非理想CSI和硬件损伤条件下多载波NOMA系统能效优化方法

    公开(公告)号:CN114980161A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210455897.1

    申请日:2022-04-24

    Abstract: 本发明请求保护一种非理想CSI和硬件损伤条件下多载波NOMA系统能效优化方法,涉及无线通信资源管理技术领域。包括:在每个子载波上设立用户数阈值,建立一个非凸非线性的双层优化问题,内层最小化问题通过最坏情况分析法找到问题的下界,外层最大化问题通过将功率改写为用户速率的形式,转换目标问题为关于用户速率的优化问题,使用快速动态资源分配(FDRA)确定子载波分配矩阵,再通过引入新的约束转化问题为凸优化问题进行求解。本发明快速收敛到基于最大化最小用户能量效率资源分配方法的性能,在具有非理想CSI以及RHIs条件下能明显提高系统总能效,实用性和公平性强。

    基于非线性能量采集的大规模MIMO系统能效优化方法

    公开(公告)号:CN114980163A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210507246.2

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明请求保护一种基于非线性能量采集的大规模MIMO系统能效优化方法。本发明在传感器节点端(用户)考虑采用非线性能量采集电路模型来完成能量收集,在满足用户QoS(服务质量)的条件下考虑了传感器节点端(用户)之间的公平性,构建无线供电大规模MIMO(多输入多输出)系统中最小用户能效最大化的优化模型。由于原问题具有非凸性,本发明首先将原问题通过变量替换、公式变形的方法等价为凸优化问题,针对存在的非凸约束,采用一阶泰勒展开、SCA(连续凸逼近)算法等方法进行等价转化,其次结合内点法进行求解,并在此基础上提出一种有效的资源分配策略。最后通过仿真验证,所提方法能明显提升最小用户能效性能,满足边缘用户通信需求。

    无线供电大规模MIMO网络中的最大化最小能效资源分配方法

    公开(公告)号:CN111446992B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202010259783.0

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明请求保护一种无线供电大规模多输入多输出(MIMO)网络的能效优化的资源分配方法。本发明建立基于无线供电大规模多输入多输出(MIMO)网络的能效的最大化最小能效的模型,在满足用户服务质量(QoS)的条件下还考虑了SNs(传感器节点)之间的公平性,将原问题这样一个非凸优化问题通过变量替换的方法,等价为凸优化问题,在此基础上提出一种有效的资源分配策略,用内点法等凸优化的方法计算。本发明在保证传感器节点QoS的约束下,算法具有多项式性的复杂度,同时能够较好地权衡全局能效和系统的全局能耗。

    多载波协作非正交多址接入系统能效最大化方法

    公开(公告)号:CN113923767A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111114704.8

    申请日:2021-09-23

    Abstract: 本发明请求保护一种多载波协作非正交多址接入系统能效最大化的方法,属于载波协作非正交多址接入下行系统技术领域。该方法考虑到基站发射功率、中继发射功率和用户最低速率约束条件下,通过控制基站发射功率、中继发射功率和匹配因子,最大化系统的总能效。本方法首先将问题解耦成子载波用户匹配和功率分配两个子问题,基于匹配理论提出用户子载波匹配算法后,使用交替优化变量算法分配发射功率和中继放大功率,最大程度地提高系统能效。本发明具有计算复杂度低,可严格保证用户最小速率需求,提高系统能效的优点,特别适合多载波协作非正交多址接入下行网络。

    基于非线性能量采集的大规模MIMO系统能效优化方法

    公开(公告)号:CN114980163B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202210507246.2

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明请求保护一种基于非线性能量采集的大规模MIMO系统能效优化方法。本发明在传感器节点端(用户)考虑采用非线性能量采集电路模型来完成能量收集,在满足用户QoS(服务质量)的条件下考虑了传感器节点端(用户)之间的公平性,构建无线供电大规模MIMO(多输入多输出)系统中最小用户能效最大化的优化模型。由于原问题具有非凸性,本发明首先将原问题通过变量替换、公式变形的方法等价为凸优化问题,针对存在的非凸约束,采用一阶泰勒展开、SCA(连续凸逼近)算法等方法进行等价转化,其次结合内点法进行求解,并在此基础上提出一种有效的资源分配策略。最后通过仿真验证,所提方法能明显提升最小用户能效性能,满足边缘用户通信需求。

