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公开(公告)号:CN118945647A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411229892.2
申请日:2024-09-03
Applicant: 海南大学
IPC: H04W12/03 , H04W12/122 , H04B7/185 , H04B7/04 , H04B7/145 , H04W52/24 , H04W52/26 , H04W52/46 , H04B7/06 , H04B17/382 , H04B17/391 , H04L9/40
Abstract: 本发明提出了一种无人机(UnmannedAerial Vehicles,UAV)机载智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助认知无线网络中安全能效的方法。考虑多天线认知基站利用分配给主用户的频谱在存在多个协同窃听者的情况下通过机载IRS与次用户通信。为了实现次用户安全速率和UAV能量消耗之间的平衡,通过对认知基站有源波束形成和IRS无源波束形成以及UAV轨迹进行联合优化来实现安全能量效率最大化。为了解决具有高度耦合的非凸问题,本发明提出了一种基于交替迭代的优化算法,首先利用Charnes‑Cooper变换和半正定规划将认知基站有源波束和IRS无源波束分别转化为秩一约束问题,而后通过半正定松弛技术进行松弛求解,再通过连续凸逼近算法求解获得UAV轨迹,最后基于交替迭代的框架进行交替求解直至收敛。仿真结果表明,所提算法可以有效的增强次用户的安全能效,提升次用户的安全性能。
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公开(公告)号:CN118400754A
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410495681.7
申请日:2024-04-24
Abstract: 本发明提供一种UAV机载IRS辅助主次用户共享频谱下资源联合优化方法,步骤如下:S1.建立由主用户、次用户、UAV机载智能反射面组成的辅助主次用户共享频谱的认知无线通信系统模型;S2.UAV轨迹离散化,IRS的相移矩阵在每个时隙单独优化;S3.建立信道模型;S4.建立以次用户的平均速率最大化为目标的次用户通信性能优化问题,通过联合优化次用户发射功率、IRS相移矩阵和UAV轨迹等资源,在保证主用户的服务质量的同时最大化的提升次用户的通信质量;S5.通过构建交替迭代优化框架,对次用户通信性能优化问题进行求解。发明通过UAV机载IRS辅助主次用户传输,并提供一种主次用户共享频谱下资源联合优化方法,实现主次用户无缝链接的同时,显著提升主次用户的传输性能。
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公开(公告)号:CN119421109A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411538738.3
申请日:2024-10-31
Applicant: 海南大学
IPC: H04W4/029 , G05D1/46 , H04W4/40 , H04W24/02 , H04B17/391 , G06N3/092 , G05D109/20
Abstract: 本发明提出了一种恶意干扰下无人机机间鲁棒通信飞行轨迹优化方法,该系统通过无人机飞行策略的同步与配合,在保证面对恶意干扰无人机机间通信链路不中断的同时最大化无人机机间的通信容量,从而有效提升其通信质量。基于此,建立了以无人机机间通信容量最大化为优化目标的无人机轨迹优化方案。而后,通过利用构建的双延迟深度确定性策略梯度深度强化学习框架,对无人机机间通信容量优化问题进行求解。数值结果表明,该方法可在恶意干扰环境下实现无人机机间鲁棒、稳定通信。
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公开(公告)号:CN117880845A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202311643559.1
申请日:2023-12-04
Applicant: 海南大学
IPC: H04W24/02 , H04B7/185 , H04B17/391 , H04B7/04
Abstract: 本发明公开了一种高能效的I RS辅助认知无人机网络设计方法,所述方法包括下列步骤:构建基于智能反射面辅助的认知无人机网络模型;在所述无人机网络模型中构建建立信道模型、传输模型和能耗模型;基于所述信道模型、传输模型和能耗模型,构建使网络能效最大化的非凸优化问题;将所述非凸优化问题解耦成四个子问题,利用不同凸优化方法,迭代求解每个子问题,最终得到所述非凸优化问题的最优解。
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公开(公告)号:CN118984456A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411228803.2
