一种低复杂度的大规模MIMO上行链路传输信道估计方法

    公开(公告)号:CN108964726A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201811019064.0

    申请日:2018-09-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低复杂度的大规模MIMO上行链路传输信道估计方法,主要包括:基站通过波束赋形生成大规模波束集合覆盖整个小区,所有用户同步地向基站发送导频信号;基站获取导频信息后,根据导频矩阵构建波束域压缩信道估计问题,依据波束域信道的结构化稀疏性和能量集中特性使用优先级矢量加权感知矩阵的方式对归一化角度时延域信道响应矩阵进行估计;得到归一化角度时延域信道响应矩阵后,通过矩阵相乘的方式,完成空间频率域信道响应矩阵的估计。本发明通过使用过完备离散傅里叶矩阵降低了功率泄漏,增加了角度时延域的稀疏性,提高了压缩信道恢复的精度,并通过权重矢量和优先级矩阵,减少了信道矢量估计过程的检索次数,降低了复杂度。

    角度‑时延域导频复用宽带大规模MIMO通信方法

    公开(公告)号:CN104219189B

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201410446640.5

    申请日:2014-09-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种角度‑时延域导频复用宽带大规模MIMO通信方法。基站侧在各子载波上与多个用户同时进行无线通信。各用户的探测序列由同一恒模序列经过频域调制生成,不同用户在一个或多个连续OFDM符号的多个子载波上同时发送上行探测信号,基站侧据此获取各用户的角度‑时延域二维统计信道信息,并由此确定各用户的导频调制因子。各用户的导频序列由同一恒模序列经过频域调制生成,不同用户在一个或多个连续OFDM符号的多个子载波上同时发送上行导频信号,基站侧据此获取各用户导频段以及数据段的信道估计值。在各个子载波上,基站侧依据信道估计值以及估计误差空间相关阵实施上下行鲁棒传输。本发明能够降低系统导频开销,提升系统频谱及功率效率。

    利用大规模天线阵列的无线通信方法

    公开(公告)号:CN102916735B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201210394910.3

    申请日:2012-10-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种利用大规模天线阵列的无线通信方法。无线通信的基站侧配备大规模天线阵列,可以为一维或二维阵列,对基站所覆盖的区域形成数十个以上的波束覆盖。基站通过模拟多波束成形网络或数字域波束成形实现小区的大规模波束覆盖,基站在同一时频资源上与多个用户进行无线通信,通信过程在波束域实施。各个用户使用不同的时频资源发送探测信号,基站根据接收到的探测信号获得每个用户的波束域长时信道信息,由此确定在同一时频资源上通信的用户,并为各用户分配相应的波束集合。各用户在其选定的波束集合上与基站进行通信,在同一时频资源上通信的各用户所占的波束集合互不重叠,各用户的导频信号不要求相互正交,导频可以在空分用户间复用。

    基于导频复用的大规模MIMO无线通信方法

    公开(公告)号:CN103546264A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310563145.8

    申请日:2013-11-13

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H04L25/0226 H04L5/0007 H04L5/0048 H04L25/0204

    Abstract: 本发明提出一种基于导频复用的大规模MIMO无线通信方法。基站侧配备大规模天线阵列,在同一时频资源上与多个用户进行无线通信。在同一时频资源上进行通信的不同用户所使用的导频信号不要求完全正交,不同用户之间可以复用相同的导频,导频信号的长度和导频个数可以小于在同一时频资源上进行通信的用户数目。各用户发送相互正交的探测信号,基站根据接收到的探测信号获取每个用户的统计信道信息,由此为各调度用户分配导频信号。各调度用户发送各自分配到的导频信号,基站侧依据信道估计值以及信道估计误差的统计特性作上行的鲁棒接收以及下行的鲁棒预编码传输。本发明能够降低系统的导频开销,提高无线通信系统的频谱效率及功率效率。

    一种MIMO信号的协方差矩阵估计方法

    公开(公告)号:CN103259574A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310134692.4

    申请日:2013-04-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 一种MIMO信号的协方差矩阵估计方法,利用MIMO信号的观测样本,估计出该信号在各频率分量上的协方差矩阵。该方法具体为:1)基于接收端获取的MIMO信号的观测样本计算出样本自相关函数;2)利用样本自相关函数,构造出一个低复杂度的半定规划(SDP)问题,利用SDP求解工具求得该问题的最优解;3)利用SDP问题的最优解求得MIMO信号自相关函数的估计值;4)利用MIMO信号自相关函数的估计值求得MIMO信号在各频率分量上协方差矩阵的估计值。其特点是,采用的SDP问题其计算复杂度与传统方法相比有显著下降,估计误差在最小二乘意义上能够达到最小,估计出的协方差矩阵在所有频率上能够保证半正定。

