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公开(公告)号：CN116566525A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310708097.0
申请日：2023-06-15
Applicant: 东南大学
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。
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公开(公告)号：CN114629533B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202210147310.0
申请日：2022-02-17
Applicant: 东南大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明公开了大规模MIMO信道估计的信息几何方法及相关系统。本发明依据信息几何理论进行信道估计，获取各用户终端信道的后验统计信息，包括后验均值和方差。其中信息几何方法将高斯分布的集合定义为原始流形，根据信道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参数，最后以目标流形上分布的均值和方差作为信道估计的后验均值和后验方差。本发明提出的信息几何方法能够在保证信道估计准确度的前提下，显著降低信道估计的计算复杂度及导频开销，有效地解决大规模MIMO系统的信道信息获取问题。
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公开(公告)号：CN114567358B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210201409.4
申请日：2022-03-03
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0456 , H04B7/0426 , H04L25/02 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了大规模MIMO鲁棒WMMSE预编码器及其深度学习设计方法，基站利用各用户终端的信道估计值和信道估计误差的统计参数，依据所有用户的遍历和速率或遍历和速率下界最大化准则，通过鲁棒WMMSE预编码器的迭代设计或深度学习设计方法，计算与每个用户终端相应的预编码矢量进行下行鲁棒WMMSE预编码传输。迭代设计采用块坐标下降方法，依次迭代更新统计鲁棒接收机、权值参数和预编码矢量，从而最大化遍历和速率下界；深度学习设计方法基于由低维特征参数确定的预编码矢量结构，先通过神经网络计算低维特征参数，再通过该结构计算预编码矢量，下行预编码在各种天线配置下，以较低的计算复杂度达到接近最优的可达和速率性能。
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公开(公告)号：CN114665932B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210264919.6
申请日：2022-03-17
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/0456 , H04L25/02
Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO波束时延多普勒域统计信道信息获取方法，所公开方法中涉及的波束时延多普勒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更加接近于物理信道模型。本发明给出了大规模MIMO波束时延多普勒域先验统计信道信息与后验统计信道信息获取方法，其中先验统计信道信息的获取方法包括基于导频信号的先验统计信道信息获取方法和已知瞬时信道信息情况下的先验统计信道信息获取方法，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，为信道估计和鲁棒预编码传输方法提供支撑，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN114866117A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210317238.1
申请日：2022-03-29
Applicant: 东南大学
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114665932A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210264919.6
申请日：2022-03-17
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/0456 , H04L25/02
Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO波束时延多普勒域统计信道信息获取方法，所公开方法中涉及的波束时延多普勒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更加接近于物理信道模型。本发明给出了大规模MIMO波束时延多普勒域先验统计信道信息与后验统计信道信息获取方法，其中先验统计信道信息的获取方法包括基于导频信号的先验统计信道信息获取方法和已知瞬时信道信息情况下的先验统计信道信息获取方法，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，为信道估计和鲁棒预编码传输方法提供支撑，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113839695B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111087692.4
申请日：2021-09-16
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0456 , H04L25/02
Abstract: 本发明公开了一种FDD大规模MIMO和速率最优统计预编码方法及设备。统计预编码较传统预编码方法可以有效地消除信道状态信息获取开销。基于波束域统计信道模型，将FDD预编码设计转化为总功率约束下的最大化遍历和速率优化问题。利用MM算法可以得到该优化问题的最优解。为了简化最优解中带有关于信道的期望项，引入确定性等同方法得到遍历和速率的近似，进而推导得到最优解的近似表达。相比于其它方法，本发明只需要统计信道信息就可以进行预编码设计，同时基于和速率最优的准则，可以有效地抑制用户间的干扰，从而提升整个通信系统的性能，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113839695A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111087692.4
申请日：2021-09-16
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0456 , H04L25/02
Abstract: 本发明公开了一种FDD大规模MIMO和速率最优统计预编码方法及设备。统计预编码较传统预编码方法可以有效地消除信道状态信息获取开销。基于波束域统计信道模型，将FDD预编码设计转化为总功率约束下的最大化遍历和速率优化问题。利用MM算法可以得到该优化问题的最优解。为了简化最优解中带有关于信道的期望项，引入确定性等同方法得到遍历和速率的近似，进而推导得到最优解的近似表达。相比于其它方法，本发明只需要统计信道信息就可以进行预编码设计，同时基于和速率最优的准则，可以有效地抑制用户间的干扰，从而提升整个通信系统的性能，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113452427B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110999819.3
申请日：2021-08-30
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0456
Abstract: 本发明公开了一种多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码设计与分布式处理方法，所述方法包括以下步骤：（1）建立用户的后验信道模型；（2）建立用户的干扰加噪声协方差模型和接收信号的协方差模型；（3）建立用户的遍历速率模型或遍历速率上界模型；（4）求解加权遍历和速率最大化问题或加权遍历和速率上界最大化问题得到预编码迭代式。其中鲁棒预编码设计通过建立用户的后验信道模型，可以抵御信道估计误差、信道老化、以及信道相关性对预编码带来的影响，通过建模包含小区间干扰的用户干扰加噪声，以此求解加权和速率最大化问题。公开三种具有不同信息交互量的分布式处理方法，具体实现多小区协同大规模MIMO鲁棒预编码设计。
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公开(公告)号：CN113271125A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110528460.1
申请日：2021-05-14
Applicant: 东南大学
IPC: H04B7/0413 , H04B7/0456
Abstract: 本发明公开了3D超大规模MIMO系统宽覆盖预编码生成方法及装置。本发明根据二维角度功率谱分离条件，首先基于流形上的投影梯度法生成两组满足一定约束条件的互补序列集，再基于梯度法生成一对元素恒模且非零元位置互补的序列，最后根据所设计的两组互补序列集和互补序列对构造宽覆盖预编码矩阵。本发明所公开方法同时满足等发射功率约束以及半酉约束，相对已有宽覆盖方案能够在保证同步性能的基础上大幅降低复杂度。
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