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[发明专利]一种面向超大规模MIMO的天线阵列互耦矩阵计算方法-CN202310827772.1在审
发明人：李守旗;郭爱煌 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/3323 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向超大规模MIMO的天线阵列互耦矩阵计算方法，通过全波仿真设计并仿真工作在太赫兹频段的石墨烯贴片天线组成的天线阵列，获取在谐振频率点处的石墨烯天线阻抗参数，建立石墨烯天线的戴维南等效电路，基于超大规模MIMO通信系统的阵列‑子阵列结构，通过基尔霍夫定律给出由石墨烯天线组成的子阵列电压电流关系，结合子阵列阻抗矩阵计算出子阵列的互耦矩阵，从而建立起石墨烯天线之间的互耦模型，最终将互耦效应引入到超大规模MIMO系统建模中。本发明弥补了超大规模MIMO系统下石墨烯天线阵列互耦效应没有被建模计算的空白，为计算超大规模MIMO通信系统下石墨烯天线的互耦效应提供了实用有效的办法。
一种面向超大规模 mimo 天线阵列矩阵计算方法

[发明专利]基于Transformer的CSI反馈方法和系统-CN202310783440.8在审
发明人：陈清;郭爱煌 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04B7/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于Transformer的CSI反馈方法和系统，该方法在编码模块串联两个Transformer编码器对CSI进行高维度特征表示，后接一个全连接层对CSI进行压缩，在解码模块通过全连接层进行CSI的尺寸恢复，同样串联两个Transformer解码器对CSI进行重建，在反馈模型中引入高特征维数和多头注意力机制，使模型具有更高维度的特征表示能力，还通过预热余弦训练方案提高模型的训练速度，这两方面的改进能够共同提高模型学习高分辨CSI特征的能力，从而显著改善模型在不同通信场景和不同信号压缩比率下的CSI反馈质量与恢复精度。
基于 transformer csi 反馈方法系统

[发明专利]一种面向超大规模MIMO的信道状态信息反馈方法-CN202310744264.7在审
发明人：李育灵;郭爱煌 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H04L1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向超大规模MIMO的信道状态信息反馈方法，本方法采用两种反馈范式，第一种反馈范式由编解码器组成，第二种反馈范式由抽样策略和解码器组成，二者并行对原始CSI矩阵进行压缩、反馈和解压缩操作，同时得到原始CSI的估计值；采用端到端的训练方式对两种反馈范式分别进行训练，并保存训练好的网络参数；完成训练后进行反馈范式选择，在范式选择时间内先后执行两种反馈范式并且测定相应时段的下行质量，选择表现更优者作为后续反馈方法；持续监听下行质量变化情况，若下行质量明显下降，则重新进行反馈范式选择，否则反馈范式保持不变。与现有技术相比，本发明通过两种反馈范式并行处理、择优执行的方式增强拓展性和适用性。
一种面向超大规模 mimo 信道状态信息反馈方法

[发明专利]一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法-CN202110577928.6有效
发明人：邹劲柏;李高嵩;崔科;兰蒙;纪文莉;张露露;韩熠;郭爱煌;张立东;缪伟忠;王大庆;邢丽;赵依凡;陈一衡 -专利权人：上海应用技术大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04W4/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，该方法首先通过应答器、速度传感器以及无线定位设备，确定列车的位置、速度信息，通过时分复用的方式，将列车通信的同频信道分为若干时隙，结合列车的位置与公里标的关系，给列车编号，每辆列车占用其中一个时隙，当所有列车占用时隙结束之后，各个时隙在时间上循环地发生，从而在一定的距离范围之内，既避免列车与列车之间的同频干扰，又可以实现列车与列车之间的直接通信。通过对时隙的复用与组合，不仅增加时隙的利用率，还可大大节省频率资源。同时该方法可结合当前的CBTC系统，在系统出故障或人为操作错误的情况下，为列车的安全运行提供一种更有利的保障。
一种基于时分多址轨道交通车车通信方法

[发明专利]LTE-V中基于深度强化学习的基站选择方法-CN201810885951.X有效
发明人： 郭爱煌;谢浩 -专利权人：同济大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： H04W4/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种LTE‑V中基于深度强化学习的基站选择方法，包括以下步骤：1)根据LTE‑V网络通信特点及基站选择性能指标，构建Q函数；2)移动管理单元获取网络内车辆的状态信息，构建状态矩阵，并存入经验回放池；3)以经验回放池为样本，基于构建的Q函数，采用竞争‑双重训练方式训练获得一用于选择最优接入基站的主DQN；4)以训练获得的主DQN对输入信息进行处理，输出选择接入基站。与现有技术相比，本发明同时兼顾通信的时延性能和负载均衡性能，使得车辆能够及时可靠地进行通信，具有基站选择效率高、精确度高等优点。
lte 基于深度强化学习基站选择方法

