一种智能反射面辅助的FDMA通信系统的资源分配方法和装置

    公开(公告)号:CN113708818A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110953454.0

    申请日:2021-08-19

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提供了一种智能反射面辅助的FDMA通信系统的资源分配方法和装置,所属方法包括:建立智能反射面辅助无线供电物联网网络系统模型;提出了一种“功率分裂‑先收集再传输”的传输策略;通过联合优化智能反射面反射相位、物联网设备在无线能量传输和无线信息传输的传输时隙以及FDMA带宽分配,最大化智能反射面辅助无线供电物联网网络系统总吞吐量的问题;由于目标函数中含有多个耦合变量,因此问题是非凸的,对于目标函数里的多个耦合变量,利用拉格朗日对偶法和库恩塔克条件推导出物联网设备在无线能量传输和无线信息传输的传输时隙和FDMA带宽分布的最优闭式解。然后,采用AO算法交替设计无线能量传输和无线信息传输阶段的IRS相位,并利用EBCD和CCM算法迭代推导出IRS相位的最优闭式解。最后,联合求出系统最大吞吐量的最优解。其算法的性能相较于传统算法得到较大的提高。

    星地集成网络中基于安全能效的波束设计方法

    公开(公告)号:CN112290995A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011228517.8

    申请日:2020-11-06

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04B7/185 H04B7/0413

    摘要: 本发明提出了一种星地集成网络中基于安全能效的波束设计方法,用于解决现有星地集成网络下行链路的系统安全能效较低的技术问题。其步骤为:首先,采用模拟预编码形成高增益的方向性波束,其次设计数字预编码消除用户间干扰,最后,提出一个发射功率和功率分裂系数的联合优化问题,其目标是最大化系统的安全能效,同时满足每个用户的服务质量约束,卫星地面站的干扰限制和基站的功耗限制;为求解该问题,提出了一种基于Dinkelbach和连续凸逼近SCA的迭代算法获得问题的解,提高了系统安全传输速率的收敛效率。本发明在地面网络中采用毫米波大规模MIMO‑NOMA系统结合SWIPT技术,基站向多个用户提供服务并保护卫星地面站免受干扰。

    一种基于IRS的安全波束成形方法与装置

    公开(公告)号:CN112073102A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010931804.9

    申请日:2020-09-08

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明涉及一种基于IRS的安全波束成形方法与装置,所述方法包括:建立基于IRS辅助的SWIPT物联网系统模型;联合优化基站发射波束成形矩阵和干扰机协方差矩阵以及IRS相移,构建最大化能量采集的优化问题;利用松弛变量、半定松弛法、辅助变量和序列参数凸逼近法将非凸的二次型问题转化为等价的凸问题,提出一种交替迭代优化算法获取原问题的可行解。本发明将IRS和干扰机联合起来,建立一个基于IRS辅助的SWIPT物联网系统的保密通信链路,联合优化基站发射波束成形矩阵和干扰机协方差矩阵以及IRS相移,提高通信安全性,同时增强系统能量采集能力。

    一种混合预编码方法与装置

    公开(公告)号:CN111726152A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010508844.2

    申请日:2020-06-06

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H04B7/0456 H04B7/0426

    摘要: 本发明提供了一种混合预编码方法与装置,以最大化系统的能量效率,包括:S1:根据全连接与子连接结构设计基于码本的模拟预编码 S2:构建联合数字多播、单播预编码和功率分裂率优化问题;S3:将分式目标函数转化为减式目标函数,提出一种双循环迭代算法求解分式目标函数;S4:外环,采用经典的双段迭代算法求解T(q),内环通过逐次凸逼近技术将问题转化为凸问题,并提出一种迭代算法来求解。本发明将多播单播波毫米波与SWIPT联合起来,提出一种混合预编码方法与装置。毫米波可以用较小的物理尺寸来填充更多的天线;在多用户系统中,SWIPT干扰功率转化为接收端的能量,可以提高能量效率;采用模拟/数字混合预编码,所需的RF链数远远小于天线数。

    STAR-RIS辅助太赫兹通信的联合宽带波束形成设计方法

    公开(公告)号:CN118509015A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202311312074.4

    申请日:2023-10-11

    摘要: 本发明提出了一种STAR‑RIS辅助太赫兹通信的联合宽带波束形成设计方法,其步骤为:构建分布式STAR‑RIS辅助下行链路通信系统,并计算用户的SINR及可达速率;并通过联合优化模拟/数字混合波束形成、基站时延、STAR‑RIS的时延、及其第一层相移系数、第二层相移系数和幅度系数,构建可达速率最大化的目标函数;分别求出模拟波束形成、BS和STAR‑RIS的时延、STAR‑RIS的第一层相移和第二层相移的次优闭式解;通过拉格朗日对偶重构和多维复二次变换来解耦BS端的数字波束形成和STAR‑RIS端的幅度系数;并通过交替迭代算法求解两个解耦的子函数,直到可达速率达到收敛。本发明缓解了STAR‑RIS辅助系统中的两级波束分裂问题。

    智能反射面辅助的去蜂窝网络中安全能效鲁棒设计方法

    公开(公告)号:CN116567645A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310533761.2

    申请日:2023-05-12

    摘要: 本发明提出了一种智能反射面辅助的去蜂窝网络中安全能效鲁棒设计方法,其步骤为:首先,搭建一个下行链路中IRS辅助的去蜂窝安全网络,并获取每个合法用户的安全能效;其次,在BS发射功率约束和IRS单元的单位模约束下,构建以最大化最小合法用户的安全能效为目标的优化函数;最后,基于非理想CSI条件下,通过伯恩斯坦型不等式将优化函数中的不确定的中断概率约束转化为确定的中断概率约束;而后再利用交替迭代算法对优化函数进行求解。本发明研究了RS辅助的CF网络中安全能效问题,通过联合优化设计了BS有源BF、AN向量和IRS无源BF,最大化‑最小用户的安全能效,提高了网络的安全性能。

    一种基于Yolov4的多光谱目标检测方法

    公开(公告)号:CN113850324B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202111122617.7

    申请日:2021-09-24

    摘要: 本发明提出了一种基于Yolov4的多光谱目标检测方法,用以解决照明不良情况下的检测效果不良的问题。其步骤为:首先,制作可见光数据集以及对应的红外数据集,并对数据集进行预处理、增强及融合操作;其次,利用改进后的Yolov4网络对得到的最终的可见光数据集和红外数据集进行训练,得到目标检测模型;最后,将实时采集的多光谱图像输入步骤五中的目标检测模型,输出预测的目标位置。本发明能够检测出更多的小目标,且目标测速度得到提升;通过TMDF模块能够提升特征图在夜间的检测效果;利用mobilenetV3代替了CSPdarknet53,极大的减少了模型所需的参数,减轻模型的计算量,减少了对硬件的依赖,提高了模型的训练检测效率。