公开(公告)号：CN112511201A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011300870.2

申请日：2020-11-19

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  于祥龙 ,  卢安安

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/0456 ,  H04B17/391 ,  H04L27/26 ,  H04W88/08

Abstract: 本发明公开了天波大规模MIMO通信方法、模型及系统。利用大规模天线阵列，构建短波波段的天波通信基站，与覆盖区内的用户终端通过电离层反射进行天波大规模MIMO通信。天波通信基站依据最高工作频率确定天线阵列间距，采用TDD方式与用户终端通信，信号传输采用OFDM或其功率效率改进型调制方式。天波通信基站根据实时电离层信道特性，在短波波段范围内选定载频，并自适应选取OFDM调制参数及信号帧结构。天波通信基站利用各用户终端的信道信息进行用户调度，形成空分用户组，不同用户组使用不同时频资源、同一用户组使用同一时频资源与天波通信基站进行通信。本发明可以大幅度提升天波通信的频谱与功率效率、传输带宽与距离、以及速率与终端容量。

公开(公告)号：CN111162822B

公开(公告)日：2021-01-26

申请号：CN201911232190.9

申请日：2019-12-05

Applicant: 东南大学

Inventor： 卢安安 ,  高西奇

IPC: H04B7/0456 ,  H04B17/391 ,  H04L25/02

Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO波束域统计信道信息获取方法与系统。所公开方法中涉及的精细化波束域信道模型基于精细化采样导向矢量矩阵，与传统基于DFT矩阵的波束域信道模型相比，在天线尺寸有限时，更加接近于物理信道模型，为解决天线尺寸受限下大规模MIMO对各种典型移动场景的普适性问题提供模型基础。本发明给出了大规模MIMO精细化波束域先验统计信道信息与后验统计信道信息获取方法，其中后验统计信道信息包括后验信道均值和方差信息。本发明方法具有较低复杂度，能够应用于实际大规模MIMO系统，为鲁棒预编码传输方法提供支撑，具有较大的应用价值。

公开(公告)号：CN109510652B

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN201811472034.5

申请日：2018-12-04

Applicant: 东南大学 ,  航天东方红卫星有限公司

Inventor： 卢安安 ,  高西奇 ,  赵黎晔 ,  李延东

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/0413

Abstract: 本发明公开了配置二维面阵的3D MIMO系统全向预编码矩阵生成方法及装置，该方法将配置二维面阵的3D大规模MIMO系统全向预编码矩阵设计，简化为设计一对元素恒模并满足非零元位置互补的互补序列，以及设计两组互相关为零的互补序列集，并且该两组序列集中各序列互相正交且相同位置元素模平方和为常数。通过将所设计互补序列对以及两组互补序列集进行简单构造即可获得全向预编码矩阵。本发明所公开全向预编码在所覆盖范围各个空间方向上功率相同，各天线功率相同以提高射频功率利用效率，并且各个数据流上的预编码矩阵相互正交以保证频谱利用率。

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

Inventor： 尤力 ,  陈旭 ,  王闻今 ,  孙晨 ,  卢安安 ,  高西奇

IPC: H04B7/0426 ,  H04B7/0413

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。

公开(公告)号：CN110649946A

公开(公告)日：2020-01-03

申请号：CN201910999019.4

申请日：2019-10-21

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  郭伟然 ,  卢安安

IPC: H04B7/0456 ,  H04J11/00

Abstract: 本发明公开了一种3D大规模MIMO广覆盖预编码传输方法，利用预编码产生广覆盖的功率图样，能够解决3D大规模MIMO公共信号传输的功率覆盖问题。本发明首先利用天线阵列高度和下倾角等信息，基于球心投影理论计算功率图样应当覆盖的角度范围，设置目标功率图样；然后再以预编码矩阵产生的功率图样与目标图样距离最小为目标，预编码矩阵属于oblique流形为约束构建优化问题；再基于流形优化理论，求得预编码矩阵。预编码矩阵产生的广覆盖的功率图样，其覆盖的角度范围可自由调整。本发明产生的辐射功率图样能抑制小区间干扰并且可以确保不同位置用户间的公平性。另外，本发明所提出的预编码，有利于充分利用基站端功放容量，进而取得高功率效率。

公开(公告)号：CN116566525B

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202310708097.0

申请日：2023-06-15

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  陈衍 ,  卢安安 ,  杨济源 ,  邱亮杰 ,  仲文

