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龍圖騰網(wǎng)恭喜南京航空航天大學(xué)申請(qǐng)的專利一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115278722B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111189987.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04W24/02；該發(fā)明授權(quán)一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法是由翟象平;李佳;趙雪冬設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-10-12向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出了一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法。本發(fā)明以一個(gè)具有多個(gè)地面用戶的無人機(jī)輔助非正交多址接入無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為前提，其中無人機(jī)的主要任務(wù)是調(diào)度地面用戶以提供服務(wù)并滿足用戶的服務(wù)質(zhì)量需求。本發(fā)明根據(jù)用戶的信道增益在非正交多址接入無線網(wǎng)絡(luò)中為多個(gè)用戶設(shè)計(jì)合理的解碼順序，形成了一個(gè)調(diào)度方法使無人機(jī)在不同的時(shí)刻選擇合適的地面用戶提供服務(wù)，在滿足最大傳輸功率，各個(gè)用戶的服務(wù)質(zhì)量需求以及無人機(jī)最大飛行速度的約束下，得到了多個(gè)航跡點(diǎn)并連接成了一條優(yōu)化的軌跡。本發(fā)明提出的方法，可以在具有多個(gè)地面用戶的無人機(jī)輔助非正交多址接入無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在保證所調(diào)度的地面用戶的服務(wù)質(zhì)量需求的前提下，為提供服務(wù)的無人機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)適應(yīng)性的調(diào)度方法以及一條的最優(yōu)飛行軌跡以提升整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量。

本發(fā)明授權(quán)一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種非正交多址網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)調(diào)度與軌跡規(guī)劃聯(lián)合優(yōu)化方法，其特征在于，包括步驟：1假設(shè)無人機(jī)在三維環(huán)境中飛行，無人機(jī)從原點(diǎn)開始繞行一圈并在T時(shí)間段內(nèi)返回到原點(diǎn)，T時(shí)間段被均分成了N個(gè)時(shí)隙，假設(shè)無人機(jī)以固定的高度H飛行，無人機(jī)在第n個(gè)時(shí)隙的水平坐標(biāo)為qn＝[xn，yn]T，更進(jìn)一步，共有M個(gè)地面用戶，第m個(gè)地面用戶的坐標(biāo)表示為um＝[xm，ym]T，構(gòu)建系統(tǒng)模型：1假設(shè)無人機(jī)最大的飛行速度為vmax，無人機(jī)軌跡滿足下面的條件：q1＝qN1||qn+1-qn||≤Smax，n＝1，…N-12其中，Smax＝vmaxTN表示無人機(jī)在一個(gè)時(shí)隙最大的飛行距離；2無人機(jī)在第n個(gè)時(shí)隙和地面用戶m的距離為： 3假設(shè)信道增益遵循自由空間路徑損耗模型，并且把無人機(jī)到地面用戶的通信鏈路看作視距無線傳輸，信道質(zhì)量取決于距離，那么信道功率增益可以表示為： 4在持續(xù)時(shí)間T內(nèi)，無人機(jī)在不同的時(shí)隙可以匹配不同數(shù)量的用戶，非正交多址接入技術(shù)可以給共享同一信道的用戶帶來信號(hào)干擾，SIC解碼技術(shù)可以根據(jù)信道質(zhì)量順序逐個(gè)消除干擾，信道條件較差的用戶會(huì)受到信道條件好的用戶的干擾，用戶m在第n個(gè)時(shí)隙的信干噪比為： 其中，表示和用戶m共享統(tǒng)一信道的其他用戶對(duì)用戶m造成的干擾，No代表加性高斯白噪聲功率，pn，m表示用戶m在第n個(gè)時(shí)隙的傳輸功率大小；5在第n個(gè)時(shí)隙用戶m分配到的功率為： 6用戶m在第n個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)速率為：rn，m＝log21+SINRn，mpn，qn77在持續(xù)時(shí)間T內(nèi)，無人機(jī)總的數(shù)據(jù)速率之和為： 8綜合考慮不同用戶的服務(wù)質(zhì)量需求，即每個(gè)調(diào)度的用戶的數(shù)據(jù)速率要滿足最低速率需求，無人機(jī)可以提供的最大傳輸功率，即一個(gè)時(shí)隙調(diào)度的所有用戶分配到的功率之和的上界，無人機(jī)的軌跡約束，即無人機(jī)每個(gè)時(shí)隙的最大飛行距離的上界為無人機(jī)一直以最大飛行速度飛行的距離，且無人機(jī)的起點(diǎn)和終點(diǎn)一致，以及每個(gè)時(shí)隙用戶的調(diào)度狀態(tài)，在基于無人機(jī)的非正交多址接入無線網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)最大吞吐量為： 2提出一種交替迭代算法來解決基于無人機(jī)的非正交多址接入無線網(wǎng)絡(luò)中和速率最大化問題；對(duì)于用戶調(diào)度問題設(shè)計(jì)了一個(gè)用戶準(zhǔn)入方案，對(duì)于無人機(jī)軌跡規(guī)劃問題采用連續(xù)凸逼近的方法將非凸問題轉(zhuǎn)為凸問題并利用CVX求解，無人機(jī)軌跡和用戶調(diào)度交替迭代直到收斂；1對(duì)于用戶調(diào)度問題，提出一種計(jì)算最大用戶數(shù)量的用戶準(zhǔn)入方案，以滿足每個(gè)用戶的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率，對(duì)所述用戶準(zhǔn)入方案的表述如下： 其中，無人機(jī)根據(jù)地面用戶的信道增益形成一個(gè)偏好列表，列表中排在后面的用戶會(huì)受到列表中排在前面并被調(diào)度的用戶的干擾，每個(gè)被調(diào)度的用戶將會(huì)被分配能夠滿足它需求的最小功率，無人機(jī)可以根據(jù)在飛行過程中不同時(shí)隙的位置適應(yīng)性的調(diào)度地面用戶；2對(duì)于軌跡優(yōu)化問題，利用前面用戶準(zhǔn)入方案得到的調(diào)度結(jié)果，將基于無人機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)中和速率最大化問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)只與無人機(jī)軌跡相關(guān)的優(yōu)化問題： 其中，RQ表示給定用戶調(diào)度和無人機(jī)發(fā)射功率分配的總和速率；由于目標(biāo)函數(shù)中軌跡變量的存在，問題11并不是一個(gè)凸優(yōu)化問題，用連續(xù)凸逼近的方法把非凸問題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題并最終表示為： 在軌跡優(yōu)化之后，將會(huì)剔除未被滿足目標(biāo)數(shù)據(jù)速率的用戶；問題12是一個(gè)凸優(yōu)化問題，通過CVX求解器求解得到最優(yōu)值；3基于用戶準(zhǔn)入方案以及無人機(jī)軌跡優(yōu)化，采用迭代算法交替的迭代兩個(gè)變量塊，當(dāng)優(yōu)化其中一個(gè)變量塊是確保另一個(gè)是固定的值，前一次迭代的結(jié)果將會(huì)用到下一次直到收斂得到最優(yōu)值。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人南京航空航天大學(xué)，其通訊地址為：211100 江蘇省南京市御道街29號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。