公开(公告)号：CN120017108A

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202510163561.1

申请日：2025-02-14

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  孔庆付 ,  王远烁 ,  郭鑫怡 ,  李昊玥 ,  张惠亭 ,  周慧斌 ,  高西奇

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO低轨星地协作鲁棒预编码方法，考虑基站对用户终端潜在的服务中断，引入低轨卫星与基站协作为用户服务，保障用户通信性能。考虑卫星端只能获得不准确的发射角角度信息，提出了一种基于角度误差分布信息的低轨星地协作鲁棒预编码方法。本发明建立低轨卫星和地面基站各自能耗约束下系统遍历可达和速率最大化问题，利用半正定松弛和速率近似改写优化问题，再基于低轨卫星的发射角角度误差信息推导信道的自相关矩阵用于鲁棒预编码，之后运用CCCP算法设计鲁棒预编码器。本发明提出的大规模MIMO低轨星地协作鲁棒预编码方法，显著降低了优化问题求解的复杂度，并可以在发射角角度误差情况下实现鲁棒效果，保障用户通信速率。

公开(公告)号：CN118041403A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202311670145.8

申请日：2023-12-06

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  朱永祥 ,  孔庆付 ,  高西奇

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/185 ,  G01S19/42

Abstract: 本发明公开了一种大规模MIMO低轨卫星鲁棒定位预编码方法与系统，低轨卫星端配备大规模MIMO天线阵列，同时服务于多个用户，考虑低轨卫星端只能获得用户粗略的先验位置信息，提出了一种基于码本的低复杂度预编码方法。本发明首先考虑用户先验位置信息的不确定性，建立最差情况下的平方位置误差下界最小化问题，然后将用户的先验位置参数所属的不确定区域离散化为均匀网格，并构建码本覆盖不同用户的出发角区间，最后将原问题转换为功率分配问题，运用MM算法对优化问题进行求解。本发明提出的基于码本的大规模MIMO低轨卫星鲁棒定位预编码方法，显著降低了优化问题求解的复杂度，并可以实现近似最优的平方位置误差下界性能。

公开(公告)号：CN118337249A

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410503990.4

申请日：2024-04-25

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  朱永祥 ,  孔庆付 ,  高西奇

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/0452 ,  H04B7/185 ,  G01S19/37

Abstract: 本发明公开了一种考虑目标先验角度信息不确定性的大规模MIMO低轨卫星通定一体化鲁棒传输方法与系统。本发明首先根据统计信道状态信息推导通信能效，考虑目标先验角度信息不确定性推导最差情况下的克拉美罗下界；在此基础上建立多目标优化问题，同时优化能效和最差情况下的克拉美罗下界；接着分别处理能效最大化和最差情况下的克拉美罗下界最小化预编码问题得到通信预编码矩阵和定位预编码矩阵，再将多目标优化问题转化为通信和定位性能的加权和权衡问题，引入加权系数来权衡通信和定位性能得到最终的通信定位一体化的预编码矩阵。本发明考虑了目标先验角度信息不确定性，相比传统方法，可以显著提升定位性能，同时保证通信的性能。

公开(公告)号：CN118249894A

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202410386478.6

申请日：2024-04-01

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  肖翔 ,  朱永祥 ,  孔庆付 ,  高西奇

IPC: H04B7/185 ,  H04B7/0456 ,  H04L25/02

Abstract: 本发明提出了一种考虑低精度DAC的高轨卫星通信系统鲁棒预编码方法。首先，该方法采用随机变量表示用户信道相位不确定性，并考虑低精度DAC引起的量化误差，基于加性量化噪声模型来表征量化失真的影响；然后，将鲁棒预编码设计问题建模为功率约束下的高轨卫星通信系统频谱效率最大化问题；最后，采用交替优化框架，通过速率近似，矩阵向量化，功率缩放等方法将目标函数转化为信干噪比的瑞利商形式的乘积，进而通过幂迭代法得到每个用户的预编码矢量。本发明所提出的考虑低精度DAC量化误差的高轨卫星通信系统鲁棒预编码方法与传统算法相比，分别在低精度，多天线及高发射功率情况下有显著的性能提升，能够有效缓解量化失真对系统传输性能的影响，提升系统的频谱效率。

公开(公告)号：CN115378481B

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202211022892.6

申请日：2022-08-25

Applicant: 东南大学

Inventor： 王闻今 ,  刘天畅 ,  何欣临 ,  孔庆付 ,  伍诗语

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明公开了一种卫星通信的大规模MIMO预编码分组方法。包含以下步骤：步骤S1：获取大规模用户的位置信息，计算信道向量。步骤S2：发送端利用用户的信道向量，利用波束增益最小化和用户正交位置最近化的原理进行用户选择，每次迭代选择一个用户索引，满足信道向量范数与波束增益和正交位置距离的加权和最小，获得分配好的用户集合构成射频链路可以发送传输信号。步骤S3：使用时分复用多波束通信的方法进行通信。与现有技术相比，本发明解决了单个卫星对大规模用户通信的通信有效性问题，提升了通信速率和稳定性。

公开(公告)号：CN117579131A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202311601221.X

申请日：2023-11-28

Applicant: 东南大学

Inventor： 尤力 ,  肖翔 ,  朱永祥 ,  孔庆付 ,  高西奇

IPC: H04B7/185 ,  H04B7/0456

Abstract: 本发明提出了一种考虑功放非线性的高轨卫星通信系统鲁棒预编码方法。首先，该方法采用随机变量表示用户信道相位不确定性，并考虑功率放大器引起的信号失真，基于非线性功放模型，建立发送端输入输出关系；然后，将鲁棒预编码设计问题建模为功率约束下的高轨卫星通信系统资源效率最大化问题；最后，考虑目标函数的多分式结构以及约束中的非凸项，通过速率近似，二次变换，拉格朗日乘子法和梯度法对原问题进行求解，得到每个用户的预编码矢量。本发明所提出考虑功放非线性的高轨卫星通信系统鲁棒预编码方法，实现了复杂多目标约束优化问题的低复杂度求解，能够有效缓解非线性失真对系统性能的影响，提升系统的资源效率，同时实现能效和谱效的平衡。

公开(公告)号：CN115378481A

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202211022892.6

申请日：2022-08-25

Applicant: 东南大学

Inventor： 王闻今 ,  刘天畅 ,  何欣临 ,  孔庆付 ,  伍诗语

IPC: H04B7/0456 ,  H04B7/185

Abstract: 本发明公开了一种卫星通信的大规模MIMO预编码分组方法。包含以下步骤：步骤S1：获取大规模用户的位置信息，计算信道向量。步骤S2：发送端利用用户的信道向量，利用波束增益最小化和用户正交位置最近化的原理进行用户选择，每次迭代选择一个用户索引，满足信道向量范数与波束增益和正交位置距离的加权和最小，获得分配好的用户集合构成射频链路可以发送传输信号。步骤S3：使用时分复用多波束通信的方法进行通信。与现有技术相比，本发明解决了单个卫星对大规模用户通信的通信有效性问题，提升了通信速率和稳定性。