一种毫米波系统海量机器类通信的混合波束成形方法

    公开(公告)号:CN115604686B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202211189024.7

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种毫米波系统海量机器类通信的混合波束成形方法,本发明利用随机矩阵理论将系统遍历速率近似成易于处理的形式,通过交替优化方法将基于遍历速率最大的混合波束成形设计问题转化为一系列迭代子问题,采用半正定松弛方法将子问题转化为凸优化问题进行求解。此外,本发明利用中心极限定理将用户信干噪比分布近似为高斯分布,通过交替优化和Dinklebach转化法将基于用户接入概率最大的混合波束成形设计优化问题转化为一系列迭代子问题,利用凸包松弛法和条件梯度下降法将子问题转化为凸优化问题并求解。本发明相较于传统混合波束成形设计方法,可以显著提升系统遍历速率和用户接入概率。

    一种基于神经网络的鲁棒联合用户调度和预编码方法与系统

    公开(公告)号:CN118984176A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202410926421.0

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于神经网络的鲁棒联合用户调度和预编码方法与系统,基站根据上行信道中获取的信道状态信息和长期观测得到的统计先验信息,在下行传输时进行联合用户调度和预编码。以最大化用户期望和速率为目标,设计鲁棒的联合用户调度和预编码方案。为了简化求解,将联合优化问题转化为两个子问题求解:求解鲁棒预编码子问题,对任意用户调度方案,可以获取该方案下最优预编码向量;给定鲁棒预编码算法,求解鲁棒用户调度子问题。本发明利用置换等变的深度神经网络结构,设计了满足置换等变性的深度学习鲁棒联合用户调度和预编码算法。该算法提升了用户和速率性能,且具有较低计算复杂度,对存在信道老化的场景具有良好的鲁棒性。

    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:CN115102609B

    公开(公告)日:2024-08-27

    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。

    基于深度学习的大规模MIMO收发联合波束成形方法

    公开(公告)号:CN113765567B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202111052920.4

    申请日:2021-09-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于深度学习的大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)收发联合波束成形方法,其中发送端(基站)利用各接收端(用户端)的瞬时信道信息,依据所有接收端的发送功率和最小化准则,通过通用深度学习框架和通用深度神经网络结构,实现低复杂度的发送端和接收端波束成形方法;深度学习框架首先通过深度神经网络结构计算最优的下行接收端功率分配向量,进而通过深度神经网络结构或者基于信道矩阵特征值分解的启发式算法计算接收端的波束成形方向向量,最后通过最优解结构直接计算出发送端的波束成形向量;该低复杂度深度学习框架将收发波束成形联合设计问题分解为计算下行功率分配向量和计算收发端波束成形向量两个子问题。本发明能够使发送功率值近乎最佳的发送功率,并具有较低的计算复杂度。

    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:CN114978255B

    公开(公告)日:2024-01-30

    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。

    一种星地链路规划方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116781136A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310550138.8

    申请日:2023-05-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种星地链路规划方法,该方法建立了一个包含一定数量卫星和地面站的星地系统模型,并提出“地面站卫星双向选择算法”。基于对卫星视窗时间和卫星地面站连接优先级顺序的考虑,该算法先让每个地面站连接最大承载数量的卫星视窗时间最长的卫星,再让卫星根据优先级顺序来选择地面站建立链路,由此求解得到系统模型中更新时间间隔最长的星地链路,可减少卫星路由表更新次数,提高星地传输效率。

    低轨卫星波束业务重要程度控制的波束动态开关优化方法

    公开(公告)号:CN116470951A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310349901.0

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低轨卫星波束业务重要程度控制的波束动态开关优化方法,属于低轨卫星资源调度,其中,方法包括:对天线波束方向强度分布进行仿真计算,并在动态网络划分下对各地块通信业务量进行预测,结合两者定义衡量波束业务的重要程度的变量,以此为依据选择需调整的波束,在保证覆盖前提下,优先选择业务更重要的波束,从而得到波束开关的次优解。由此,在有效节约全球波束资源的同时也有效减少了波束的调整次数,减少了乒乓切换,并且该算法复杂度小,适用于较大规模的用户群。

    一种基于AVX-512指令集的5G极化码自适应高效译码方法

    公开(公告)号:CN111786744B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202010471932.X

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出并实现一种基于AVX‑512指令集的5G极化码自适应高效译码方法,一方面,本发明将Fast‑SSC算法和FSL算法有效结合,利用了Fast‑SSC算法的高吞吐量性能和FSL算法的低误帧率性能。另一方面,本发明基于AVX‑512指令集中引入的掩码、置换、混合等指令,对自适应算法中关键过程提出新的结构,并在路径更新过程中提出使用提前终止型双调排序完成子路径度量值的部分排序,有效降低复杂度,提升了算法的并行度;本发明解决了5G极化码译码在x86平台上处理时延高及吞吐量不足的问题,在保证低误帧率的前提下,有效提升了译码算法的吞吐量。

    一种适用于低轨卫星安全传输的鲁棒预编码方法

    公开(公告)号:CN114337738B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210026093.X

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种适用于低轨卫星安全通信的鲁棒预编码方法。由于低轨卫星的高速移动性,发射端无法获得准确的信道状态信息。为此,本发明建立了合法用户和窃听者的信道不确定性模型,并提出了相应的鲁棒安全传输设计。由于得到的优化问题是非凸的且数学上难以处理,该方法制定了实用的算法,通过速率近似和半正定松弛对初始问题进行松弛优化,接着采用序贯优化、S‑Procedure以及一阶泰勒展开将原问题转化为一系列凸优化子问题,通过迭代计算得到预编码矢量。与考虑理想信道状态信息的传统方法相比,本发明所提出的低轨卫星鲁棒预编码方法,能够有效提高低轨卫星系统的安全性和鲁棒性,具有更好的传输性能。

    基于混合消息传递的宽带大规模MIMO上行信道估计方法

    公开(公告)号:CN115150233A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210771524.5

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合消息传递的宽带大规模MIMO上行信道估计方法。本发明针对基站天线配置为均匀面阵的宽带大规模MIMO系统,提出了一种三重波束域信道模型,并建立宽带大规模MIMO系统概率模型。在Bethe自由能理论框架下,将宽带大规模MIMO上行信道估计问题转化为Bethe自由能最小化问题。通过拉格朗日乘子法求解该Bethe自由能最小化问题得到混合消息传递算法,利用该算法实现宽带大规模MIMO上行信道估计。本发明中的混合消息传递信道估计方法能够有效提高宽带大规模MIMO系统上行信道估计的精度。

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