[发明专利]一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法-CN201710500331.5有效
发明人： 郭爱煌;费凡 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法，该方法包括：源节点通过按需路由机制发送路由请求广播，获得由源节点至目的节点的所有可能路径；目的节点接收到路由请求广播后，从目的节点开始，沿各可能路径依次向上一跳节点发送路由响应数据包，该路由响应数据包携带有SIR字段；源节点判断是否接收到最终的路由响应数据包，若是，则以接收到的路由响应数据包中SIR字段值最大的路径作为最优路径；最优路径的各节点周期性地更新本地最大SIR值并更换可用业务信道。与现有技术相比，本发明通过SIR计算评估信道质量，充分考虑邻居节点带来的干扰水平，并通过周期探测保证活跃信道可靠性，有效提高数据包传输成功率。
一种基于干扰感知联网路由方法

[发明专利]车联网V2V通信中实现低时延通信的消息转发方法-CN201710500275.5有效
发明人： 郭爱煌;闫嘉川 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： H04W40/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种车联网V2V通信中实现低时延通信的消息转发方法，该消息转发方法应用于车联网中，所述车联网中的每一车辆维护有一FA区域和一相邻车辆能力值表，所述FA区域内具有候选转发节点，所述消息转发方法包括以下步骤：某一车辆转发紧急消息时，通过握手过程选择下一跳转发节点，所述握手过程为：需转发紧急消息的车辆为本车，本车向本车的FA区域内的候选转发节点发送请求发送信息，各候选转发节点向本车竞争回复停止发送信息，本车以最先回复所述停止发送信息的一候选转发节点作为下一跳转发节点，除所述下一跳转发节点外的其它节点均为保持监听状态的普通节点。与现有技术相比，本发明具有降低网络转发时延等优点。
联网 v2v 通信实现低时延消息转发方法

[发明专利]一种基于异构车联网分簇的簇头选择方法-CN201810886598.7在审
发明人： 郭爱煌;王露 -专利权人：同济大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： H04W4/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于异构车联网分簇的簇头选择方法，包括以下步骤：1)基站根据当前路面车辆分布，以IEEE 802.11p定义的最大传输距离进行最大化簇成员分簇，将分簇信息传输给各车辆；2)车辆向簇内所有车辆广播自身车辆运动信息，同时接受簇内其他车辆的车辆运动信息，计算车辆的分簇属性的数值并反馈给基站，所述分簇属性包括相对置信距离、相对移动性、传输可达速率和与基站间的信道质量指示；3)基站通过层次分析法获得各分簇属性的权重；4)基站通过叙述偏好法选择最优节点作为簇头。与现有技术相比，本发明具有降低网络丢包率、提高簇结构稳定、提升簇头与eNodeB的链路传输速率与资源利用率等优点。
分簇基站簇头选择车联网簇头异构车辆运动信息信道质量指示最大传输距离层次分析法网络丢包率资源利用率车辆广播链路传输路面车辆相对移动信息传输运动信息自身车辆最优节点簇结构速率和最大化偏好权重置信传输反馈

[发明专利]一种基于网络效用最大化的车联网拥塞控制方法-CN201810716214.7在审
发明人： 郭爱煌;左雨星 -专利权人：同济大学
申请日： 2018-07-03 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： H04W52/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于网络效用最大化的车联网拥塞控制方法，该方法综合考虑车辆节点的移动性和车辆信标发射功率分配时的公平性，每个车辆不断广播并接受包含车辆核心状态信息的信标消息，感知周围环境和车辆，并根据接收到的有用信息和自身信息，周期性地使用梯度下降法和牛顿法计算当前自身的最优信标发射功率，实现主动式拥塞控制。所述信标信息包括邻居车辆的位置、速度、代价、信标发射功率转换形式和信标发射速率。与现有技术相比，本发明具有实现了考虑车辆节点移动性的加权公平性功率分配，实时性、准确性佳等优点。
拥塞控制网络效用最大化信标发射功率车辆节点车联网公平性移动性发射功率分配功率分配核心状态邻居车辆信标发射信标消息信标信息自身信息综合考虑车辆信牛顿法实时性下降法主动式加权感知转换广播

[发明专利]车联网通信中基于大规模MIMO的可靠数据传输方法-CN201510313981.X有效
发明人： 郭爱煌;刘富强;胡荣娜 -专利权人：同济大学
申请日： 2015-06-09 - 公布日： 2018-02-09 - 主分类号： H04L1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种车联网通信中基于大规模MIMO的可靠数据传输方法，包括步骤S1设立多个敏感区，高速移动的车辆会在不同的敏感区中移动，敏感区的半径大小根据系统需求设定，各敏感区内设有基站，在基站处基于大规模MIMO技术设立多天线；步骤S2发送端车辆同时向接收端车辆和发送端车辆所处敏感区的基站发送消息，该基站将相应消息转发至接收端车辆；步骤S3接收端车辆对比直接来自发送端车辆以及通过基站转发的两份消息，若一致，则接收该消息，若不一致，则向发送端车辆反馈并要求重传。与现有技术相比，本发明具有降低V2V通信中车辆间的干扰、降低信号在无线信道传输中的衰落、提高传输可靠性等优点。
联网通信基于大规模 mimo 可靠数据传输方法

