大规模MIMO低轨卫星通信系统贪婪用户调度方法

    公开(公告)号:CN115529065B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202211145083.4

    申请日:2022-09-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种大规模MIMO低轨卫星通信系统贪婪用户调度方法,卫星基站侧配置大规模均匀平面天线阵列,基站利用各用户的统计信道状态信息对用户进行分组,调度在同一组的用户使用同一时频资源,不同组中的用户使用不同的时频资源。首先给出了用户调度的数学模型,采用最大化下行可达平均和速率作为设计准则,引入0‑1指示变量表示用户的调度状态将和速率最大化问题建立为0‑1整数规划模型。采用贪婪思想将该问题划分为大量子问题,在每次算法迭代中只调度一个使得当前和速率增加且和速率最大化的用户。本发明大幅度提高了大规模MIMO低轨卫星通信系统的传输速率。

    电磁辐射约束的流体天线辅助MIMO传输方法与系统

    公开(公告)号:CN118282444A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410363011.X

    申请日:2024-03-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电磁辐射约束的流体天线辅助MIMO传输方法与系统,在基站侧部署多个可以在给定区域内自由移动的流体天线,在每个用户侧部署固定天线。本发明中采用电磁波吸收比值SAR来作为电磁辐射度量标准。本发明通过建立对应的信道模型并构建在电磁辐射约束和流体天线位置约束下的最小加权信干噪比的最大化问题,以发射流体天线位置和发射协方差矩阵为优化变量,运用交替优化、二分法、惩罚项、拉格朗日对偶法和泰勒展开对优化问题进行求解实现最小加权信干噪比的最大化。本发明在MIMO系统中使用了在给定区域内可以自由移动的流体天线,相比传统MIMO使用位置固定的天线的情况,能够利用更多的空间自由度,获得更高的可达速率和分集增益,并有效降低电磁辐射。

    考虑功放非线性的高轨卫星通信系统鲁棒预编码方法

    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

    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。

    一种利用流体天线的MIMO传输方法与系统

    公开(公告)号:CN117544202A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311499473.6

    申请日:2023-11-10

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用流体天线的MIMO传输方法与系统,在发射机和接收机侧分别部署多个可以在给定区域内自由移动的流体天线。本发明通过建立对应的信道模型并根据统计信道信息构建最大化系统可达速率的优化问题,以发射流体天线位置、接收流体天线位置以及发射协方差矩阵为优化变量,运用交替优化、Cauchy‑Schwarz不等式和泰勒展开对优化问题进行求解实现可达速率最大化。本发明在MIMO系统中使用了在给定区域内可以自由移动的流体天线,相比传统MIMO使用位置固定的天线的情况,本发明能够利用更多的空间自由度,获得更高的可达速率和分集增益。

    一种具有近似恒包络波形的频分多址通信方法及系统

    公开(公告)号:CN111327550B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202010156399.8

    申请日:2020-03-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种具有近似恒包络波形的频分多址通信方法及系统。在该方法中,通过对系统成形滤波器进行重新设计,使滤波器函数形状在频域接近正态分布曲线的形状,对频域发送数据信号进行频域传输处理,并在CP‑OFDMA框架下产生具有近似恒包络波形的发送信号。并进一步在系统接收端,通过设计多用户接收信号与发送信号之间的线性传输矩阵为对角矩阵块形式,实现低复杂的多用户广义线性MMSE联合均衡算法。在小区边缘和星地通信等对功率效率要求较高的场景中,本发明解决了由于系统发射端功率受限,功率放大器非线性的因素,导致系统发送信号功率效率低的问题,降低发送信号的峰均比、减少信号的非线性失真,提高系统发送信号的功率效率。

    大规模MIMO-OFDM系统混合消息传递信道估计方法

    公开(公告)号:CN111865843B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202010460272.5

