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公开(公告)号：CN118301695A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410447387.9
申请日：2024-04-15
Applicant: 国家电网有限公司信息通信分公司 , 华北电力大学 , 国网北京市电力公司
Inventor： 曾京文 , 陈智雨 , 周鸿喜 , 张书林 , 林通 , 张涵 , 王英旭 , 魏涛 , 田丽 , 刘琦 , 张强 , 刘佳言 , 赵雄文 , 秦鹏 , 郝佳恺 , 金明 , 李宇婷 , 李金友 , 王萍萍
Abstract: 本发明公开了属于电力应急通信技术领域的一种面向电力应急通信场景的星地网络切换方法。该方法包括以下步骤：步骤1、根据地面网络和卫星网络指标的敏感度，将电力应急通信场景中地面网络和卫星网络业务数据分为定位数据、语音数据和消息类数据；步骤2、根据业务延迟需求，采用层次分析法来划分电力应急通信服务QoS优先级；步骤3、建立地面网络与卫星电力应急通信之间的非对称QoS映射机制；步骤4、建立基于非对称QoS映射机制的网络垂直切换过程。本发明与传统一对一映射相比，放宽了QoS映射准则，阻塞的用户请求更少，切换请求的数量更高，提高了电力应急通信网络的资源利用率。
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公开(公告)号：CN118381544A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410447388.3
申请日：2024-04-15
Applicant: 国家电网有限公司信息通信分公司 , 华北电力大学 , 国网北京市电力公司
Inventor： 陈智雨 , 周鸿喜 , 伏阳 , 秦鹏 , 刘佳言 , 赵雄文 , 张书林 , 林通 , 张涵 , 王英旭 , 田丽 , 郝佳恺 , 李宇婷 , 帅萌 , 金明 , 谭磊 , 李金友 , 魏涛
IPC: H04B7/185
Abstract: 本发明公开了一种具备切换感知能力的电力终端星地融合传输增强方法，针对电力终端通信链路在星间及星地切换时的星地协同传输优化设计，包括：建立同时包含一般电力终端与待切换电力终端的星地融合通信系统模型，建模星地链路信道并推导电力终端的通信速率；描述低轨卫星发射功率最小化的传输增强设计问题，着重考虑信干噪比的鲁棒约束与剩余可视时间传输约束；基于半正定松弛、S‑procedure与凸近似技术将问题的非凸约束等值为凸约束；迭代求解波束赋形优化问题，进而通过高斯随机法重构卫星波束成形向量。本发明实现了具备切换感知能力的星地融合传输增强，确保待切换终端电力业务传输的连续性。
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公开(公告)号：CN119233321A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411323212.3
申请日：2024-09-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: H04W28/084 , H04W28/08 , H04L67/10 , H04L67/12
Abstract: 本发明公开了一种面向多模态任务的空地网络服务实例缓存与资源分配方法。所述方案包括：步骤一、建立空地一体化MEC网络模型，包括无人机(UAV)所搭载的边缘服务器和终端用户，其中用户将计算任务卸载到边缘服务器进行处理；步骤二、考虑到用户产生的多模态任务需要相应类型的服务实例，并且对计算资源的需求也存在差异，因此，对服务器的服务实例缓存和资源分配进行优化。同时为了保证服务质量，优化目标是最小化所有任务的处理时延，并将其构建为使时延最小化的服务实例缓存和资源分配优化问题；步骤三、将该优化问题涉及的过程建模为马尔可夫决策过程；步骤四、利用A3C算法求解，得到稳定的服务实例缓存和计算资源分配策略。本发明系统提高了MEC网络的任务处理能力，解决了多模态任务的服务实例缓存和资源分配问题。
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公开(公告)号：CN119211999A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202410996655.2
申请日：2024-07-24
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种终端直连卫星的高可靠低延迟天空地网络计算卸载方法，通过联合优化设备终端任务卸载决策、任务切分、功率控制和边缘计算资源分配实现系统长期能耗和排队时延加权和最小化，所述方法的步骤如下：步骤一、建立地面终端直连卫星的天空地通信系统模型，推导天空地通信系统能耗和排队时延加权和；步骤二、描述以系统长期能耗和排队时延加权和最小化为目标的高可靠低延迟约束下联合地面终端任务卸载与切分、功率控制和边缘计算资源分配优化问题；步骤三、采用多智能体深度强化学习的方法来解决卸载决策、任务切分、功率控制和计算资源分配的联合优化问题。本发明实现了面向终端直连卫星的天空地网络高可靠低延迟约束下的终端任务卸载、切分、功率控制和边缘计算资源分配联合优化，实现了通信系统长期能耗和排队时延加权和最小化。
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公开(公告)号：CN118740929A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310334480.4
申请日：2023-03-31
Applicant: 华北电力大学
IPC: H04L67/568 , H04W28/02 , H04W28/14 , H04B7/185