[发明专利]车联网通信中基于骨干车辆转发的低时延传输方法-CN201710500971.6在审
发明人： 郭爱煌;闫嘉川 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2017-09-29 - 主分类号： H04W40/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种车联网通信中基于骨干车辆转发的低时延传输方法，应用于高速公路环境下的V2V(vehicle to vehicle)通信场景，该方法在某一车辆接收到新事件消息时，向有效通信范围内的所有相邻车辆转发该新事件消息，同时根据各相邻车辆的通信能力值，选取并激活当前通信能力值最高的一相邻车辆作为骨干车辆，其它相邻车辆为普通车辆，仅骨干车辆转发所述新事件消息，普通车辆仅接收所述新事件消息。与现有技术相比，本发明通过骨干车辆转发消息减少转发节点，从而降低转发时延，实现低时延通信。
联网通信基于骨干车辆转发低时延传输方法

[发明专利]蜂窝通信网中低时延D2D用户模式选择方法-CN201710499887.7在审
发明人： 郭爱煌;刘艳君 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2017-09-29 - 主分类号： H04W72/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种蜂窝通信网中低时延D2D用户模式选择方法，该方法具体为1)获取网络中各用户的信道状态信息、队列状态信息和地理位置信息，计算各用户的最大加权函数；2)选取最大加权函数最大的m个用户；3)分别计算所述m个用户中D2D用户采用专用模式、复用模式和蜂窝模式所需的时延，为每个D2D用户选择时延最小的通信模式；4)以所述通信模式对所述m个用户进行调度。与现有技术相比，本发明具有时延低、可靠性高等优点。
蜂窝通信网中低时延 d2d 用户模式选择方法

[发明专利]D2D通信冲突改错跨层自适应系统及数据传输方法-CN201710515794.9在审
发明人： 郭爱煌;于升升 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-06-29 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种D2D通信冲突改错跨层自适应系统及数据传输方法，所述D2D通信冲突改错跨层自适应系统在一个冲突消息已经传输过一次的前提下恢复出在冲突中损坏的数据包，包括D2D发送节点和D2D接收节点，其中，该D2D发送节点根据信道条件选择相应的调制方式，同时将所述调制方式传输给该D2D接收节点；所述D2D接收节点包括物理层和MAC层，所述物理层包括接收包缓存模块、信道估计冲突改错决策模块和自适应解调解码模块，所述MAC层包括MAC重传历史模块和前数据包选择器。与现有技术相比，本发明能够提高D2D安全消息在传输过程的可靠性，在减少重传次数的前提下提高数据包传输的成功概率，减少误包率。
d2d 通信冲突改错自适应系统数据传输方法

[发明专利]基于车车协作的车联网紧急消息多跳广播传输方法-CN201510089139.2在审
发明人： 郭爱煌;沈秀兰 -专利权人：同济大学
申请日： 2015-02-27 - 公布日： 2015-07-01 - 主分类号： H04L12/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于车车协作的车联网紧急消息多跳广播传输方法，该方法通过周期性广播信标消息的机制来使得车辆节点有效识别周围邻居车辆的位置、速度、行驶方向以及信道质量等相关信息，当车辆发生突发事故后，该车辆根据周围邻居的相关信息来选择最合适的协作车辆，并将该协作车辆的IP地址放到紧急消息中，得到格式一致的数据，然后广播该紧急消息给周围车辆节点；当该协作车辆接收到该消息后立即广播该消息给后面的车辆而无需设置退避等待时间，其他车辆则根据自己跟突发事故车辆的运动方向、位置关系进行判断，决定采取相应的措施或丢弃该消息。与现有技术相比，本发明具有紧急消息传输可靠性高、可进行高效传递等优点。
基于车车协作联网紧急消息广播传输方法

[发明专利]多点协作的传输装置及方法、通信系统-CN201210193738.5无效
发明人：张翼;周华;吴建明;黄宇胜;郭爱煌 -专利权人：富士通株式会社
申请日： 2012-06-12 - 公布日： 2014-01-01 - 主分类号： H04L1/06 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种多点协作的传输装置及方法、通信系统，该传输装置包括：编码单元，用于对每一用户设备要发送的数据进行调制以获得两路数据流，并对所述两路数据流进行空时块码编码以获得信号矩阵；计算单元，用于计算每一用户设备的用于消除用户设备与用户设备之间层间干扰的预编码矩阵；信号生成单元，用于将每一用户设备的所述信号矩阵和所述预编码矩阵相乘，将所述多个用户设备的相乘结果相加以生成发射信号，并通过多个传输点发送所述发射信号。通过本发明实施例，可以在两路空间信道并行发射信号，使编码速率达到1速率；并且降低误码率及增加有效覆盖，进一步提高系统性能；通过多个用户在相同时频资源上传输，提高系统容量。
多点协作传输装置方法通信系统

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