平流层大规模MIMO用户分组和预编码方法、系统

    公开(公告)号:CN109787665B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910142608.0

    申请日:2019-02-26

    Abstract: 本发明提供了一种平流层大规模MIMO用户分组和预编码方法、系统,包括:优化问题设计步骤:在假定平流层大规模MIMO通信系统的多用户已经分组的基础上,根据外层预编码矩阵和内层预编码矩阵设计优化问题;优化问题化简步骤:采用矩阵范数不等式和零空间准则,对获得的优化问题进行化简,探索到信号的功率主要集中在信道的统计本征模StatisticalEigenmodes上,获得统计本征模StatisticalEigenmodes。在本发明中,用于设计内层预编码矩阵的有效信道的CSI也得到了有效的降低,因此该分组方案和预编码方案可以有效的探索平流层大规模MIMO通信系统的关键技术。

    高空平台MIMO三维几何随机模型建立方法及通信方法

    公开(公告)号:CN109951213A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201711399337.4

    申请日:2017-12-21

    Abstract: 本发明提供了一种高空平台MIMO三维几何随机模型建立方法,初始化TMS周围等向散射和非等向散射的散射体数目;确定HAP天线单元到TMS天线单元之间的时变距离参数;确定HAP天线单元和TMS天线单元到散射体之间的时变距离参数;确定散射体到TMS天线单元的时变方位角参数和时变仰角参数;通过上述步骤中得到时变距离参数、时变方位角参数和时变仰角参数,求解三维几何随机模型的空时相关性函数,通过相关性分析来确定用户端天线间距、发端天线间距和环境因子对HAP-MIMO信道的影响。同时提供了一种通信方法。本发明考虑了等向散射和非等向散射的散射体,更加符合实际的场景,因此可以更好的描述实际的信道的衰减情况。

    平流层大规模MIMO用户端波束成形方法

    公开(公告)号:CN109004962A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201710420182.1

    申请日:2017-06-06

    Abstract: 本发明提供了一种平流层大规模MIMO用户端波束成形方法,包括以下步骤:步骤一:平流层大规模MIMO平台发送下行导频信号;步骤二:用户利用接收端相关性矩阵最大化信号-导频污染功率比;步骤三:针通过半正定松弛方法求解SPR最大化问题,得到用户端波束成形矢量;步骤四:采用步骤三中得到的波束成形矢量,用户在上行导频发送和下行数据发送中进行波束成形操作。本发明具有信息交互量低、基站处理复杂度低、适用范围广、无需增加额外反馈等优势。

    平流层大规模MIMO用户分组和预编码方法、系统

    公开(公告)号:CN109787665A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910142608.0

    申请日:2019-02-26

    Abstract: 本发明提供了一种平流层大规模MIMO用户分组和预编码方法、系统,包括:优化问题设计步骤:在假定平流层大规模MIMO通信系统的多用户已经分组的基础上,根据外层预编码矩阵和内层预编码矩阵设计优化问题;优化问题化简步骤:采用矩阵范数不等式和零空间准则,对获得的优化问题进行化简,探索到信号的功率主要集中在信道的统计本征模StatisticalEigenmodes上,获得统计本征模StatisticalEigenmodes。在本发明中,用于设计内层预编码矩阵的有效信道的CSI也得到了有效的降低,因此该分组方案和预编码方案可以有效的探索平流层大规模MIMO通信系统的关键技术。

    非平稳的三维宽带高空平台MIMO几何随机模型建立方法

    公开(公告)号:CN109450575A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811525476.1

    申请日:2018-12-13

    Abstract: 本发明提供了一种非平稳的三维宽带高空平台MIMO几何随机模型建立方法,包括:步骤S1:假定陆地移动基站TMS为接收端,其周围运动的散射体分布在二维圆环上,并初始化二维圆环上的散射体数目为Nm;假定陆地移动基站TMS周围静止的散射体分布在三维多圆柱体上,并初始化第i个圆柱体上的散射体数目为Ni,计算信道的脉冲响应。本发明中考虑了运动的散射体和静止的散射体,并分别采用了二维圆环和三维圆柱体模拟运动的散射体和静止的散射体、长距离时变参数和小尺度时变参数描述平流层信道的时变特性、von Mises Fisher概率密度函数描述散射体方位角和仰角的联合分布情况、运动的散射体和静止的散射体,并采用长距离时变参数和小尺度时变参数描述HAP-MIMO信道的时变特性,因此可以更好的描述实际的信道的衰减情况。