IPC: H04B17/391 ,  H04B17/00 ,  H04B7/0413 ,  H04W16/28 ,  H04L25/02 ,  H04B7/0456 ,  H04L27/26

Abstract: 本发明公开了超大规模MIMO空时频波束基统计信道建模方法。本发明通过对角度、相对位置、时延以及多普勒采样，将用户终端与基站间的空时频信道表示为多重波束矩阵与波束域信道的乘积，其中多重波束矩阵与用户所处的相对地理位置及宽带系统的子载波标号相关，波束域信道由波束域信道能量矢量充分表征其统计特征。本发明提出的统计信道建模方法能够应用于实际超大规模MIMO系统，为超大规模MIMO系统设计提供信道模型支撑，所建立的模型相对传统的统计信道模型能更精准地表征实际的超大规模MIMO信道。

公开(公告)号：CN118921252A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410985936.8

申请日：2024-07-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 卢安安 ,  李浩浩 ,  高西奇

IPC: H04L25/02 ,  H04B7/0413

Abstract: 本发明公开了一种单小区大规模MIMO波束补全信道估计方法，包括如下步骤：(1)基站根据接收到的导频信号和波束基信道表征模型建立关于角度时延域信道的空频域接收信号模型；(2)将接收模型中组成感知矩阵的各过采样DFT阵补全为DFT阵，同时进行接收信号和噪声补全，得到补全的接收信号模型；(3)通过EM算法迭代求解补全信号和角度时延域信道直至收敛或达到固定次数，此时得到的信道即为角度时延域信道的估计值。本发明能够显著化解MMSE估计中复杂的矩阵求逆问题，从而降低时间复杂度和空间复杂度，并且在给定较少的迭代次数情况下，可以很快收敛到较优的估计值。

公开(公告)号：CN114866117B

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202210317238.1

申请日：2022-03-29

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  于祥龙 ,  卢安安 ,  张劲林 ,  吴和兵

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/0456

Abstract: 本发明公开了一种天波大规模MIMO波束结构预编码传输方法与系统。天波大规模MIMO通信基站利用波束结构预编码器生成发送信号，实现下行预编码传输。波束结构预编码器由各用户低维波束域预编码器、各用户波束映射模块、波束调制模块构成，各用户低维波束域预编码器为各用户波束集合上的预编码器，各用户波束映射将各用户低维波束域预编码信号映射成完整的波束域发送信号，波束调制为波束矩阵乘以波束域发送信号矢量，该波束域发送信号矢量为各用户波束域发送信号矢量之和。本发明可以解决天波大规模MIMO下行预编码传输的设计和实现复杂度问题，能够显著提升天波通信的频谱与功率效率、以及传输速率和传输距离。

公开(公告)号：CN116743290A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310470435.1

申请日：2023-04-27

Applicant: 东南大学

Inventor： 卢安安 ,  陈衍 ,  杨济源 ,  高西奇

IPC: H04B17/391 ,  H04B7/0452

Abstract: 本发明公开了大规模MIMO分布式检测信息几何方法，包括空间域分布式检测信息几何方法和波束域分布式检测信息几何方法。本发明依据信息几何理论，对空间域或波束域接收信号进行分组并构造目标流形和多个辅助流形，然后分别计算每个辅助流形上的分布在目标流形上的m投影，获取每一组的检测信息，接着合并所有组的检测信息，更新辅助流形参数和目标流形参数并进行反馈迭代，最后获得发送调制符号的边缘后验概率并进行解调。与传统线性检测方法对比，本发明方法通过分布式检测降低了矩阵求逆的维度，具有较低复杂度，同时通过反馈迭代显著提升了误码率性能。

公开(公告)号：CN116599560A

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202310741285.3

申请日：2023-06-21

Applicant: 东南大学

Inventor： 高西奇 ,  杨济源 ,  卢安安 ,  陈衍 ,  樊明睿

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

Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO信号检测的信息几何方法，本发明依据信息几何进行信号检测，获取各用户发送符号的后验概率信息。其中信息几何方法将离散随机矢量的概率分布的集合定义为原始流形，根据发送符号的后验分布构造目标流形和辅助流形，迭代计算辅助流形上的概率分布在目标流形上的m‑投影，并根据m‑投影更新辅助流形以及目标流形中分布的自然参数。迭代收敛后以目标流形上的分布作为发送符号的边缘后验概率分布，并在调制集合中选取使边缘后验概率分布最大的调制符号作为解调结果，或利用边缘后验概率分布进行软解调，得到各码比特的似然比信息。本发明相较于传统线性检测器的计算复杂度更低，同时能够显著提高系统的误码率性能。