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[发明专利]无人机辅助联合单播多播传输的功率分配优化方法-CN202310417625.7在审
发明人： 李佳珉;潘琪君;武正刚;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B7/0426 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机辅助的联合单播多播传输的功率分配优化方法。本发明设计了联合单播多播传输下的功率分配方案并有意引入无人机辅助通信用于频谱效率的提升。具体方案为，在无人机作为中继的无蜂窝网络中，采用联合导频信道估计策略降低导频开销，在最大比传输(MRT)、迫零(ZF)和最小均方误差(MMSE)波束成形方案下得到下行频谱效率闭合表达式，基于此，本发明提出了两种功率分配优化方案，其中第一种利用了基因遗传算法NSGA‑II，第二种利用了深度学习方法提高计算效率，这两种方案都通过有效的功率分配提高了频谱效率，对通信系统的性能提升具有非常重要的意义，因此本发明具有较高的实际应用价值。
无人机辅助联合单播多播传输功率分配优化方法

[发明专利]一种提升高可靠低时延通信系统能效的调度和波束形成方法-CN202310761588.1在审
发明人：朱鹏程;尹雨婷;李佳珉;王炎;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H04W72/512 文献下载
摘要：本发明公开了一种提升高可靠低时延通信系统能效的调度和波束形成方法。包括以下步骤：建立下行无小区(CF‑MIMO)系统模型；建立网络队列动态模型；联合考虑波束成形、多点协作(CoMP)与混合正交调度，建立考虑时延约束的长期能效优化问题的目标函数与约束条件；基于二维大M法、半定松弛、整数松弛、分式规划、李雅普诺夫方程和罚函数的思想将长期时间平均问题转化为单时隙优化问题；采用辅助变量近似和凸差分规划将单时隙问题转化为凸问题；本发明能够通过联合优化系统的波束成形、用户关联和子载波分配，在有效提高系统长期能效和网络稳定性之间实现均衡，并且可满足高可靠低时延通信需求，具有广阔的应用前景。
一种提升可靠低时延通信系统能效调度波束形成方法

[发明专利]一种水体元素检测方法与装置-CN202310654352.8在审
发明人：钟石磊;潘可增;李佳珉;尚劲光;王一平;张寿疆 -专利权人：青岛大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于激光光谱水质监测技术领域，涉及一种水体元素检测方法与装置，通过微孔阵列喷射装置持续不断地将样品溶液以均匀、密集且相互独立的小液滴形式喷射到其下方缓慢向前运动的柔性基底表面；用烘干装置将小液滴迅速干燥成晶状颗粒，得到附着在柔性基底表面大面积分布的均匀、密集、独立的晶状颗粒；最后利用聚焦的定频激光脉冲击穿附着在缓慢前进的柔性基底上表面的晶状颗粒来产生一系列诱导等离子体，收集并分析等离子体辐射出的特征光谱，将多次脉冲产生的光谱信息进行积分得到一个光谱数据，实现对样品溶液中溶解的物质元素检测。该方法原理科学，检测灵敏度高、稳定性好；实现了连续、在线、自动化操作；市场前景广阔，应用环境良好。
一种水体元素检测方法装置

[发明专利]基于差分进化算法的URLLC导频长度与分配优化方法-CN202310736962.2在审
发明人：朱鹏程;吴纪龙;李佳珉;王东明 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H04L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于差分进化算法的超可靠低时延通信(URLLC)导频长度与分配优化方法，包括以下步骤：将网络辅助全双工无蜂窝大规模MIMO系统中超可靠低时延通信的导频长度与导频分配联合优化问题转化为最大化系统遍历数据速率下界的最优化问题，并采用基于自适应引导策略的差分进化算法来获取优化问题的最优解；首先将作为优化变量的导频长度与导频分配方案进行编码并初始化种群集合，并且将系统遍历数据速率的下界作为适应度函数来计算种群集合中每个个体的适应度值；然后在种群迭代次数未达到所设上限时，进行种群进化操作；最后，当迭代次数达到上限时，输出最优个体所代表的导频长度和导频分配方案。仿真结果表明，本发明可以有效提高系统性能。
基于进化算法 urllc 长度分配优化方法

[发明专利]一种高铁无蜂窝系统中基于深度强化学习的抗多普勒方法-CN202310417624.2在审
发明人： 李佳珉;凌捷;张曦照;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04W4/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种高铁无蜂窝系统中基于深度强化学习的抗多普勒方法，该方法包括：在发射器和接收器处使用大规模均匀线性阵列(ULA)组成波束成形网络，进行不同角度信号的分离，其中发射器处不同方向的波束分支对应不同的多普勒频偏(DFO)；结合多智能体深度强化学习(MADDPG)，将高铁场景的相关内容建模为MADDPG中的环境状态，动作，和奖励；当高铁与多个基站同时通信时，每个天线阵列作为一个智能体，高铁侧根据MADDPG算法的结果进行预编码及预补偿，基站侧根据MADDPG算法的结果进行波束成形，从角度域分离不同的DFO并补偿对应的多普勒频偏；根据环境的反馈，不断训练MADDPG网络直至收敛。
一种高铁无蜂窝系统基于深度强化学习多普勒方法