    一种IRS辅助的NOMA无人机网络的安全速率最大化方法

    公开(公告)号:CN115002802B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210507230.1

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明请求保护一种智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的非正交多址技术(Non‑Orthogonal Multiple Access,NOMA)无人机(UnmannedAerial Vehicle,UAV)网络的安全速率最大化方法,属于NOMA网络功率控制领域,在NOMA解码顺序、IRS反射矩阵、无人机发射功率约束条件下,最大化IRS辅助的NOMA无人机网络的安全速率,其创新之处在于,与传统的直接设置信道条件排序不同,本发明由于无人机位置影响NOMA解码顺序,没有设置信道条件排序。本发明采用块坐标下降法、连续凸逼近(Successive ConvexApproximation,SCA)和半正定松弛技术获得最优解,本发明所提供的方法,相比其他没有IRS辅助的网络的资源分配方案提高了安全速率,具有更好的实用性和可行性。

    一种无人机协作NOMA通信网络的能效最大化方法

    公开(公告)号:CN116170824A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310065613.2

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明请求保护一种无人机协作通信的非正交多址接入技术NOMA网络能效最大化方法,属于NOMA网络资源分配领域,在用户服务质量、基站发射功率、无人机发射功率及飞行轨迹和解码顺序的约束下,最大化UAV协作通信的NOMA网络系统的能效。其创新之处在于,与传统无人机协作NOMA通信资源管理不同,本发明使用了强化学习的方式来进行资源分配,并且还考虑了实际硬件不理想因素对系统性能造成的影响。本发明采用深度Q学习方法、拉格朗日对偶以及二次变换等方法设计资源分配方案,本发明所提供的方法,相比于使用传统凸优化方法且只考虑无人机部署位置的方案,提供了系统能效以及无人机飞行轨迹的解决方案,更具实用性,且更易于移植去处理复杂场景。

    非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法

    公开(公告)号:CN116709383B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202310721775.7

    申请日:2023-06-16

    Abstract: 本发明请求保护一种非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率优化方法,该方法考虑了多个窃听者存在且窃听信道为非完美CSI的情况,在满足基站最大发射功率、IRS相移、SIC解码约束下,实现最大化NOMA网络安全速率。本发明基于非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络的最大化安全速率模型,首先基于合法用户的组合信道增益来确定SIC解码顺序,基于松弛变量、惩罚函数、S‑procedure等方法将目标函数和约束转化为凸优化问题,然后采用交替迭代算法,以最大化合法用户的安全速率。该发明所提供的方法,与集中部署IRS、随机相移、无IRS的资源分配方案对比,能够有效提高系统的安全速率,并且增强了NOMA网络的鲁棒性,实用性和可行性强。

    非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率最大化方法

    公开(公告)号:CN116709383A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310721775.7

    申请日:2023-06-16

    Abstract: 本发明请求保护一种非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络安全速率优化方法,该方法考虑了多个窃听者存在且窃听信道为非完美CSI的情况,在满足基站最大发射功率、IRS相移、SIC解码约束下,实现最大化NOMA网络安全速率。本发明基于非完美CSI下IRS辅助的NOMA网络的最大化安全速率模型,首先基于合法用户的组合信道增益来确定SIC解码顺序,基于松弛变量、惩罚函数、S‑procedure等方法将目标函数和约束转化为凸优化问题,然后采用交替迭代算法,以最大化合法用户的安全速率。该发明所提供的方法,与集中部署IRS、随机相移、无IRS的资源分配方案对比,能够有效提高系统的安全速率,并且增强了NOMA网络的鲁棒性,实用性和可行性强。

    一种UAV辅助的NOMA双向中继通信网络和速率最大化方法

    公开(公告)号:CN116170891A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202211574290.1

    申请日:2022-12-08

    Abstract: 本发明请求保护一种无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助的非正交多址技术(Non‑Orthogonal Multiple Access,NOMA)双向中继通信系统和速率最大化方法,属于NOMA网络资源分配领域,在NOMA解码顺序、无人机发射功率、用户发射功率约束条件下,最大化UAV辅助的NOMA双向中继网络的和速率,其创新之处在于,与传统的NOMA双向中继网络不同,本发明考虑了硬件损伤对系统性能的影响。本发明采用变量替换、交替优化、连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)设计资源分配方案,本发明所提供的方法,相比其他没有考虑硬件损伤和对无人机位置优化的资源分配方案提高了系统和速率,具有更好的实用性和可行性。

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