    天波大规模MIMO三重波束基信道建模及信道信息获取相关方法与系统

    公开(公告)号:CN115065432B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202210343774.9

    申请日:2022-04-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了天波大规模MIMO‑OFDM三重波束基信道建模及信道信息获取相关方法与系统。本发明所建立的三重波束基统计信道模型中,空间‑频率‑时间域信道矢量表示为三重波束矩阵与三重波束域信道矢量的乘积;三重波束矩阵由基站选定的一组方向余弦、时延和多普勒频率采样点所对应的采样三重舵矢量组成,其中每一个采样三重舵矢量称为一个三重波束。基于所述三重波束基统计信道模型,基站利用统计信道信息对各用户进行分组,并分配导频序列;基站利用接收到的导频信号得到估计的三重波束域信道矢量,并根据三重波束基统计信道模型来获取导频段和数据段的空间‑频率‑时间域信道矢量。本发明进行了更为准确的信道建模,能够降低导频开销与计算复杂度。

    天波大规模MIMO-OFDM波束结构信道估计方法及系统

    公开(公告)号:CN117596102A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311553253.7

    申请日:2023-11-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种天波大规模MIMO‑OFDM波束结构信道估计方法及系统,属于信道估计领域,其中,方法包括:基站接收经过信道后的各用户发送的导频序列;利用设计的空间‑频率‑时间域的波束结构信道估计器对各用户信道进行估计,具体为将空间‑频率‑时间域接收信号转换为波束域接收信号,根据各个非零波束域信道元素的波束集合对波束域接收信号进行抽取,并对抽取后的波束域接收信号进行处理得到各波束域信道元素估计值。由此,利用了各用户信道在波束域上的稀疏特性和信道的结构特性,在保证信道估计性能的同时,显著降低了信道估计的复杂度。

    能效谱效联合优化的分布式多小区大规模MIMO功率分配方法

    公开(公告)号:CN114828256A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210405149.2

    申请日:2022-04-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种能效谱效联合优化的分布式多小区大规模MIMO功率分配方法,包括:构建小区簇并配置天线阵列,通过波束赋形生成波束集合;获取小区簇内各用户的统计信道状态信息;基站之间通过分布式协作,利用确定性等同方法、MM方法和迭代注水算法进行功率分配;功率分配优化问题的优化目标为各小区能效谱效加权和的最小值;根据统计信道状态信息的变化动态实施多小区大规模MIMO波束域功率分配。本发明基于多小区分布式场景,基站之间进行的有限的信息交互,具有较小的回程开销,且充分利用了用户的波束域统计信道状态信息,能有效提高系统的能效和谱效,实现两者的平衡,显著降低优化问题求解和物理层实现的复杂度。

    蜂窝与V2V混合大规模MIMO导频复用信道获取方法

    公开(公告)号:CN110519029B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201910728894.9

    申请日:2019-08-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种蜂窝与V2V混合大规模MIMO导频复用信道获取方法,在同一时频资源上进行通信的蜂窝用户和V2V‑Tx所使用的导频信号可以复用。首先,基站和各V2V‑Rx根据接收到的探测信号获取每个用户的统计信道信息并发送给中央控制单元,中央控制单元依据统计信道信息对蜂窝用户和V2V‑Tx进行联合导频分配,并将结果反馈给基站和各V2V‑Rx。接着,基站利用接收到的导频信号获得蜂窝用户的信道估计及信道估计误差统计信息;各V2V‑Rx利用接收到的导频信号获得同一通信对中V2V‑Tx的信道估计及信道估计误差统计信息。在各用户移动过程中,随着信道统计特性的变化,动态地实施联合导频分配。本发明能够大幅度降低系统的导频开销,提高无线通信系统的频谱效率。

    一种利用位置信息的天波大规模MIMO上行同步方法

    公开(公告)号:CN113242065A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110550483.2

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用位置信息的天波大规模MIMO上行同步方法,包括如下步骤:基站侧广播发送下行同步信号,用户侧接收来自基站的下行同步信号;用户侧根据下行同步信号,计算获得下行数据帧的起始位置;用户侧根据自身位置信息和基站位置信息计算获得最短传播路径距离,并根据最短传播距离获得用户无线链路往返传输最小相对时延;用户侧根据已获得的数据帧的起始位置和下行相对时延调整其上行帧发送时刻;基站侧根据收到的上行同步序列反馈用户定时提前信息给用户侧,实现上行同步;本发明的利用位置信息的天波大规模MIMO上行同步方法能够显著降低系统同步开销,提高天波无线通信系统的频谱效率。

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