[发明专利]低空立体覆盖场景下网络辅助全双工模式优化方法-CN202310413764.2在审
发明人： 李佳珉;刘蕊;潘琪君;王东明;朱鹏程;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H04W24/02 文献下载
摘要：本发明公开了低空立体覆盖场景下网络辅助全双工模式优化方法，该方法针对低空立体覆盖中用户上下行数据需求不同的实际问题，设计了上行P‑MMSE接收机和下行P‑RZF预编码进行可扩展的联合传输，确定了基于香农信道理论的上行频谱效率和基于有限块长机制的下行频谱效率，并给出了基于DQN强化学习算法的RRU上下行链路选择方法。本发明提出的双工模式优化方法在满足下行短包传输的差错概率和传输功率的约束下，实现了系统频谱效率最大化。
低空立体覆盖场景网络辅助双工模式优化方法

[发明专利]低空立体覆盖场景下无蜂窝系统的智能功率控制方法-CN202310417619.1在审
发明人： 李佳珉;万子芊;潘琪君;王东明;朱鹏程;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04W24/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种低空立体覆盖场景下无蜂窝系统的智能功率控制方法。本发明设计了一个对部分分布式架构的无蜂窝系统进行智能功率控制的方法。具体方案为：对系统信号进行建模并推导非理想信道状态信息下采用三种不同接收机时用户上行频谱效率的闭合表达式，然后联合优化无人机和地面用户的平均频谱效率，采用深度Q网络(DQN)算法得到权衡最优解。该方法提高了系统的可扩展性，采用不同接收机减少用户间干扰，提高了信号处理的可扩展性，通过DQN算法权衡无人机和地面用户之间的平均频谱效率，以较低复杂度实现了对系统整体性能的优化，对移动场景中的性能分析和优化问题具有非常重要的意义，因此本发明具有一定的实际价值。
低空立体覆盖场景蜂窝系统智能功率控制方法

[发明专利]无蜂窝毫米波下基于波束图像堆叠的智能波束追踪方法-CN202310258039.2在审
发明人： 李佳珉;金忻月;林子彦;叶枫;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种无蜂窝毫米波下基于波束图像堆叠的智能波束追踪方法。该方法针对无蜂窝毫米波多用户移动网络中的波束分配与追踪的复杂度高，提出一种基于波束图像堆叠的多智能体深度强化学习方法，同时智能体与环境交互，动态感知环境变化，缩小波束搜索空间，从而降低了波束分配与追踪的开销。此外，本发明提出一种有效的智能体动作空间的设计方法，以解决常规方法学习速度慢以及无法进行有效最优波束的预测等问题。仿真结果证明所提方法能有效提升智能体的学习能力，降低波束扫描开销的同时提升系统性能，对于实现无蜂窝毫米波多用户移动网络中的低开销通信具有非常重要的意义，因此本发明具有一定的实际价值。
蜂窝毫米波基于波束图像堆叠智能追踪方法

[发明专利]无蜂窝毫米波系统中基于上下界网络流的动态关联方法-CN202310258038.8在审
发明人： 李佳珉;林子彦;金忻月;孙晓雨;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04B17/391 文献下载
摘要：本发明涉及一种无蜂窝毫米波系统中基于上下界网络流的动态关联方法，该方法针对用户密集且通信环境动态变化情况下的无蜂窝毫米波大规模MIMO系统的动态关联问题，提出一种基于分阶段决策思想、利用低维度环境感知信息的动态关联技术，以解决现有技术中未有效处理用户服务需求的问题，以及动态关联算法开销大，导致现实情况下系统动态关联性能不足的问题。本发明所提出方法仅利用低维度的环境感知信息，计算复杂度不高，相对于传统方法，在渐进意义下时间复杂度没有增加，有效提升系统动态关联性能，且能以低开销适配动态的通信环境，此外，利用统计模型，对系统性能进行评价，仿真结果证明了所提出方法的优越性，具有一定的价值。
蜂窝毫米波系统基于下界网络动态关联方法

[发明专利]一种适用于无蜂窝系统URLLC短包通信的预编码方法-CN202211682994.0在审
发明人：朱鹏程;傅佳飞;李佳珉;王炎;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H04B17/382 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于无蜂窝系统URLLC短包通信的预编码方法，包括：建立基于接入点选择的无蜂窝系统数学模型；建立URLLC加权和速率优化问题的目标函数和约束条件；基于半正定松弛和连续凸近似的思想，将非凸的加权和速率优化问题转换成凸优化问题；采用迭代收敛方法和SDP求解器求解转换后的凸优化问题。本发明能够优化系统预编码，有效权衡系统的加权和速率及系统的计算复杂度，优化系统性能，使得无蜂窝URLLC短包通信系统能够在满足一定时延和可靠性要求以及系统回程容量和功率要求下，最大程度提升系统加权和速率，具有广阔的应用前景。
一种适用于蜂窝系统 urllc 通信预编方法

