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公开(公告)号：CN112383935B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202011253400.5
申请日：2020-11-10
Abstract: 本发明提供了一种基于物理层安全的协作式无人机数据采集系统的设计方法，属于无人机上行通信的能量效率优化领域。在无人机采集信息的同时，一个潜在的窃听者试图监听传输的信息，利用空地链路的视距特性，设置另一架干扰无人机实现协作通信以提高系统安全性。基于此模型本发明提供了一种联合优化无人机轨迹、无人机速度、信源发射功率和结点调度的设计方法，该方法能够根据模型参数生成无人机最优的运动轨迹以最大化系统的安全能量效率。
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公开(公告)号：CN113507304A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110840400.3
申请日：2021-07-24
Abstract: 一种智能反射面辅助的无人机安全通信方法，属于无人机通信安全领域。无人机向地面的一个合法用户发送机密信息，而在合法用户附近有一个偷听者想要窃听合法用户的信息。为了保障隐私信息的安全传输，在建筑物的外立面上安装了一个智能反射面，帮助无人机与地面合法用户实现安全通信。利用无人机自身机动性和多天线波束成形增益，以及智能反射面的被动反射和相位可调特性，可以增强地面合法用户的通信质量并破坏恶意窃听。本发明通过联合优化无人机的飞行轨迹、发射波束成形和反射面的相移设计从而实现安全传输速率最大化，尽可能防止信息泄露。
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公开(公告)号：CN113645635A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110921854.3
申请日：2021-08-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供智能反射面辅助的高能效无人机通信系统的设计方法，属于无人机通信网络的能量效率优化领域。通信过程包含两部分传输链路，一部分为信源直接发送给信宿，另一部分通过附着在无人机上的智能反射面反射传输，两部分同时存在。基于分块迭代的思想，将原问题分解为三个子问题求解，并利用连续凸近似技术将非凸的优化问题转化为可求解的凹凸分数规划问题。本发明提供了一种联合优化智能反射面无源波束赋形、基站有源波束赋形和无人机飞行轨迹的设计方法，该方法能够根据模型参数生成最优的网络设计以最大化系统能量效率。
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公开(公告)号：CN117715122A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311727133.4
申请日：2023-12-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: H04W28/22 , H04W72/044 , H04W72/53 , H04W84/06 , H04B7/185
Abstract: 一种基于反/透射的智能超表面无人机安全通信方法，属于无人机无线通信网络资源分配优化技术领域。首先，通过路径损耗最小原则得到无人机的最佳悬停位置；其次，在无人机悬停位置给定的情况下，在每次迭代中交替优化主动波束成形向量、STAR‑RIS无源波束成形向量、功率分配系数这三个变量，每次优化一个变量时，保持其他几个变量不变；再次，将三个子优化问题经过逐次凸逼近、泰勒展开变为凸问题后，求解得到最优解；最后，不断迭代至收敛得到整个问题的最优解。本发明是一种无人机悬停情况下交替优化功率分配系数、主动波束成形向量与反/透射系数矩阵这些参数的设计方法，该方法能够在满足用户的安全通信速率最低要求的前提下，最大化无人机网络中系统的可达速率。
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公开(公告)号：CN113873575B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202111185244.8
申请日：2021-10-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种智能反射面辅助的非正交多址无人机空地通信网络节能优化方法，属于无人机下行通信的功率优化领域。无人机同时服务远近距离两类用户，智能反射面部署在距离无人机较远用户的附近以提高他们接收到的信号功率。为了提高频谱效率，无人机采用非正交多址接入技术服务所有用户。基于该模型，本发明是一种联合优化无人机的发射波束赋形和智能反射面相移的设计方法，该方法可以有效降低无人机的发射功率，提高无人机的续航能力，节省能量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112911534A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110134201.0
申请日：2021-01-29
