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[发明专利]基于低轨卫星跳波束系统的动态资源管理方法-CN202310567921.5在审
发明人：王闻今;胡益青;丁睿;房天昊;伍诗语;尤力 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H04W72/0446 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于低轨卫星跳波束系统的动态资源管理方法，属于无线通信领域，通过对BH系统时隙进行建模，构建系统的数学模型；对跳波束卫星系统资源配置不均衡等问题进行分析，建立优化问题和约束条件；在BH技术基础上对用户波束进行设计，进一步基于用户分组调度和管理用户波束；并将用户公平性考虑其中从而对时隙资源进行分配，完成适用于更实际的全数字多波束LEO卫星场景的动态资源管理。本发明能够有效提高低轨卫星跳波束系统的资源利用率，在星载资源受限条件下高效调度波束资源，拥有实际的应用价值。
基于卫星波束系统动态资源管理方法

[发明专利]低轨卫星移动通信场景下的动态波束开关管理方法-CN202310573341.7在审
发明人：王闻今;胡益青;丁睿;尤力;蒋惊雷;杨健宁;房天昊 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种低轨卫星移动通信场景下的动态波束开关管理方法，属于无线通信技术领域，通过设计可动态关闭并以用户为中心的用户波束；构建适用于数字多波束LEO卫星移动通信场景的空间模型，建立用于实时计算星座网络拓扑关系的数学模型；对卫星在轨运行时星座网络拓扑关系的动态变化进行深入研究，提出了在满足系统通信需求约束下最小化LEO卫星星座所需的波束数量的优化设计问题；在可关闭的波束成形设计基础上将优化问题进一步转化为每颗卫星可提供的激活波束数量之和，进一步提出动态用户开关管理方法。本发明能够根据星座网络内的链路拓扑关系以及用户数量动态调整波束开关，有效地降低系统的能量消耗，进一步提高波束资源的利用率。
卫星移动通信场景动态波束开关管理方法

[发明专利]可变码长可变码率QC-LDPC译码方法及装置-CN202010400072.0有效
发明人：王闻今;徐振;房天昊 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H03M13/11 文献下载
摘要：本发明提出了一种可变码长可变码率QC‑LDPC译码方法及装置。本发明采用水平分层的块并行结构，利用多码块归并策略，使得译码器能够克服传统译码器在可变码长可变码率配置下计算资源不能得到充分利用，吞吐量降低的问题；进一步地，本发明采用偏移循环移位策略，能够大大减少逻辑资源消耗，降低译码处理时延；此外，本发明采用分布式提前终止策略，能够减少译码迭代次数。相较于现有译码器，本发明在可变码长可变码率场景下具有高能效、高吞吐量、低时延、低资源消耗的特点。
可变 qc ldpc 译码方法装置

[发明专利]一种具有近似恒包络波形的频分多址通信方法及系统-CN202010156399.8有效
发明人：王闻今;刘彦浩;房天昊;侯宏卫;陈婷婷;丁睿;尤力;高西奇 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H04L25/03 文献下载
摘要：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。
一种具有近似包络波形频分多址通信方法系统

[发明专利]一种基于最小化加权均方误差准则的符号级预编码方法-CN202211089222.6在审
发明人：王闻今;王亚飞;金石;房天昊;侯宏卫 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H04B7/0456 文献下载
摘要：本发明是一种基于最小化加权均方误差准则的符号级预编码方法，小区基站使用上行信道中收集的信道状态信息以及用户的发射符号信息，对发射符号进行符号级预编码并发射信号，为下行链路提供高吞吐量传输。该方法基于符号级预编码中的有利干扰区域概念以及传统预编码中的最小化加权均方误差的准则。对于符号的预编码方案被设计为最小化待解调接收信号和位于构造干扰区域的星座点之间的加权均方误差。通过对符号的有利干扰区域的表达式进行设计以及根据无法优化的内部符号点对优化问题进行预处理，求解该预编码方案的过程被转化为低复杂度的非负最小二乘问题。在相较于传统线性预编码增加较低复杂度的基础上，降低无线通信系统的误符号率。
一种基于最小化加权误差准则符号预编方法

[发明专利]一种毫米波系统海量机器类通信的混合波束成形方法-CN202211189024.7在审
发明人：王闻今;孙港乐;金石;许威;房天昊 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H04W4/70 文献下载
摘要：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。
一种毫米波系统海量机器通信混合波束成形方法

[发明专利]一种低复杂度的极化码多码块译码器-CN202010471715.0有效
发明人：王闻今;房天昊;侯宏卫;吴体昊 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H03M13/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种低复杂度的极化码多码块译码器，主要包括：用于获取基础信息查找表模块，用于更新对数似然比LLR的LLR计算模块，用于分裂子路径，并得到保留路径的路径修剪模块，用于更新部分和至相应层的部分和更新模块和进行循环冗余校验码CRC校验并选择输出结果的CRC校验模块；本发明基于FSL算法并结合5G中的分布式CRC特性实现了极化码译码器硬件结构，并且译码器实现过程中采用对路径度量值进行不完全排序、多码块顺序译码、路径索引存储、并行计算校验和等手段，有效降低了译码时延，提高了吞吐量；能够适用于实际的5G系统中，具有较强的工程实用性。
一种复杂度极化码多码块译码器