[发明专利]一种基于克拉美罗界的通感融合接入点选择方法-CN202211489805.8在审
发明人： 李佳珉;于景轩;曾凡;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H04W36/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于克拉美罗界的通感融合接入点选择方法。该方法针对具有通信和感知功能的接入点在场景中的功能分配未考虑到对感知功能的定位精度性能影响的情况，通过引入克拉美罗性能界限分析，并利用定位精度热力图验证的方式验证具有感知功能的接入点选择的合理性，在保障通信性能的同时获得更高的感知定位精度，以解决现有技术大多未考虑通感一体通感融合接入点选择对感知性能影响的问题。本发明成果实现了无蜂窝大规模MIMO下移动通信领域的通感融合接入点选择的方法，在保障通信效果的前提下，有效的提升了接入点的感知能力，促进通信资源的合理分配。
一种基于克拉美罗界融合接入选择方法

[发明专利]高速铁路场景下基于位置和历史信息的快速波束对准方法-CN202211476232.5在审
发明人： 李佳珉;孙畅;王梦玲;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H04B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了高速铁路场景下基于位置和历史信息的快速波束对准方法，该方法包括：提前设定中断阈值和协作阈值，且协作阈值略高于中断阈值，用于判断是否需要进行RRU协作为MR提供服务；建立查找表，用于记录每一位置对应的最新最佳波束对，执行一次全空间的波束训练过程，为每个位置确定最佳波束对，初始化查找表；当列车再次经过同一位置时，MR从查找表中查询该位置上一时刻的波束训练结果；若最新历史波束对为1对，则执行基于位置和历史信息的单RRU快速波束对准方案，确定该时刻最佳波束对；若最新历史波束对为2对，则执行基于位置和历史信息的RRU协作快速波束对准方案，确定该时刻最佳波束对；最后更新查找表，用于后续波束训练。
高速铁路场景基于位置历史信息快速波束对准方法

[发明专利]基于协方差的正交导频序列活跃检测方法-CN202211476602.5在审
发明人： 李佳珉;孙晓雨;汪晗;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H04L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于协方差的正交导频序列活跃检测方法。本发明针对无蜂窝分布式大规模MIMO通信系统中大规模免授权接入时面临的活跃用户检测问题，突破了传统活跃用户检测算法中受多种干扰影响的瓶颈问题。具体方案为，本发明首先提出了一种通信系统中设备间的协方差干扰度量方式，并利用最小化‑最大协方差干扰导频分配的方法，确定通信系统中各个接入设备发送的导频序列和发射功率。接着本发明采用部分更新坐标下降法来对在最小化‑最大协方差干扰的导频分配模式下的设备活跃性进行检测。该方法避免了非正交导频序列检测算法中导频开销过大的问题，对处理移动场景中的活跃用户检测问题具有非常重要的意义，因此本发明具有一定的实际价值。
基于协方差正交序列活跃检测方法

[发明专利]适用于无蜂窝毫米波MIMO系统的角度域混合波束成形方法-CN202211483299.1在审
发明人：朱鹏程;郑钦元;李佳珉;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H04B7/06 文献下载
摘要：本发明提出了一种适用于无蜂窝毫米波MIMO系统的角度域混合波束成形方法。首先，该方法使用角度域混合波束成形代替全数字波束成形以减少硬件功耗；其次在系统中采用以用户为中心的服务方案，通过合理的用户关联减小发送功率和基于负载的回程线路功耗。该方法分别用变量表示用户与接入点关联与否、不同接入点的波束选择以及数字波束成形向量，接着将系统用户关联、波束成形设计问题建模为用户服务质量约束和功耗约束下的能效最大化问题；通过稀疏近似、Dinkelbach方法、等价变换和一阶泰勒展开将初始非凸问题转换为可迭代求解的凸问题，得到系统的最优能效。本发明相较于早期集中式MIMO系统以及全数字波束成形方法，在保证用户服务质量的同时提升了系统能效。
适用于蜂窝毫米波 mimo 系统角度混合波束成形方法

[发明专利]无人机通信的结构化张量分解辅助的导频污染消除方法-CN202211475966.1在审
发明人： 李佳珉;万子芊;武正刚;朱鹏程;王东明;尤肖虎 -专利权人：东南大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H04B7/0413 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机通信的结构化张量分解辅助的导频污染消除方法。本发明设计了一个两阶段导频传输方案并有意引入导频污染用于导频污染消除。具体方案为，基站将接收到的导频信号表述为二阶张量，从而将导频污染消除问题转化为联合信道参数估计问题，利用因子矩阵的范德蒙(Vandermonde)结构，本发明提出了一种结构化CANDECOMP/PARAFAC分解辅助(SCPD)的方法估计信道参数，进而重构信道并消除导频污染。该方法仅利用了标准线性代数，避免了大量的迭代，在提高信道估计精度的同时降低了计算的复杂度，对处理移动场景中的导频污染问题具有非常重要的意义，因此本发明具有一定的实际价值。
无人机通信结构张量分解辅助污染消除方法

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