    高空平台MIMO三维几何随机模型建立方法及通信方法

    公开(公告)号:CN109951213B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201711399337.4

    申请日:2017-12-21

    Abstract: 本发明提供了一种高空平台MIMO三维几何随机模型建立方法,初始化TMS周围等向散射和非等向散射的散射体数目;确定HAP天线单元到TMS天线单元之间的时变距离参数;确定HAP天线单元和TMS天线单元到散射体之间的时变距离参数;确定散射体到TMS天线单元的时变方位角参数和时变仰角参数;通过上述步骤中得到时变距离参数、时变方位角参数和时变仰角参数,求解三维几何随机模型的空时相关性函数,通过相关性分析来确定用户端天线间距、发端天线间距和环境因子对HAP‑MIMO信道的影响。同时提供了一种通信方法。本发明考虑了等向散射和非等向散射的散射体,更加符合实际的场景,因此可以更好的描述实际的信道的衰减情况。

    平流层大规模MIMO用户端波束成形方法

    公开(公告)号:CN109004962B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201710420182.1

    申请日:2017-06-06

    Abstract: 本发明提供了一种平流层大规模MIMO用户端波束成形方法,包括以下步骤:步骤一:平流层大规模MIMO平台发送下行导频信号;步骤二:用户利用接收端相关性矩阵最大化信号‑导频污染功率比;步骤三:通过半正定松弛方法求解SPR最大化问题,得到用户端波束成形矢量;步骤四:采用步骤三中得到的波束成形矢量,用户在上行导频发送和下行数据发送中进行波束成形操作。本发明具有信息交互量低、基站处理复杂度低、适用范围广、无需增加额外反馈等优势。

    基于生灭过程的多用户HAP-MIMO信道模型建立方法

    公开(公告)号:CN107204819B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201610150679.1

    申请日:2016-03-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于生灭过程的多用户HAP‑MIMO信道模型建立方法,分别采用0和1来表示散射体可见和不可见(相对于天线单元而言)的两种状态。对于不同的用户而言,鉴于用户所处位置的不同和周围环境的差异,相同的散射体对于不同的用户其状态也是不同的。对于同一个散射体来说,相对于不同的天线单元散射体存在出现和消失的非平稳特性。本发明采用生灭过程来描述散射体出现和消失的非平稳特性,并考虑了消失的散射体可以再次出现的情况。本发明考虑了更加实际的场景,因此可以更好的描述实际信道的衰减情况。

    非平稳的三维宽带高空平台MIMO几何随机模型建立方法

    公开(公告)号:CN109450575B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201811525476.1

    申请日:2018-12-13

    Abstract: 本发明提供了一种非平稳的三维宽带高空平台MIMO几何随机模型建立方法,包括:步骤S1:假定陆地移动基站TMS为接收端,其周围运动的散射体分布在二维圆环上,并初始化二维圆环上的散射体数目为Nm;假定陆地移动基站TMS周围静止的散射体分布在三维多圆柱体上,并初始化第i个圆柱体上的散射体数目为Ni,计算信道的脉冲响应。本发明中考虑了运动的散射体和静止的散射体,并分别采用了二维圆环和三维圆柱体模拟运动的散射体和静止的散射体、长距离时变参数和小尺度时变参数描述平流层信道的时变特性、von Mises Fisher概率密度函数描述散射体方位角和仰角的联合分布情况、运动的散射体和静止的散射体,并采用长距离时变参数和小尺度时变参数描述HAP‑MIMO信道的时变特性,因此可以更好的描述实际的信道的衰减情况。

    基于生灭过程的多用户HAP-MIMO信道模型建立方法

    公开(公告)号:CN107204819A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201610150679.1

    申请日:2016-03-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于生灭过程的多用户HAP‑MIMO信道模型建立方法,分别采用0和1来表示散射体可见和不可见(相对于天线单元而言)的两种状态。对于不同的用户而言,鉴于用户所处位置的不同和周围环境的差异,相同的散射体对于不同的用户其状态也是不同的。对于同一个散射体来说,相对于不同的天线单元散射体存在出现和消失的非平稳特性。本发明采用生灭过程来描述散射体出现和消失的非平稳特性,并考虑了消失的散射体可以再次出现的情况。本发明考虑了更加实际的场景,因此可以更好的描述实际信道的衰减情况。

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