Abstract: 本发明公开了一种面向无人机协作缓存6G网络的内容部署优化方法。本发明主要针对多无人机（Unmanned Aerial Vehicles,UAV）作为移动边缘缓存节点进行协作内容分发时的内容部署优化，所述方法的步骤如下：步骤一、根据无人机协作缓存6G网络模型推导各UAV处的内容流行度，明确三类内容获取方式即边缘内容获取、协作内容获取与云内容获取，描述网络长期加权内容命中率最大化的UAV协作缓存优化问题；步骤二、将长期命中率最大化问题描述为带约束的马尔科夫决策过程，进而定义状态空间、动作空间、回报函数与约束；步骤三、将多个UAV视为相互协作的智能体，采用多智能体近端策略优化（Multi‑Agent Proximal Policy Optimization，MAPPO）架构训练智能体的协作缓存决策；步骤四、采用训练完备的MAPPO框架执行内容部署决策，能够有效促进边缘与协作内容获取，从而提升UAV移动边缘缓存的命中率。本发明通过合理的深度强化学习架构设计高效求解长期UAV协作缓存优化问题，降低海量用户的内容获取时延，同时缓解回程链路拥塞。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118354332A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410311015.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种基于CFL(聚类联邦学习)的无线传能医疗物联网低能耗卸载方法。本发明主要针对由医疗云，高机动性的无人机，地面基站和医疗物联网(IoMT)设备组成的云边协同空地集成卸载网络中的系统能耗优化。网络中边缘服务器可利用无线电力传输(WPT)为设备传能充电，提高设备续航能力。所述方法首先根据网络信息搭建满足三端URLLC要求的系统能耗目标函数。然后，将其表述为离散时间马尔科夫决策过程(MDP)。接着，为每个IoMT设备搭设本地的彩虹DQN网络模型并在医疗云上设置全局网络模型。最后，设置设备聚类和模型聚合方法，进行模型训练。本发明可以有效保证医疗任务卸载的数据隐私，在满足通信URLLC约束条件下实现对卸载网络整体的能耗控制。
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公开(公告)号：CN114554450B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202210159383.1
申请日：2022-02-21
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三边匹配的无人机辅助6G网络资源分配方法。所述方案包括：首先，将无人机辅助6G网络涉及的要素抽象为HAPs、UAVs和终端用户三类实体，其中用户需通过UAVs连接到HAPs。然后，我们将无人机辅助6G网络资源中三类实体的偏好列表形成一个循环，每个代理通过对另外一种代理的偏好排序建立自己的偏好列表,将其构建成具有大小和循环偏好的三边匹配问题。最后，我们通过设计一些合理的限制，将其转化为具有大小和循环偏好的受限三边匹配问题，利用三边匹配方法求解，得到稳定的三边匹配结果。本发明系统提高了HAPs收益，解决了海量数据高效传输中的资源分配问题。
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公开(公告)号：CN117542230A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311511367.5
申请日：2023-11-14
Applicant: 华北电力大学
IPC: G08G5/00 , H04W72/542 , H04W4/029 , H04W72/044
Abstract: 本发明公开了一种无人机RIS使能感知通信融合网络轨迹与相移优化方法，通过动态调整无人机承载智能反射超表面(Reconfigurable Intelligent Surface，RIS)的部署位置与反射相移来增强地面网络的感知与通信性能，所述方法的步骤如下：步骤一、建立无人机RIS使能感知通信融合网络系统模型，推导直射反射信号叠加下的用户通信速率与目标照射功率；步骤二、描述以通信速率最大化为目标的联合无人机RIS轨迹规划与反射相移优化问题，考虑目标照射功率及无人机能耗约束，从而确保感知性能；步骤三、引入辅助变量并基于半正定松弛方法求解RIS相移，采用连续凸近似方法迭代求解无人机轨迹规划问题；步骤四、根据交替优化方法获得联合优化结果，有效提升系统的感知和通信性能。本发明充分利用无人机RIS部署位置与智能反射的双重自由度，实现对地面感知通信融合网络的性能增强。
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公开(公告)号：CN116684930A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310636580.2
申请日：2023-05-31
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非洲秃鹫算法的6G网络内容缓存优化方法。所述方案包括：首先，提出一个由高空平台(HAPS)‑无人机(UAV)‑用户组成的下行空地异构缓存网络模型，其中，带有缓存的UAV可以快速高效地部署，为地面用户提供服务，作为内容库的HAPS能够补充地面网络，提供广泛覆盖，端到端(D2D)用户可以存储内容，用户可以直接从UAV‑用户(U2D)、D2D或HAPS‑用户(H2D)链接中获取请求内容。其次，设置U2D工作在毫米波段，H2D和D2D链路工作在sub‑6GHz频段。由于UAV存储容量大于用户存储容量，且可以灵活移动，向地面用户提供高比例的视距(LoS)连接，传输距离小于HAPS，通信效果更优，U2D链路上的内容传输优先级高。并且考虑到UAV和用户储能受限的现实困难，提出了内容缓存概率优化的系统能效最大化问题。最后利用基于非洲秃鹫优化算法的缓存概率优化算法求解非凸的能效最大化问题。本发明有效提高了系统的能量效率。
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公开(公告)号：CN115955711A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211237195.2
申请日：2022-10-10
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种面向能效最优的空地6G网络资源分配方法，该方法包括：构建空地一体化算力网络模型，用户设备可将任务卸载到MEC服务器或者在本地端执行构建系统能耗目标函数；根据所述系统能耗目标函数，获取用户系统卸载决策方案、系统功率控制方案、系统服务器端资源分配方案；本发明根据形成的资源分配问题，提出联合用户卸载决策、系统功率控制、边缘服务器端计算资源分配的优化方法，获取在若干限制条件下的空地一体化异构网络下的最优资源分配方案，从而降低终端能耗。
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