公开(公告)号：CN113708818B

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202110953454.0

申请日：2021-08-19

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  杨晨一 ,  楚征 ,  孙钢灿 ,  候庚旺 ,  马梦园 ,  郝万明 ,  刘沛佳 ,  王宁 ,  王忠勇

IPC分类号： H04B7/145 ,  H04W72/04 ,  H04W72/08 ,  G16Y10/75 ,  G16Y20/30

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。

公开(公告)号：CN117997387A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410210441.8

申请日：2024-02-26

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  李金彪 ,  李铮 ,  楚征 ,  米德 ,  李兴旺 ,  郝万明 ,  艾渤 ,  孙钢灿 ,  梁静

IPC分类号： H04B7/0413 ,  H04B7/06 ,  H04B7/08

摘要： 本发明提出了一种IRS辅助毫米波通感一体化波束赋形设计方法，属于通感一体化传输领域。所属方法包括：建立智能反射面辅助通感一体化系统模型；采用分离式天线布局策略实现感知和通信同时进行，将原优化问题转化为两个优化子问题；将雷达波束图设计表述为一个最小二乘问题，通过推导得到一个可行的闭式解，生成感兴趣角度上的雷达波束图，然后共同优化通信子系统的波束赋形矢量和IRS相移，使总传输速率最大化，其中利用MM算法优化IRS相移，降低计算复杂度。仿真结果验证了该算法的有效性，并证明了IRS可以提高ISAC系统的通信性能。

公开(公告)号：CN118214469A

公开(公告)日：2024-06-18

申请号：CN202410153503.6

申请日：2024-02-04

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  刘志鹏 ,  巩梦飞 ,  米德 ,  刘凡 ,  孙钢灿 ,  艾渤 ,  杨列亮 ,  楚征 ,  赵占军 ,  唐旭东

IPC分类号： H04B7/145 ,  H04L41/14 ,  H04L41/142

摘要： 本发明提供了一种透射反射双功能可重构智能表面辅助通感一体化的安全通信方法，所述方法包括：建立STAR‑RIS辅助ISAC系统模型；提出STAR‑RIS耦合相移来同时实现传感和通信的策略，形成能量分裂和时间切换的STAR‑RIS操作协议联合主被动波束形成的优化问题；提出两种基于DRL的联合优化设计算法来解决该优化问题。深度确定性策略梯度算法通过最大化累积奖励的期望以搜索最优策略，可以避免策略较早陷入局部最优，并且可以探索多个可行解来完成指定任务，提高了抗干扰能力。测试表明，当两种算法的网络结构相同时，SAC算法复杂度明显高于DDPG算法。仿真结果全面评估了两种DRL算法的性能，并通过两个基准测试证明STAR‑RIS优于传统的智能超表面。

公开(公告)号：CN118118063A

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410240624.4

申请日：2024-03-04

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  王昌之 ,  李铮 ,  楚征 ,  武庆庆 ,  张千坤 ,  赵占军 ,  崔新凯 ,  李双志 ,  李鑫泽

IPC分类号： H04B7/0413 ,  H02J50/20 ,  H04B17/391 ,  H04B17/382

摘要： 本发明提供了一种智能超表面辅助无线感知供能传输方法，属于通感一体化传输领域，所属方法包括：首先，考虑多用户场景，建立智能超表面辅助无线感知供能传输系统模型；其次，通过联合优化设备发射功率、智能超表面相移以及波束成形构建整体性能优化问题；最后，将原问题分解为波束成形和智能超表面相移两个子问题，在交替迭代框架下采用半正定技术释放原非凸问题，提出一种基于逐次凸近似和Majorize‑Minimization方法的低复杂度算法进行求解。仿真结果显示，所提算法收敛速度快，并比传统方法提高了系统性能。

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

发明人： 朱政宇 ,  杨晨一 ,  楚征 ,  孙钢灿 ,  候庚旺 ,  马梦园 ,  郝万明 ,  刘沛佳 ,  王宁 ,  王忠勇

IPC分类号： H04B7/145 ,  H04W72/04 ,  H04W72/08 ,  G16Y10/75 ,  G16Y20/30

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。

公开(公告)号：CN117240326A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311161847.3

申请日：2023-09-07

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  李佳雪 ,  李兴旺 ,  楚征 ,  郝万明 ,  梁静 ,  刘沛佳 ,  李铮 ,  王昌之 ,  刘志鹏 ,  李金彪

IPC分类号： H04B5/00 ,  H04W24/06 ,  H04W24/02 ,  H04B17/391

摘要： 本发明提供了一种有源智能反射面辅助的WPCN‑IoMT系统的设计方法，所属方法包括：构建有源智能反射面辅助的WPCN‑IoMT系统模型；提出先收割后传输的无线供能传输协议，将整个传输过程规划为无线能量传输阶段和无线信息传输阶段；通过对有源智能反射面的反射因子以及时隙分配的联合优化，制定出了最大化WPCN‑IoMT系统和吞吐量的优化问题；为求解优化变量耦合的非凸优化问题，提出了基于交替优化的优化框架；针对传输时隙分配及无线能量传输阶段的反射因子的子优化问题，提出了基于半正定松弛的解决方案；针对无线信息传输阶段的反射因子的子优化问题，采用了连续凸近似的解决方法；对两个子优化问题进行迭代优化直到收敛；本发明能够有效提升WPCN‑IoMT系统的频谱效率。

公开(公告)号：CN113709687A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202110971274.5

申请日：2021-08-23

申请人： 郑州大学

发明人： 朱政宇 ,  徐金雷 ,  楚征 ,  孙钢灿 ,  李铮 ,  杨晨一 ,  郝万明 ,  刘沛佳 ,  王宁 ,  王忠勇

IPC分类号： H04W4/38 ,  H04W84/18 ,  H04Q9/00 ,  H04B7/145 ,  H04B7/06 ,  H04W72/04 ,  H04W72/08 ,  G16Y10/75 ,  G16Y20/30

摘要： 本发明涉及一种智能反射面辅助的无线传感器网络的资源分配方法，所述方法包括：建立基于智能反射面辅助的多天线功率发射站通过能量波束成形为多个物联网设备无线充电的系统模型，每个设备都利用收集的能量与接入点(AP)连接进行信息传输；联合优化能量波束成形、传输时间调度以及反射面相移的约束，构建系统和吞吐量最大化的问题；由于多个耦合变量的存在，首先以封闭形式导出最优的无线信息传输的智能反射面相移；提出了一种交替优化的低复杂度方案，通过拉格朗日对偶方法、卡鲁什‑库恩‑塔克条件和优化‑最小化算法得到能量波束成形、时间分配和无线能量传输的相移的最优解。本发明将智能反射面部署在物联网设备无线传感器网络的系统中，联合优化能量波束成形、传输时间调度以及反射面相移的约束，提高系统和吞吐量。