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龍圖騰網(wǎng)恭喜齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院);山東軍成機(jī)械科技有限公司申請的專利一種海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119743171B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-23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?zhí)?專利號為：202510239958.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04B7/04；該發(fā)明授權(quán)一種海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法是由林霏;王浩然;季翔;李瑞彤;孫浩;韓帥;郭冠男;馬潤田設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-03-03向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是提供了一種海洋ARIS?UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法。該方法包括構(gòu)建海洋ARIS?UAV通信系統(tǒng)；根據(jù)ARIS和固定式UAV基站以及浮標(biāo)傳感器進(jìn)行信道建模，構(gòu)建海洋ARIS?UAV通信系統(tǒng)信道模型；根據(jù)海洋ARIS?UAV通信系統(tǒng)信道模型，確定在固定式UAV基站與浮標(biāo)傳感器之間的下行傳輸速率和系統(tǒng)的能量效率；根據(jù)下行傳輸速率和系統(tǒng)的能量效率，確定需要優(yōu)化的系統(tǒng)能量效率問題；根據(jù)需要優(yōu)化的系統(tǒng)能量效率問題，通過雙競爭深度Q學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)D3QN算法和深度確定性策略梯度DDPG算法提升系統(tǒng)的性能，該方法提高了無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。

本發(fā)明授權(quán)一種海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)朝向與相移設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法包括：步驟S1、構(gòu)建海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括部署的一架空中智能反射面ARIS，以輔助個浮標(biāo)傳感器與固定式UAV基站進(jìn)行通信，其中；步驟S2、根據(jù)ARIS和UAV基站以及浮標(biāo)傳感器進(jìn)行信道建模，構(gòu)建海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)信道模型；步驟S3、根據(jù)海洋ARIS-UAV通信系統(tǒng)信道模型，確定在UAV基站與浮標(biāo)傳感器之間的下行傳輸速率和系統(tǒng)的能量效率；步驟S4、根據(jù)下行傳輸速率和系統(tǒng)的能量效率，確定需要優(yōu)化的系統(tǒng)能量效率問題；步驟S5、根據(jù)需要優(yōu)化的系統(tǒng)能量效率問題，通過雙競爭深度Q學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)D3QN算法和深度確定性策略梯度DDPG算法提升系統(tǒng)的性能；所述步驟S4包括：令，，,，則在所有時隙中使固定式UAV基站的數(shù)據(jù)傳輸速率最大化，同時最小化ARIS的總能耗，進(jìn)而最大化系統(tǒng)的能量效率，其需要優(yōu)化的系統(tǒng)能量效率問題描述如下： ；其中，為第個時隙固定式UAV基站與第個浮標(biāo)傳感器之間的能量效率，為總時隙數(shù)；C1-C4為旋翼無人機(jī)的約束條件，和分別為ARIS在時隙的水平飛行速度和垂直飛行速度，和分別為ARIS在時隙的最大水平飛行速度和最大垂直飛行速度；為ARIS在時隙時軸上的位置；為在垂直方向上，ARIS在時隙時的高度；和分別為ARIS的最低高度和最高高度；為時隙的持續(xù)時間；C5表示在ARIS處的遠(yuǎn)場陣列響應(yīng)向量模型在實(shí)際中是成立的，為固定式UAV基站到ARIS鏈路的距離，ARIS由均勻平面陣列組成，擁有個被動反射單元；均勻平面陣列的每列有個間距為的被動反射單元，每行有個間距為的被動反射單元；C6表示ARIS在一個時隙中最多服務(wù)于一個浮標(biāo)傳感器，表示在時隙時第個浮標(biāo)傳感器是否被調(diào)度，當(dāng)時，表示浮標(biāo)傳感器被調(diào)度；C7表示總的數(shù)據(jù)吞吐量要滿足最低數(shù)據(jù)處理量要求，為第個浮標(biāo)傳感器需要處理的數(shù)據(jù)量，為第個時隙固定式UAV基站與第個浮標(biāo)傳感器之間的數(shù)據(jù)吞吐量；C8表示ARIS的朝向約束，表示信號從固定式UAV基站到ARIS在水平方向上的出發(fā)角AOD；C9和C10表示ARIS的水平位置不能超出所規(guī)定的區(qū)域邊界，為ARIS在時隙時軸上的位置，為ARIS在時隙時軸上的位置；C11表示在ARIS所消耗的總能量不能超出所設(shè)定的最大值，為第個時隙固定式UAV基站與第個浮標(biāo)傳感器之間的總能耗；C12表示ARIS的相移約束，。

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