一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法

    公开(公告)号:CN114978255A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210534505.0

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种统计信道特性辅助的雷达通信共存能效优化方法,包括:构建监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景;获取大规模MIMO通信系统里用户的统计信道信息;根据统计信道信息构建对应的大规模MIMO通信系统能效表达式并建立在雷达接受信号干扰比和雷达通信系统各自发射功率约束下的雷达通信共存能效优化问题模型;运用交替优化、确定性等同、MM算法和Dinkelbach算法对优化问题进行求解。本发明基于监视雷达与大规模MIMO通信系统共存的场景,充分利用了用户的波束域统计信道状态信息,通过降低大规模MIMO通信系统和监视雷达之间的互干扰显著提升了系统的能效性能,且降低了优化问题求解和物理层实现的复杂度。

    一种基于深度学习与熵编码的信道状态信息反馈方法

    公开(公告)号:CN113098804B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202110334430.7

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习与熵编码的信道状态信息反馈方法,首先,在用户端,对MIMO信道状态信息的信道矩阵进行预处理,选择关键矩阵元素以减少计算量,获得实际用于反馈的信道矩阵H;其次,在用户端构建包括深度学习特征编码器与熵编码结合的模型,将信道矩阵H编码为二进制比特流;在基站端,构建包括深度学习特征译码器与熵解码结合的模型,从二进制比特流重建出原信道矩阵估计值;并对模型进行训练,获得模型参数及输出的重建信道矩阵的重建值最后,将训练好的基于深度学习与熵编码的模型用于信道信息的压缩感知和重建。本发明可以减小大规模MIMO信道状态信息反馈开销。

    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

    公开(公告)号:CN113765553B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202111053477.2

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 东南大学

    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。

    一种基于联合同步和定位的卫星通信预编码方法

    公开(公告)号:CN114124912B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111478055.X

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于联合同步和定位的卫星通信预编码方法,属于通信技术领域。本发明首先利用卫星发送的下行同步序列、天线阵列和天线单元下行离开角信息,获得卫星覆盖范围的目标功率图样、实际功率图样和下行离开角的克拉美罗界的表达式,以实际功率图样和目标功率图样的距离作为同步性能准则,以下行离开角的克拉美罗界作为定位性能准则;然后以最小同步和定位性能准则为目标,以各天线相等的发射功率为约束条件构建预编码优化问题;再基于流形上的非单调共轭梯度法进行算法设计,求得预编码矩阵。本发明所提出的预编码方法有利于充分利用卫星端功放容量,进而获得高功率效率,能够提升卫星通信广域覆盖范围内联合同步和定位的性能。

    一种多波束卫星的低复杂度用户分组及公平调度方法

    公开(公告)号:CN115102609A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210714155.6

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多波束卫星的低复杂度用户分组及公平调度方法,包括:针对于正方形网格和三角形网格两种均匀平面阵列来建立信道模型,提取出基于角度信息的用户正交性条件,并结合用户间的干扰分析提出了准正交区域的概念,基于此利用角度信息进行快速地用户分组;同时将基于用户角度信息的比例公平调度算法引入该正交分组算法中,兼顾用户间的公平性与和速率性能。本发明提出的方法具有较低的运算复杂度,在星上资源受限的条件下能够实现低功耗高性能的指标,拥有实际应用价值。

    毫米波大规模MIMO智能混合波束成形设计方法

    公开(公告)号:CN113193893A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110480431.2

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种毫米波大规模MIMO智能混合波束成形设计方法,该方法构造了一个用于联合优化模拟预编码矩阵和模拟合并矩阵的深度强化学习智能体,该智能体通过与环境交互进行学习,输入信道信息以及上一时刻模拟预编码矩阵和模拟合并矩阵的相位,输出当前时刻模拟预编码矩阵和模拟合并矩阵的相位,利用信道信息、模拟预编码矩阵和模拟合并矩阵计算数字预编码矩阵,通过最小均方误差准则计算数字合并矩阵。本发明的一种毫米波大规模MIMO智能混合波束成形设计方法学习训练时间短,能够充分利用信道的空间特性,有效提升频谱效率。

    一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法

    公开(公告)号:CN114978262B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202210538796.0

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法,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混合预编码优化设计问题;在部分连接结构下,分别将多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒数字预编码和模拟预编码的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;结合对应的等价优化问题的拉格朗日函数及其KKT条件,通过迭代算法获得最优的数字预编码和模拟预编码矢量;本发明能够显著提高系统的发射功率效率,降低了硬件成本和运行成本,同时提高了系统对定位角度估计误差的鲁棒性。

    基于低轨卫星跳波束系统的动态资源管理方法

    公开(公告)号:CN116744448A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310567921.5

    申请日:2023-05-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于低轨卫星跳波束系统的动态资源管理方法,属于无线通信领域,通过对BH系统时隙进行建模,构建系统的数学模型;对跳波束卫星系统资源配置不均衡等问题进行分析,建立优化问题和约束条件;在BH技术基础上对用户波束进行设计,进一步基于用户分组调度和管理用户波束;并将用户公平性考虑其中从而对时隙资源进行分配,完成适用于更实际的全数字多波束LEO卫星场景的动态资源管理。本发明能够有效提高低轨卫星跳波束系统的资源利用率,在星载资源受限条件下高效调度波束资源,拥有实际的应用价值。

    一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法

    公开(公告)号:CN114978262A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210538796.0

    申请日:2022-05-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法,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混合预编码优化设计问题;在部分连接结构下,分别将多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒数字预编码和模拟预编码的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;结合对应的等价优化问题的拉格朗日函数及其KKT条件,通过迭代算法获得最优的数字预编码和模拟预编码矢量;本发明能够显著提高系统的发射功率效率,降低了硬件成本和运行成本,同时提高了系统对定位角度估计误差的鲁棒性。

    一种多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法

    公开(公告)号:CN113114343B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202110387140.9

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种适用于多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法,用于卫星移动通信系统,首先对其能效问题建模,设计为卫星系统传输每比特信息所需的功耗最小的动态波束优化问题;再利用半正定松弛方法,并结合Minorize‑Maximization迭代算法用以解决凸规划差分问题,然后通过二次变换进一步将目标函数转化为标准凸优化问题,迭代求解,得到半正定松弛条件下的最优解。若解的秩不为一,采用高斯随机化方法进行功率再分配,最终得到满足秩一条件的动态波束成形矢量,在功率再分配的过程中,还需将目标函数利用同样的方法转化为凸优化问题求解,本发明的一种适用于多波束卫星的高能效智能动态波束成形方法,能够实现最大化系统能效,从而提升卫星多波束系统性能。

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