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了大规模MIMO‑OFDM系统混合消息传递信道估计方法。本发明针对大规模MIMO‑OFDM系统进行建模,利用隐马尔可夫模型建模角度‑时延域信道矢量。基于贝叶斯自由能理论,将角度‑时延域稀疏信道估计问题转化为受限贝叶斯自由能最小化问题。通过拉格朗日乘子法求解该问题得到混合消息传递算法,利用该算法实现角度‑时延域信道估计。本发明中的大规模MIMO‑OFDM系统混合消息传递信道估计方法能够大幅提高角度‑时延域信道估计的准确性,具有很快的收敛速率,并且可以有效减少导频开销。

    基于图神经网络的多输入多输出检测方法

    公开(公告)号:CN111865489B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202010527818.4

    申请日:2020-06-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于图神经网络的多输入多输出检测方法。本发明将多输入多输出系统的接收数据转换为图型结构数据,构建成一个全连接的无向图,其中每个实数域的发送符号映射为图中的一个节点,再将其输入到构建的图神经网络中,输出发送比特的对数似然比的估计值,完成信号检测任务。本发明所设计的神经网络在突发噪声信道和不完美信道估计场景中获得了接近最优的性能,且基于图神经网络的多输入多输出检测方法对信噪比表现出了良好的鲁棒性。

    一种适用于高轨卫星安全传输的鲁棒预编码方法

    公开(公告)号:CN114337753B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210026390.4

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种适用于高轨卫星安全通信的鲁棒预编码方法,首先,该方法考虑卫星通信系统中信道传播长延时特性以及窃听者位置未知的情况,分别用随机变量表示用户信道相位不确定性以及窃听者位置不确定性;接着将鲁棒预编码设计问题建模为功率约束下的高轨卫星系统安全和速率最大化问题;然后,通过半正定松弛、序贯优化、S‑Procedure和一阶泰勒展开的方法将初始的非凸问题转换为一系列可以迭代求解的凸优化子问题进行求解,得到每个用户组的最优预编码矢量或次优预编码矢量。本发明所提出的高轨卫星鲁棒预编码方法,能够保障高轨卫星系统的安全性,提升系统的鲁棒性,同时降低实现的复杂度。

    大规模MIMO卫星移动通信信道估计方法及系统

    公开(公告)号:CN115225434A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210872352.0

    申请日:2022-07-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了大规模MIMO卫星移动通信信道估计方法及系统。卫星或信关站将基本导频经过不同相位调制因子调制后的序列作为导频集合,利用包括空间角度信息和平均信道能量在内的统计信道信息实施导频分配,确定各用户使用的导频序列。用户终端利用卫星或信关站分配的导频序列发送导频信号。卫星或信关站根据接收到的导频信号实施两级信道估计,信道估计值通过先对卫星侧接收信号进行逐子载波空域处理再进行逐用户频域处理得到,空域处理对所有子载波都是相同的,逐用户频域处理可以利用Toeplitz系统求解器快速实现。本发明中的两级信道估计方法能够达到接近最优的性能,具有大幅降低的实现复杂度。

    可重构智能表面辅助的多用户MISO下行无线通信谱效能效联合优化方法

    公开(公告)号:CN113193894B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110457264.X

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种可重构智能表面辅助的多用户MISO下行无线通信能效谱效联合优化方法,包括以下步骤:在多用户MISO下行传输中,有基站发送信号到达可重构智能表面,经可重构智能表面反射后到达用户的路径,还有直接从基站到用户的路径;以能效谱效联合优化为准则,通过联合优化基站的预编码矩阵和可重构智能表面的反射系数矩阵;能效谱效联合优化的目标为在满足基站发送功率的约束下使系统能效和谱效的加权和最大化;本发明通过交替优化、Quadratic变换,WMMSE变换和凸优化算法实现基站侧预编码矩阵和RIS反射系数矩阵的联合优化。本发明算法复杂度较低,能够有效提高多用户MISO下行通信的能效和谱效,实现两者的平衡。

Patent Agency Ranking