Abstract: 一种高能效无人机绿色数据采集系统设计方法，属于无人机上行通信的数据采集优化领域。首先，构建系统优化目标，在一个单无人机与地面传感器上行通信的网络中，无人机周期性的接收数据。其次，根据构建优化问题，优化目标是最大化EE({W},{t},{S})。最后，基于块坐标下降法和连续凸近似技术，将原问题分解为两个近似的子凹凸分式问题，得到次优解；并提出一种整体迭代算法：在每轮迭代中，通过求解子问题，唤醒调度S、时隙t和无人机轨迹W被交替优化。每轮迭代中得到的解作为下一轮迭代的输入。本发明能够联合优化无人机飞行轨迹、传感器唤醒调度和飞行时隙，保证传感器的传输信息量和消耗能量满足系统要求，同时最大化系统的能量效率。
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公开(公告)号：CN115412159A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211062869.X
申请日：2022-09-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: H04B7/185 , H04B17/391 , H04B7/06 , H04K3/00
Abstract: 一种基于空中智能反射面辅助的安全通信方法，多天线接入点向地面多个合法用户发送机密信息，在合法用户附近存在精准位置信息未知的多个窃听者想要窃听合法用户的信息。多天线接入点和地面节点之间的直接链路被地面的阻碍物所阻断，为实现安全传输，利用由无人机携带的智能反射面为无人机和多天线接入点及地面合法用户之间建立虚拟视距链路。通过联合优化无人机悬停未知、发射波束成形和反射面的相移矩阵，最大化最差情况下的系统安全和速率。利用多天线接入点处的波束成形增益、无人机自身机动性和智能反射面的无源反射和相位可调特性，增强合法用户接受到的信号，同时使得潜在的窃听者信道变差，消除或抑制泄露给窃听者的信息。本发明通过联合优化发射波束成形和反射波束成形以及无人机悬停位置，实现最差情况下的安全传输速率的最大化，尽可能防止信息泄露。
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公开(公告)号：CN113873575A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111185244.8
申请日：2021-10-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种智能反射面辅助的非正交多址无人机空地通信网络节能优化方法，属于无人机下行通信的功率优化领域。无人机同时服务远近距离两类用户，智能反射面部署在距离无人机较远用户的附近以提高他们接收到的信号功率。为了提高频谱效率，无人机采用非正交多址接入技术服务所有用户。基于该模型，本发明是一种联合优化无人机的发射波束赋形和智能反射面相移的设计方法，该方法可以有效降低无人机的发射功率，提高无人机的续航能力，节省能量。
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公开(公告)号：CN115412159B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202211062869.X
申请日：2022-09-01
Applicant: 大连理工大学
IPC: H04B7/185 , H04B17/391 , H04B7/06 , H04K3/00
Abstract: 一种基于空中智能反射面辅助的安全通信方法，多天线接入点向地面多个合法用户发送机密信息，在合法用户附近存在精准位置信息未知的多个窃听者想要窃听合法用户的信息。多天线接入点和地面节点之间的直接链路被地面的阻碍物所阻断，为实现安全传输，利用由无人机携带的智能反射面为无人机和多天线接入点及地面合法用户之间建立虚拟视距链路。通过联合优化无人机悬停未知、发射波束成形和反射面的相移矩阵，最大化最差情况下的系统安全和速率。利用多天线接入点处的波束成形增益、无人机自身机动性和智能反射面的无源反射和相位可调特性，增强合法用户接受到的信号，同时使得潜在的窃听者信道变差，消除或抑制泄露给窃听者的信息。本发明通过联合优化发射波束成形和反射波束成形以及无人机悬停位置，实现最差情况下的安全传输速率的最大化，尽可能防止信息泄露。
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公开(公告)号：CN113645635B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110921854.3
申请日：2021-08-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供智能反射面辅助的高能效无人机通信系统的设计方法，属于无人机通信网络的能量效率优化领域。通信过程包含两部分传输链路，一部分为信源直接发送给信宿，另一部分通过附着在无人机上的智能反射面反射传输，两部分同时存在。基于分块迭代的思想，将原问题分解为三个子问题求解，并利用连续凸近似技术将非凸的优化问题转化为可求解的凹凸分数规划问题。本发明提供了一种联合优化智能反射面无源波束赋形、基站有源波束赋形和无人机飞行轨迹的设计方法，该方法能够根据模型参数生成最优的网络设计以最大化系统能量效率。
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