低轨卫星通感一体化系统中的隐蔽通信传输方案

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作者 朱政宇 欧阳泽彬 +4 位作者 潘高峰 王帅 孙钢灿 楚征 郝凤宇 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第10期3538-3548,共11页

该文考虑一种低轨(LEO)卫星通感一体化系统中的隐蔽通信传输方案,在确保系统的感知性能不低于预设阈值的同时,利用雷达波束干扰监听者,提高卫星通信的隐蔽性。首先,提出了LEO卫星通感一体化系统的系统模型,分析了系统中的隐蔽性约束。其... 该文考虑一种低轨(LEO)卫星通感一体化系统中的隐蔽通信传输方案,在确保系统的感知性能不低于预设阈值的同时,利用雷达波束干扰监听者,提高卫星通信的隐蔽性。首先,提出了LEO卫星通感一体化系统的系统模型,分析了系统中的隐蔽性约束。其次,在此基础之上,构建了以最大化多用户隐蔽通信速率总和为目标函数,以卫星功率上限、雷达功率上限、感知性能下限和隐蔽性要求为约束的优化问题。该优化问题非凸且变量耦合严重,无法直接求解,可以采用交替优化算法和连续凸近似(SCA)算法等方式对原问题进行转换和迭代求解。最后仿真结果表明,与无雷达波束干扰的卫星隐蔽通信系统相比,所提出的有雷达波束干扰的系统能够有效降低监听者的检测性能,从而提高通信的隐蔽性和速率。 展开更多

关键词 卫星通信 通感一体化 隐蔽通信 连续凸近似(sca)

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无蜂窝大规模MIMO-NOMA系统的低复杂度频效优化算法

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作者 周围 杨瑜 +2 位作者 向波 张艺 黄华 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第10期3610-3620,共11页

针对传统无蜂窝大规模多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)系统频谱效率优化算法复杂度高的问题,该文提出一种低复杂度的用户分簇与功率分配联合优化算法。首先构建下行链路总频谱效率最大化模型,将其分解为用户分簇与功率分配子问... 针对传统无蜂窝大规模多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)系统频谱效率优化算法复杂度高的问题,该文提出一种低复杂度的用户分簇与功率分配联合优化算法。首先构建下行链路总频谱效率最大化模型,将其分解为用户分簇与功率分配子问题;然后提出基于簇首选择与信道差异最大化的用户分簇算法,通过优化簇首选择降低配对搜索复杂度。基于分簇结果,引入用户最小速率增强约束机制,结合逐次凸逼近(SCA)方法将非凸功率分配问题转化为凸优化形式。通过理论分析与仿真验证,对比了不同用户分簇算法和功率分配方案下系统的频谱效率以及计算复杂度。结果表明:所提分簇算法在不同接入点部署和天线配置下能显著提升系统性能,且复杂度较统计学分簇方法降低47.5%;联合功率分配方案较全功率控制方案在频谱效率与用户公平性方面均展现出显著优势,验证了所提方案的高效性与实用性。 展开更多

关键词 无蜂窝 非正交多址接入 用户分簇 功率分配 逐次凸逼近

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RIS辅助的多簇NOMA-DFRC系统中的联合波束成形与功率分配 被引量：1

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作者 李昱辰 巫峻译 +2 位作者 葛孟佳 潘莉丽 景小荣 《计算机应用》 北大核心 2025年第4期1256-1262,共7页

面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求,结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术,提出一种RIS辅助的融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中,DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知,并借助RIS... 面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求,结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术,提出一种RIS辅助的融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中,DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知,并借助RIS反射建立的虚拟视距链路提升多簇NOMA中的用户通信性能。基于所提模型,以最大化系统和速率与感知功率的加权和为目标,构建受多条件约束且包含多变量耦合的非凸目标函数。为求解该目标函数,提出一种联合波束成形与功率分配的优化方案。在所提方案中,首先,将原优化问题分解为3个非凸优化子问题;其次,采用连续凸逼近(SCA)和半正定松弛(SDR)等方法将原非凸优化子问题转换为凸优化子问题;最后,采用交替优化(AO)方法对这些子问题进行迭代求解,从而实现联合波束成形(包括主动波束成形和被动波束成形)和簇内功率分配系数的优化。仿真实验结果表明,所提方案具有良好的通信性能与感知性能,与正交多址(OMA)方案相比,系统和速率的提升约为1 bit/(s·Hz),同时保持较高的目标感知性能,在通信性能和感知性能之间取得较好的折中。 展开更多

