恭喜南京邮电大学朱晓荣获国家专利权
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龙图腾网恭喜南京邮电大学申请的专利一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116633796B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310298121.8,技术领域涉及:H04L41/14;该发明授权一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法是由朱晓荣;苏展设计研发完成,并于2023-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法在说明书摘要公布了:一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法,建立了一种由终端接入层、无人机中继层与回程链路层构成的三层异构网络容量分析模型。在模型中,终端经过无人机的中继作用连接到可用基站。首先采用随机几何的方法将地面异构终端建模为泊松点过程,利用泊松点过程的性质分析了采用NOMA的终端接入层的遍历容量闭合表达式。然后通过引入能够避免无人机簇间干扰的跳频机制,提出了一种基于中继无人机速率满意度函数的资源分配方案,对多跳传输的中继链路层容量进行分析。最后在回程链路中,回程无人机与BS的通信采用一种支持SDMA的基于独立非正交波束通信的模型,以此推导了回程链路的容量闭合表达式。
本发明授权一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法在权利要求书中公布了:1.一种基于多跳无人机辅助通信的三层异构网络容量分析方法,其特征在于:方法包括如下步骤:步骤1,对于包含终端接入层、无人机中继层、回程链路层的三层异构通信系统,根据异构终端的分布密度、无人机的飞行高度、接入门限与信号处理能力、高斯白噪声谱密度、终端接入层频带宽度、瑞丽衰落信道的信道系数与衰落因子,计算出终端接入层的遍历容量步骤2,根据无人机簇的跳频序列、无人机位置关系与路由信息、瑞丽衰落信道下的信道系数与衰落因子,初始化如下参数:平均持续系数Np、各个跳频子信道的带宽与其在跳频序列中所占比例τk、每跳链路的平均可达速率步骤2中,无人机中继层包括对地面终端与空中无人机通信的中继无人机,和对空中无人机与地面基站通信的回程无人机;一个回程无人机作为簇头与多个中继无人机形成一个多跳连接的无人机簇,簇内采用跳频序列与CSMACA的方式避免簇间与簇内干扰;步骤3,根据初始化的参数,以满意度函数为目标函数、以各个信息流所占用的通信资源量为决策变量、以工作机制的限制条件做为约束,形成最优化问题;步骤4,将优化问题按照决策变量之间的约束关系,将其转换为一个线性规划问题,该问题的最优解即为满意度最高时的资源分配情况,得到无人机中继层的容量步骤5,根据多个回程无人机与基站之间的位置关系以及波束方向图,计算出扰增益,进而得到闭合表达式;代入干扰增益、回程链路层频带宽度以及瑞丽衰落信道下的信道系数与衰落因子,得到回程链路的容量步骤6,将所求得的三层的网络容量比较,三项中最小的一个网络容量作为整个系统的网络容量。
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