[发明专利]一种基于AVX-512指令集的5G极化码自适应高效译码方法-CN202010471932.X有效
发明人：王闻今;侯宏卫;房天昊 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：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。
一种基于 avx 512 指令极化自适应高效译码方法

[发明专利]基于机器学习的5G NR下行定时同步方法-CN202210723728.1在审
发明人：高西奇;何思然;房天昊;仲文 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H04W56/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的5G NR下行定时同步方法。本方法基于机器学习搜索和检测主同步信号，并在此基础上基于机器学习估计下行定时位置，通过使用大量不同信道条件下的样本数据训练深度神经网络，能够较好地适应实际系统的信道环境及其变化，在载波频偏等因素的干扰下较为准确地获取下行定时同步。相比基于定时度量的下行定时同步方法，本方法避免了手动设置判决门限的需要，可以通过样本数据的学习适应新的信道条件和传输场景，具有良好的适应性和可扩展性。
基于机器学习 nr 下行定时同步方法

[发明专利]一种多波束卫星的低复杂度用户分组及公平调度方法-CN202210714155.6在审
发明人：王闻今;伍诗语;丁睿;房天昊;张帅;尤力 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：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。
一种波束卫星复杂度用户分组公平调度方法

[发明专利]一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法-CN202210538796.0在审
发明人：王闻今;刘彦浩;丁睿;房天昊;伍诗语;张帅;尤力 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H04B7/0456 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于低分辨率相移器的多波束卫星通信鲁棒混合预编码方法，包括：构建包含用户位置定位不确定性的多波束卫星下行信道矢量模型；获取关于信道自相关矩阵的统计信道模型；构建多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒混合预编码优化设计问题；在部分连接结构下，分别将多波束卫星系统和速率最大化的鲁棒数字预编码和模拟预编码的优化设计问题等价转化为用户信干噪比保障和单天线功率约束下的功率最小化问题；结合对应的等价优化问题的拉格朗日函数及其KKT条件，通过迭代算法获得最优的数字预编码和模拟预编码矢量；本发明能够显著提高系统的发射功率效率，降低了硬件成本和运行成本，同时提高了系统对定位角度估计误差的鲁棒性。
一种基于分辨率相移波束卫星通信混合预编方法

[发明专利]一种基于LoS MIMO架构的低轨卫星馈电链路通信方法-CN202110231582.4有效
发明人：王闻今;李灵瑄;郑奕飞;陈婷婷;房天昊;丁睿;尤力 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-03-02 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LoSMIMO架构的低轨卫星馈电链路通信方法，可以在不增加系统功耗的条件下大幅提高低轨卫星星座系统馈电链路的遍历信道容量。对于在低轨卫星与地面站均配备多根天线的通信系统，本方法分别从卫星侧以及地面侧对系统的馈电链路遍历信道容量进行优化设计。在地面侧，根据地面站所在位置以及低轨卫星的运动轨迹参数等信息可计算出获得最优遍历信道容量的地面天线摆放方案。在卫星侧，根据低轨卫星的运动轨迹，本方法同时还可以计算出能够获得最优遍历信道容量的卫星姿轨调整方案。
一种基于 los mimo 架构卫星馈电通信方法

[发明专利]基于多基站定位的交叉互验时钟同步方法及系统-CN201910397798.0有效
发明人：王闻今;严格;罗易凡;侯宏卫;房天昊;吴驰 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-05-14 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： H04W56/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多基站定位的交叉互验时钟同步方法及系统。多基站定位系统中，用一个主基站和多个从基站对用户进行多基站定位。本发明方法中由主基站进行工作时序控制，保证通讯正常，同时获取各基站间互相通信的收发时间戳进行时钟同步，基于多组收发时间戳信息构建方程获得同步参数，对定位数据进行矫正，以此提高定位精度。其中各数据间的相关性起到互相验证的作用。本发明使用交叉互验的方法，高效地解决基站间时钟不同步问题，矫正了由时钟不同步造成的定位数据误差，使同步与定位并行进行，提高了系统整体效率，系统对定位算法的迁移性强。
基于基站定位交叉时钟同步方法系统

[发明专利]一种能效保障的多波束卫星通信鲁棒预编码方法-CN202010012991.0有效
发明人：尤力;高琳娜;强晓宇;张千;侯宏卫;房天昊;王闻今;高西奇 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-01-07 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H04B7/0456 文献下载
摘要：本发明提出了一种能效保障的多波束卫星通信鲁棒预编码方法。首先考虑卫星通信系统中信道传播长延时特性，用随机变量表示信道状态信息反馈延时等导致的信道相位不确定性；其次考虑其功率受限的特性，求得用户组内的所有用户速率关于上述随机变量的数学期望，则用户组的能量效率等于其中的最小值和该组总功耗的比值，设计功率约束下的最大化最小组能效问题；然后通过半正定松弛将初始问题转化为一系列可以利用序贯优化方法和二分法迭代求解的凸优化子问题；最后判断半正定松弛问题的解的秩是否为一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。本发明方法能够保障多波束卫星通信系统的能效，提升系统的鲁棒性，同时降低实现的复杂度。
一种能效保障波束卫星通信预编方法

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