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专利号: 2023106302080
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-10-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无人机辅助反向散射通信系统最小任务时间资源管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、建立基于任务完成时间最小化的无人机辅助反向散射通信模型,并转化为便于处理的等价问题;

102、初始化无人机发射功率;迭代算法收敛阈值;二分查找算法参数T

103、更新T=(T

104、利用给定无人机发射功率、无人机飞行轨迹和反向散射设备调度求解反向散射系数,并将其更新;

105、利用给定无人机发射功率和反向散射系数求解无人机飞行轨迹和反向散射设备调度,并将其更新;

106、目标值更新收敛判断,计算更新的目标值,如果更新的目标值与上一次的目标值之差不大于迭代算法收敛阈值,则判断目标值收敛,给出目标值迭代结束;如果更新的目标值与上一次的目标值之差大于迭代算法收敛阈值,则将新计算出的目标值保存为此时的目标值,并转到步骤104中更新系统参数,直到目标值满足收敛条件,给出目标值;

107、二分查找算法搜索最小任务完成时间,如果目标值不小于1,令T所述步骤101,建立一个基于任务完成时间最小化的无人机辅助反向散射通信模型为:其中,T

所述问题P1是关于时间T

利用块坐标下降和逐次凸逼近方法的迭代算法,将原始问题P2分解成三个子问题,然后对各个子问题进行交替迭代优化求解;

所述步骤102初始化T

固定A、B和Q,优化P和θ子问题一P3为:利用反证法进行证明,首先假设问题P3的最优解为PC3b中

同理,C3a中代入可得:

可以看出新的可行解ρ满足C3a和C3b且ρ得到的比率大于P所述步骤103更新T=(T

所述步骤104利用给定无人机发射功率、无人机飞行轨迹和反向散射设备调度求解反向散射系数并将其更新,具体步骤为:固定P、A和Q,优化B和θ子问题二P4为:根据凹函数的定义推出C4a的左侧对于反射系数B是凹的,其他约束条件都是凸的,P3是一个凸优化问题,通过凸优化工具,进行有效求解;

所述步骤105利用给定无人机发射功率和反向散射系数求解无人机飞行轨迹和反向散射设备调度并更新,具体步骤包括:固定P和B,优化A、Q和θ子问题三P5为:引入松弛变量ψ

引入辅助变量

C5d的左侧相对于q[n]是非凸的,引入一个松弛变量μ利用连续凸近似技术,将非凸约束转化为凸约束,子问题三P5等价为P6:其中,C6c中第l次迭代中,在给定点C6d中,对于(C5c-3)的左侧进行二次求导,证明左侧对于对于(C5d-1)的左侧依然可以用一阶泰勒展开的方法在其中

2.根据权利要求1所述的无人机辅助反向散射通信系统最小任务时间资源管理方法,其特征在于,所述步骤106目标值更新收敛判断,计算更新的目标值θ(T),如果θ

3.根据权利要求2所述的无人机辅助反向散射通信系统最小任务时间资源管理方法,其特征在于,所述步骤107二分查找算法搜索最小任务完成时间若θ