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龍圖騰網恭喜南京郵電大學申請的專利認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116133056B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310130710.5，技術領域涉及：H04W28/16；該發明授權認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法是由岳文靜;段永鸞;陳志設計研發完成，并于2023-02-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法在說明書摘要公布了：本發明屬于無線電通信技術領域，具體地說，是一種認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法，該方法將無人機既作為認知用戶與源節點進行聯合頻譜感知，又作為中繼節點進行輔助計算與傳輸數據，在信息因果約束、干擾功率約束、分享數據比特量約束下，以認知無人機邊緣計算網絡中的能量效率為優化目標，采用粒子群算法，進行速度和位置更新與迭代，對感知時間、計算資源、通信資源進行優化，得到最優的感知時間、數據比特量與中央處理單元頻率，最大化認知無人機邊緣計算網絡中的能量效率。本發明能夠提高邊緣計算網絡系統的能量效率。

本發明授權認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法在權利要求書中公布了：1.一種認知無人機邊緣計算網絡中能量效率最大化的優化方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟S1、確定頻譜空洞概率；步驟S2、信息收發和任務計算；步驟S3、確定系統平均能量效率目標函數；步驟S4、利用粒子群算法進行優化；在所述步驟S1中，協作頻譜感知過程是：在T1時隙內，源節點S和無人機中繼分別對接收到的來自主發射機PT的信號進行本地能量檢測，然后無人機中繼將本地感知結果通過專用控制信道傳給源節點S，源節點S采用“OR”融合規則對無人機中繼的感知結果和本地感知結果進行融合并做出最后的判決；其中感知時隙可分為兩個子時隙ts和tr，第一個子時隙，源節點S和無人機中繼分別進行頻譜感知，第二個子時隙無人機中繼將感知結果傳給源節點S，由S進行融合并做出最后的判決，當感知結果報告時間tr很短，做忽略處理；設定yn是源節點S或無人機中繼在T1內接收到的PT發送信號，根據二元假設，PT存在或者不存在時的接收信號如下所示： 其中，H1表示PT存在，H0表示PT不存在，xpt是功率為Pp的主用戶發射信號，nt為服從N0，σ2分布的高斯白噪聲，hST是PT-S鏈路的信道增益；M＝tsfs為采樣點數，fs為采樣頻率；本地感知采用能量檢測，S本地感知信號的能量統計值表示為 源節點S在能量檢測下的本地虛警概率Pf和本地檢測概率Pd表示為： 其中，Q·為標準高斯互補分布函數：η是源節點S和無人機中繼本地能量檢測器的判決門限，γ為S或無人機中繼接收授權用戶信號的平均信噪比：源節點S采用“OR”融合規則對S和無人機中繼的本地判決結果進行融合，因此，最終整個系統的協作虛警概率Pfa和協作檢測概率Pde如下：Pfa＝1-1-Pf21.5Pde＝1-1-Pd21.6由此可得： 步驟S2中，采用三維笛卡爾坐標系，其中源節點S、目的節點D、無人機中繼r、主發射機PT、主接收機PR的三維坐標分別為0,0,0、xd，0,0、xr，yr，H、xT,yT，0、xR，yR,0；將傳輸時長T2劃分成N個等長的時隙，每個時隙的長度為無人機中繼與地面通信節點之間的無線信道主要為視距信道，因此，S和無人機、無人機和D、S和PR、無人機和PR、S和PT、無人機和PT之間的信道增益分別表示為 