预编码和相移矩阵设计方法,在提出的通信系统中,首先设置RIS的初始相移矩阵,根据基站与两用户间的信道增益大小将用户分为强用户和弱用户;然后分别设计两个用户的发送预编码矩阵,并在此基础上通过二分法得到此时最优的基站发送功率分配方案;接下来,利用已有的结果设计RIS的相移矩阵并根据优化后的相移矩阵重新对发送预编码矩阵及功率分配方案进行迭代优化;最后当系统的和速率收敛时得到RIS相移矩阵、发送预编码矩阵及功率分配方案的全局最优解。本发明在通信环境受限的场景下,利用RIS和NOMA的优点,在保证用户通信公平性的同时,有效地提高系统的总传输速率。

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