公开(公告)号：CN111555782A

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN202010154661.5

申请日：2020-03-08

Applicant: 郑州大学 ,  郑州大学产业技术研究院有限公司

Inventor： 孙钢灿 ,  谢金坤 ,  郝万明 ,  赵飞

IPC: H04B7/0452 ,  H04B7/0456

Abstract: 本发明公开了一种基于多用户毫米波MIMO-OFDM系统的混合预编码设计方法，包括以下步骤：第一步：建立MIMO-OFDM系统模型；每一个用户都共用所有M个子载波，一个基站拥有NTX个天线和NRX个射频链，一共有K个单天线用户，其中NRF≤NTX、K≤NRF；第二步：建立宽带毫米波信道模型；考虑到毫米波的信道特点，采用拥有L条散射路径的几何信道模型，每一个用户和基站之间拥有一条散射路径；第三步：多用户毫米波MIMO-OFDM系统的混合预编码。本发明中采用的基于码本的全连接和部分连接混合预编码在性能上很好的实现了向全数字预编码性能的逼近，很大程度上发挥出了毫米波的通信优势和降低系统硬件成本和能源消耗。

公开(公告)号：CN112235026A

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN202011228503.6

申请日：2020-11-06

Applicant: 郑州大学

Inventor： 郝万明 ,  谢金坤 ,  孙钢灿

IPC: H04B7/0413 ,  H04B7/0456 ,  H04B7/06 ,  H04L27/26

Abstract: 本发明提出了一种MIMO‑OFDMA太赫兹通信系统的混合波束设计方法，用于解决太赫兹信号衍射能力弱，容易受到障碍物的阻塞的技术问题。其步骤为：首先，根据THz通信系统和系统稀疏RF链天线结构计算用户在子载波上接收到的传输信号；其次，根据传输信号计算用户在子载波上的可实现的传输速率，并构建THz通信系统的速率最大化函数；最后，利用交替迭代优化算法对速率最大化函数进行优化迭代，得到THz通信系统的速率最大值。本发明的THz通信系统的基站采用稀疏射频链结构来降低电路功耗；同时，采用了正交频分复用以降低宽带THz信号存在的频率选择性衰落；通过联合优化基站混合模拟/数字波束成形和IRS的反射矩阵来实现系统的加权和速率最大化。

公开(公告)号：CN112512085B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202011516150.X

申请日：2020-12-21

Applicant: 郑州大学产业技术研究院有限公司

Inventor： 孙钢灿 ,  谢金坤 ,  郝万明

IPC: H04W28/22 ,  H04W52/26 ,  H04B7/22 ,  H04W52/24

Abstract: 本发明提出一种基于WPBC系统安全性的鲁棒机会约束优化方法，其步骤为：首先，建立低功耗的无线供能反向散射通信系统，并计算用户的数据传输速率和窃听者的数据传输速率；其次，考虑用户、窃听者的传输速率约束，最小能量收集约束和设备反射率约束，建立基于有界信道不确定性的鲁棒机会约束优化模型；最后，利用伯恩斯坦型不等式的安全近似方法将优化模型转换为凸优化模型；并利用CVX对凸优化模型进行求解，得到用户的最小数据传输速率的最大值。本发明实现了低功耗通信，解决了IoT中能量短缺问题，当传感器节点数量较多时，能够动态适配；将有界信道的不确定性联合传输速率进行考虑，解决了信道状态信息失配和窃听者同时存在的安全通信问题。

公开(公告)号：CN112235026B

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202011228503.6

申请日：2020-11-06

Applicant: 郑州大学

Inventor： 郝万明 ,  谢金坤 ,  孙钢灿

IPC: H04L27/26

Abstract: 本发明提出了一种MIMO‑OFDMA太赫兹通信系统的混合波束设计方法，用于解决太赫兹信号衍射能力弱，容易受到障碍物的阻塞的技术问题。其步骤为：首先，根据THz通信系统和系统稀疏RF链天线结构计算用户在子载波上接收到的传输信号；其次，根据传输信号计算用户在子载波上的可实现的传输速率，并构建THz通信系统的速率最大化函数；最后，利用交替迭代优化算法对速率最大化函数进行优化迭代，得到THz通信系统的速率最大值。本发明的THz通信系统的基站采用稀疏射频链结构来降低电路功耗；同时，采用了正交频分复用以降低宽带THz信号存在的频率选择性衰落；通过联合优化基站混合模拟/数字波束成形和IRS的反射矩阵来实现系统的加权和速率最大化。

公开(公告)号：CN112512085A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011516150.X

申请日：2020-12-21

Applicant: 郑州大学产业技术研究院有限公司

Inventor： 孙钢灿 ,  谢金坤 ,  郝万明

IPC: H04W28/22 ,  H04W52/26 ,  H04B7/22 ,  H04W52/24

Abstract: 本发明提出一种基于WPBC系统安全性的鲁棒机会约束优化方法，其步骤为：首先，建立低功耗的无线供能反向散射通信系统，并计算用户的数据传输速率和窃听者的数据传输速率；其次，考虑用户、窃听者的传输速率约束，最小能量收集约束和设备反射率约束，建立基于有界信道不确定性的鲁棒机会约束优化模型；最后，利用伯恩斯坦型不等式的安全近似方法将优化模型转换为凸优化模型；并利用CVX对凸优化模型进行求解，得到用户的最小数据传输速率的最大值。本发明实现了低功耗通信，解决了IoT中能量短缺问题，当传感器节点数量较多时，能够动态适配；将有界信道的不确定性联合传输速率进行考虑，解决了信道状态信息失配和窃听者同时存在的安全通信问题。