其中，β0表示在基準距離d0＝1情況下的信道功率增益，dsr、drd、dsR、drR、dsT、drT分別表示S與無人機、無人機與D、S與PR、無人機與PR、S與PT、無人機與PT之間的距離；在快衰落信道模型下，系統涉及的無線信道在時長T內保持穩定狀態；所述步驟S2中包括以下流程：流程S2.1、確定本地計算中的數據比特量和能耗捕獲到原始數據之后，S同步執行任務的本地計算和卸載；針對本地計算，令C表示執行單位比特計算任務所需的CPU循環次數，ρ∈0,1表示數據壓縮率；為高效利用有限的能量資源，S采用動態電壓和頻率縮放技術以自適應地控制計算能量消耗；將S在第n時刻的CPU頻率表示為fs[n]循環每秒；在第n時刻S計算的任務比特量和相應的能耗分別為 其中，γs表示S依賴于芯片結構的有效電容系數；隨著本地計算的進行，S在無人機中繼的輔助下將計算結果共享給D；當主用戶確實空閑，且協作感知未出現虛警時，令表示第n時刻S發送出去的數據比特數，得到第n時刻S相應的信息傳輸能耗為 其中，表示信息發送功率，B表示信道帶寬，σ2表示無人機的天線噪聲功率；當主用戶實際忙碌，但協作感知出現漏檢時，第n時刻S發送出去的數據比特數表示為 通過分析易知，在第n時刻，S只能發送或共享那些已被本地計算處理的數據，有信息因果性約束為 考慮處理時延的存在，S在第一個和最后一個時隙不再傳輸計算結果，并且在最后2個時隙不再進行數據的本地計算；有和fs[N]＝fs[N-1]＝0；接收到來自S的信息之后，無人機充當中繼對信息進行解碼并轉發給D；當主用戶確實空閑，且協作感知未出現虛警時，令表示第n時刻無人機中繼轉發出去的數據比特量，則第n時刻無人機相應的信息轉發能耗為 其中，表示無人機的信息轉發功率；當主用戶實際忙碌，但協作感知出現漏檢時，第n時刻無人機中繼轉發出去的數據比特量表示為 通過分析易知，無人機只能解碼轉發那些已從S發送過來的信息數據；有信息因果性約束為 當處理時延，無人機在最開始的2個時隙內不會轉發任何信息給D，有：基于上述分析，將S成功分享的數據比特量和相應的能量消耗分別表示為 流程S2.2、確定任務卸載中的數據比特量和能耗令表示第n時刻S卸載的任務數據比特量，則S在第n時刻的任務卸載能耗為： 其中，表示發送功率；當主用戶實際忙碌，但協作感知出現漏檢時，第n時刻S卸載的任務數據比特量為： 接收到S發來的任務數據，無人機首先對其進行計算處理，然后再將計算結果轉發給D；設定無人機也采用動態電壓和頻率縮放技術以自適應地控制自身計算頻率，且令fr[n]表示第n時刻的CPU頻率，第n時刻無人機計算的任務數據比特量和相應的能耗可分別表示為： 其中，γr表示無人機依賴于芯片結構的有效電容系數，當主用戶確實空閑，且協作感知未出現虛警時，表示第n時刻無人機轉發到D的數據比特量，則相應的傳輸能耗為： 其中，表示傳輸功率；當主用戶實際忙碌，但協作感知出現漏檢時，第n時刻無人機轉發到D的數據比特量為 在每個時隙，無人機只能計算已接收到的來自S的任務數據，且轉發出去的數據量不得多于無人機經自身計算處理產生的數據量；有信息因果性約束為 考到處理時延的存在，S在最后2個時隙不應該卸載任務給無人機，無人機在第一個和最后一個時隙不執行任務計算，且無人機在最開始的2個時隙無計算結果轉發到D；因此，有fr[1]＝fr[N]＝0和基于以上分析，將該方法下S成功分享的數據比特量和相應的能量消耗分別表示為： 在有限時長T內，S分享的數據比特量不少于最低閾值Imin，有約束 在S和無人機中繼傳輸數據的過程中，S和無人機會對主通信系統的正常通信產生干擾，在本地計算階段產生的干擾為： 在任務卸載階段產生的干擾為 S和無人機對主接收機PR產生的平均干擾不大于干擾上限Γ，因此，有約束PH11-PdeIlocal+Ioffload≤Γ2.30。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人南京郵電大學，其通訊地址為：210023 江蘇省南京市棲霞區文苑路9號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。