一种无人智能集群联合轨迹设计方法

    公开(公告)号:CN114035610A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111345518.5

    申请日:2021-11-15

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 吴鹏 江昊

    Abstract: 本发明提出了一种无人智能集群联合轨迹设计方法。本发明通过k‑means分组方法获得每架无人机服务的用户集合;引入SHF结构重构无人机轨迹,并构建以无人机轨迹点为优化变量的联合轨迹优化问题;根据每架无人机服务用户集合,通过求解TSP问题获得每架无人机初始迭代轨迹;采用连续凸近似方法将优化问题转化为凸问题;步将每架无人机的初始迭代轨迹代入优化问题进行求解,获得集群联合最优轨迹。本方法能够显著减小无人集群的任务时间,从而降低能量消耗以及损坏的几率,并且由于方法的低复杂度,减轻了控制中心的计算压力和控制难度,具有极高的经济效益和广阔的应用前景。

    一种抗协作式检测的无人机轨迹及调度设计方法及系统

    公开(公告)号:CN119967402A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510066967.8

    申请日:2025-01-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种抗协作式检测的无人机轨迹及调度设计方法及系统,包含以下步骤:首先推导多监听者协作式检测机制下监听者接收信号表达式及概率密度函数;然后基于似然比检测推导多监听者协作式检测的最小检测错误率下界闭式表达式;再根据上述推导的公式建立抗协作式检测的无人机轨迹及调度优化问题;最后基于连续凸近似算法迭代求解上述问题,得到最优的无人机轨迹和调度。本发明所提出的方法在能够很好对抗多非法监听者间的协作式检测,保证通信的隐蔽性,满足未来无人机物联网中通信安全性需求。

    一种RIS辅助稀疏联邦学习网络的传输方案设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118870383B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202410835893.5

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 高伟

    Abstract: 本发明提出了一种RIS辅助稀疏联邦学习网络的传输方案设计方法及系统。本发明首先对本地梯度信息稀疏率建模并构建面向联邦学习性能最大化的传输方案设计优化问题。通过求优化问题对传输码长的二阶导数证明了优化问题关于传输码长为凸问题,进而采用KKT条件推导出最优码长闭式解,并基于此实现优化问题的降维。然后基于块坐标下降算法求解降维后的优化问题,并得到一种高效的编码速率、发射功率和RIS相位矩阵的设计方案。本发明显著提高了RIS辅助的稀疏联邦学习网络的性能,可广泛的应用于诸多实际应用场景且具有极高的可扩展性和经济效益。

    一种基于过期信道的自适应编码调制方法及系统

    公开(公告)号:CN118300749B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202410451833.3

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 高伟

    Abstract: 本发明涉及一种基于过期信道的自适应编码调制方法及系统,包括:接收端定期对信道向量进行估计并计算SNR,然后基于信道状态索引值表格将SNR映射为CQI并反馈给发射端;发射端将接收端的反馈信息作为输入,采用DQN算法对当前时隙的编码调制等级进行选取,然后采用OLLA算法对选择的编码调制等级进行修正,最后将信号发射至接收端。接收端接收到信号后进行解调并计算BLER,然后将信号解调结果和BLER反馈给发射端;发射端基于接收到的反馈信息计算奖励,并基于此更新OLLA‑DQN算法的参数以演进测量量和最优编码调制等级的映射模型。本发明实现了在接收端不精确CSI反馈的情况下的准确编码调制等级选择。

    无人机隐蔽中继通信网络的轨迹和功率设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118869037A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410856217.6

    申请日:2024-06-28

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 吴鹏

    Abstract: 本发明提出了无人机隐蔽中继通信网络的轨迹和功率设计方法及系统,主要包含以下步骤:首先推导隐蔽中继网络网络中用户与无人机和无人机与基站间信道容量公式;然后推导隐蔽中继网络网络中监听者对用户传输和无人机传输进行检测的最小检测错误率;再根据上述推导的公式建立无人机隐蔽中继通信网络的轨迹和功率设计优化问题;最后通过连续凸近似算法迭代求解上述问题,得到最优的无人机轨迹、无人机传输功率和用户传输功率。本发明在保障网络吞吐量性能的同时,能实现高隐蔽性传输,适用于对传输安全性高的场景,具有极高的经济效益。

    基于多源WPT使能的纳米通信网络资源分配方法及系统

    公开(公告)号:CN118764969A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202411242799.5

    申请日:2024-09-05

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 郭宁

    Abstract: 本发明提出了一种基于多源WPT使能的纳米通信网络资源分配方法及系统,包括:构建多源无线能量传输使能的分簇多跳纳米通信网络架构并基于簇内收集‑簇间多跳合并转发传输协议进行传输;获取簇内的纳米节点传输的信噪比和簇头进行跨簇传输的信噪比,构建以最小化多个纳米节点间最大错误概率为目标的公平感知联合功率和码长分配问题;基于子时隙分配的多源功率分配策略,构建局部凸的最大传输错误概率最小化的优化问题并通过迭代优化的算法求解。本发明满足密集纳米节点业务需求同时扩展了纳米设备的通信范围,为实现大规模较远距离的高可靠低时延纳米通信提供了可能性。此外,本发明有效提高系统面向公平性的可靠性性能。

    一种无人机轨迹和用户调度联合分配方法及系统

    公开(公告)号:CN118555583A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410363437.5

    申请日:2024-03-28

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 王欣然

    Abstract: 本发明提出了一种无人机轨迹和用户调度联合分配方法及系统。本发明首先选取无人机、窃听者和多个地面用户,计算无人机在任意水平位置对每个地面用户的最大可达保密率,然后构建无人机飞行轨迹点集合、用户的调度系数集合、悬停时间集合,进而构建优化求解目标和约束,初始化优化量集合后通过凸近似方法得到每次迭代求解的凸问题,利用椭球法迭代获得每次迭代的优化解,重复执行至优化求解目标的变化量小于迭代阈值,获得最优无人机轨迹和用户调度系数。本发明构建了单个无人机辅助安全通信场景下的无人机最优轨迹结构,增强系统安全性的同时降低了算法复杂度。

    一种基于低时延中继的信息年龄优化方法及系统

    公开(公告)号:CN118433752A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410668935.0

    申请日:2024-05-28

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 胡钰林 张家铭

    Abstract: 本发明提出了一种基于低时延中继的信息年龄优化方法及系统,包括:基于多中继传输场景,对传输过程的总体解码错误概率进行表征,基于多中继传输场景网络中每个更新周期的信息年龄得到全部更新周期的整体平均信息年龄,构建以分配码长为优化变量的整体平均信息年龄最小化的优化问题;构造基于可行码长度的凸近似得到最小化近似函数;对第i跳中继传输的错误概率凸近似得到近似后的错误概率得到对于各跳码长之间联合凸的凸优化问题;求解所构建凸优化问题得到最小化平均信息年龄下最优码长分配。本发明实现多中继下最小化信息年龄的资源管理,提高端到端传输的数据新鲜度,具有极高的可扩展性和广阔的实际应用场景。

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