申请日:2024-09-03
Applicant: 海南大学
IPC: H04W12/03 , H04W12/122 , H04B7/185 , H04B7/04 , H04B7/145 , H04W52/24 , H04W52/26 , H04W52/46 , H04B7/06 , H04B17/382 , H04B17/391 , H04L9/40
Abstract: 本发明提出了一种无人机(UnmannedAerial Vehicles,UAV)机载智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助无线认知网络物理层安全传输方法,其中UAV机载IRS不仅增强了次级网络的安全传输,而且在不增加成本的情况下抑制了主、次用户之间的相交联干扰。我们的目标是通过联合设计认知基站有源波束形成、IRS无源波束形成和无人机轨迹来最大化次用户的平均保密率。针对这一非凸高耦合问题,我们基于交替迭代框架将原问题分解为认知基站有源波束设计、IRS无源波束设计和UAV轨迹优化三个子问题进行交替迭代求解,具体的,利用二次变换和半正定规划技术将有源和无源波束成形问题转化为含有秩一约束的优化问题后通过半正定松弛技术进行求解,对于UAV轨迹优化,采用连续凸逼近技术进行求解。数值结果表明,该算法可以有效地提高次用户的平均保密率,抑制信息泄露给潜在的窃听者。
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公开(公告)号:CN116963079A
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202310761309.1
申请日:2023-06-26
Applicant: 海南大学
IPC: H04W16/14 , H04W16/18 , H04W24/02 , H04B17/391
Abstract: 本发明提供一种主次用户双赢的IRS辅助机会型认知无线网络设计方法,包括以下步骤:S1.建立由主用户、次用户、IRS智能反射面组成的智能反射面辅助认知无线网络模型;S2.设计智能反射面辅助认知无线网络的传输时隙结构,将传输时隙结构分成感知阶段与传输阶段,智能反射面在不同时隙下变换不同的相移矩阵辅助频谱感知或用户传输;S3.建立频谱信道模型、感知模型,并构建次用户传输性能优化问题,联合优化次用户发射功率、感知时长、智能反射面的相移矩阵;S4.通过基于交替迭代法的优化算法对次用户传输性能优化问题进行求解。本发明通过IRS辅助频谱感知和数据传输,并提供一种联合优化方法,实现无线网络的感知与传输性能的显著提升。
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公开(公告)号:CN116865810A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310978809.0
申请日:2023-08-04
Applicant: 海南大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开一种IRS辅助的高速多无人机通信系统波束追踪方法及装置。该方法为:利用基于联合BP神经网络和卡尔曼滤波的预测模型预测每架UAV的空间角度,地面基站利用空间角度信息估算每架UAV的波束覆盖范围;以最大化边缘UAV接收信噪比为目标,通过联合优化BS波束成形矩阵和IRS自适应相移矩阵求解该问题;对BS波束成形分量进行加权,实现BS和IRS对多UAV的双波束对准。该装置包括系统模型构建、信道建模、空间角度信息预测、优化问题建立、优化问题求解和双波束求解6个模块。本发明有效解决了地面基站与多架无人机通信过程中的波束失准问题,显著提高了边缘UAV的实时通信性能,保障了整个无人机网络协同工作。
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公开(公告)号:CN204732951U
公开(公告)日:2015-10-28
申请号:CN201520500514.3
申请日:2015-07-10
Applicant: 海南大学
IPC: H02J7/32
Abstract: 本实用新型公开了一种往复踩踏式发电机构,包括钢柱,所述钢柱内设有发电装置、蓄电池,所述发电装置与所述蓄电池通过电线连接,所述发电装置包括单向齿轮、双向齿轮、齿轮条、环形磁铁,所述单向齿轮包括第一内齿、外齿,所述齿轮条的下端与所述第一内齿相嵌接,所述双向齿轮包括第二内齿,所述外齿与所述第二内齿相嵌接,所述双向齿轮置于所述环形磁铁中,与所述环形磁铁做相切运动。本实用新型利用畜禽踩踏产生的动能转化为电能,来改善养殖过程中的传统能源的大量消耗,一方面减少了传统能源发电过程中煤炭等不可再生能源的使用,减轻环境污染,达到可持续发展的目的,一方面减少了成本支出,带来可观的经济效益。
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