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龙图腾网恭喜东莞市三航军民融合创新研究院;西北工业大学深圳研究院申请的专利一种用于空中基站辅助的灾后应急网络资源管理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：CN115550898B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23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：202211143007.X，技术领域涉及：H04W4/90；该发明授权一种用于空中基站辅助的灾后应急网络资源管理方法是由王大伟;李佳蔚;何亦昕;练彬;王伶;许茜;张若南设计研发完成，并于2022-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于空中基站辅助的灾后应急网络资源管理方法在说明书摘要公布了：本方法提出了一种用于空中基站ABS辅助的灾后应急网络中的设备到基础设施D2I和设备到设备D2D协作框架，并在此基础上研究了资源管理问题。首先通过考虑D2I和D2D协作框架的速率要求和可靠性进行优化功率控制和频谱分配，制定了一个多目标优化问题以表征两个关键性能指标之间的权衡，即：a总功耗最小化主要；b和速率最大化次要；接着从理论上推导了最优功率控制策略的显式表达式；然后将频谱分配问题转化为二部图最大匹配问题，利用匈牙利算法得到了最优频谱分配策略。本发明所设计的资源管理算法减少了54.2％的总功耗，有效降低功耗并最大化和速率，实现节能和性能增强，在两个性能指标之间实现了理想的平衡。

本发明授权一种用于空中基站辅助的灾后应急网络资源管理方法在权利要求书中公布了：1.用于空中基站协助的灾后应急网络中资源管理的D2I和D2D协作框架包括以下步骤：第一步，构建由一个空中基站和C个蜂窝用户组成的空地协同应急通信网络模型；第二步，基于无线链路损耗构建空对地信道模型；第三步，基于D2I链路基本速率需求以及D2D链路可靠性，进行空地协同物联网资源管理问题建模；第四步，基于D2I链路的速率和最大化方案，制定最优功率控制策略；第五步，基于最优功率控制策略，采用匈牙利算法获得最佳频谱分配策略；所述第一步，构建由一个空中基站和C个蜂窝用户组成的空地协同应急通信网络模型，具体包括：步骤1.1，假设有D对蜂窝用户以D2D形式进行本地高可靠的数据交换，定义为D＝{1,2,...,D}，定义符号dt和dr来区分第d个，D2D用户对的发送端和接收端；步骤1.2，本方法定义频谱复用方案为如果用户c,的D2I链路的频谱被第d个D2D用户对复用，rc,d＝1，否则rc,d＝0，即rc,d∈{0,1}，此外分别定义进行D2I和D2D通信时的发射功率集合为和步骤1.3，用户c进行D2I通信时的信干燥比SINRγc表示为： 其中hc,B为用户c与ABS之间的小尺度衰落，ηc,B为用户c与ABS之间的大尺度衰落，为dt与ABS之间的小尺度衰落，为dt与ABS之间的大尺度衰落，σ2为噪声功率；步骤1.4，第d个D2D用户对的表示为： 其中，为dt和dr之间的小尺度衰落，为dt和dr之间的大尺度衰落，为用户c与dr之间的小尺度衰落，为用户c与dr之间的大尺度衰落，为D2D链路的基本SINR需求；所述第二步基于无线链路损耗构建空对地信道模型具体包括：步骤2.1，对于空对地air-to-ground,A2G信道无线链路损耗通常包括两部分，即可视距line-of-sight,LoS分量和非可视距non-light-of-sight,NLoS分量分别为： 和 其中，dc,B为用户c到ABS的直线距离，fv为载波频率，v为光速，η1和η2分别为LoS分量和NLoS分量的平均阴影衰落；步骤2.2，根据式S.3、S.4，可知空中基站协助的物联网中出现LoS分量的概率PLoS和NLoS分量的概率PNLoS分别表示为： 和 步骤2.3，根据式S.1-S.6，用户c到ABS的路径损耗PLc,B表示为： 所述第三步，基于D2I链路基本速率需求以及D2D链路可靠性，进行空地协同物联网资源管理问题建模具体包括：步骤3.1，通过联合优化频谱复用R和功率分配PD2I，PD2D，最小化设备功耗且最大化D2I和D2D链路的速率和；步骤3.2，将多目标优化问题建模为： 其中，B0为信道带宽，为D2I链路的最低容量需求，和分别为进行D2I和D2D通信时的最大发射功率；所述第四步基于D2I链路的速率和最大化方案，制定最优功率控制策略具体包括：步骤4.1，为实现最小化设备功耗将功率分配问题表示为： 步骤4.2，为满足约束8c，表示为： 步骤4.3，为满足约束8d，表示为： 步骤4.4，根据式S.10和S.11，功率分配问题改写为： P2.2是一个线性规划问题，根据P2.2的可行域可得到P2.2的解析解，即D2I和D2D通信时的最优发射功率和分别为： 和 所述第五步基于最优功率控制策略，采用匈牙利算法获得最佳频谱分配策略具体包括：步骤5.1，将最优功率分配和代入第c个D2I链路和第d个D2D链路，从而获得最大容量 步骤5.2，频谱复用问题可简化为： 步骤5.3，P3可以通过采用匈牙利算法Hungarianalgorithm来获得最大匹配，即R*。

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