关键词 通感一体化 非正交多址 可重构智能表面 连续凸逼近 半正定松弛 交替优化

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协作速率分割多址接入辅助的多站通感一体化波束赋形设计

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作者 李若光 王琰 +1 位作者 陈颖玚 韩光洁 《电子学报》 北大核心 2025年第5期1491-1499,共9页

本文提出了一种协作速率分割多址接入(Coordinated Rate-Splitting Multiple Access,CoRSMA)辅助的多站通信感知一体化(Integrated Sensing And Communication,ISAC)波束优化方案,以更为灵活地实现定制化的通信和感知业务.本文建立了各... 本文提出了一种协作速率分割多址接入(Coordinated Rate-Splitting Multiple Access,CoRSMA)辅助的多站通信感知一体化(Integrated Sensing And Communication,ISAC)波束优化方案,以更为灵活地实现定制化的通信和感知业务.本文建立了各基站(Base Station,BS)公有流和私有流的接收信号模型,以及感知回波信号模型,分析波束赋形向量与通信速率和感知信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)之间的关系.在保证特定区域感知性能的条件下,以最大化最差情况下用户设备(User Equipment,UE)的通信和速率为优化目标,对所有BS的波束赋形向量进行联合优化.为了有效求解所构建的优化问题,通过引入辅助变量,并结合连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)方法对原始优化问题的非凸目标和约束进行松弛转换,进一步利用半正定规划(Semi-Definite Programming,SDP)技术得到最优波束赋形.仿真结果显示,所提出的CoRSMA-ISAC系统在通信和感知性能上均优于基于空分多址接入(Spatial Divi-sion Multiple Access,SDMA)与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)辅助的ISAC系统. 展开更多

关键词 通信感知一体化(ISAC) 速率分割多址接入(RSMA) 多站 波束赋形优化 非凸优化 连续凸逼近(sca) 半正定规划(SDP)

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通用滤波多载波系统原型滤波器的连续凸近似优化设计方法

5

作者 华惊宇 杨乐 +2 位作者 闻建刚 邹园萍 盛斌 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第10期3793-3803,共11页

通用滤波多载波(UFMC)通过在正交频分复用(OFDM)技术中引入原型滤波器实现更优的载波间干扰(ICI)抑制能力,成为未来无线通信的重要波形。研究聚焦于UFMC系统在载波频率偏移(CFO)影响下进一步强化ICI抑制能力。该文首先研究了存在CFO时,U... 通用滤波多载波(UFMC)通过在正交频分复用(OFDM)技术中引入原型滤波器实现更优的载波间干扰(ICI)抑制能力,成为未来无线通信的重要波形。研究聚焦于UFMC系统在载波频率偏移(CFO)影响下进一步强化ICI抑制能力。该文首先研究了存在CFO时,UFMC系统的信号与干扰噪声比(SINR)表达式,其次构建了一个以最小化平均误码率(SER)为目标的滤波器优化设计模型。通过采用连续凸近似(SCA)处理,对原始非凸非线性问题进行了转换,并提出了一种原型滤波器最优设计方法。仿真结果表明,该文设计的最优原型滤波器在SER性能上优于过去推荐的切比雪夫(DC)滤波器,具有较强的抗干扰能力。对于UFMC在ICI严重场景中应用具有重要价值。 展开更多

关键词 通用滤波多载波 载波频率偏移 滤波器设计 连续凸近似 误码率

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基于广义互模糊函数的MIMO雷达发射序列集与接收滤波器组联合设计

6

作者 文才 文淑 +2 位作者 张翔 肖浩 李章平 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1505-1516,共12页

具有良好相关特性的正交波形集可以提高多输入多输出(MIMO)雷达系统的目标检测性能和抗干扰能力。为此,该文提出主瓣增益和动态范围约束下最小化广义互模糊函数积分旁瓣(ISL)的发射序列集和接收滤波器组联合设计方法。该方法采用最大块... 具有良好相关特性的正交波形集可以提高多输入多输出(MIMO)雷达系统的目标检测性能和抗干扰能力。为此,该文提出主瓣增益和动态范围约束下最小化广义互模糊函数积分旁瓣(ISL)的发射序列集和接收滤波器组联合设计方法。该方法采用最大块改进算法(MBI)将非凸优化问题分解为多个子问题,再利用连续凸近似方法(SCA)迭代求解子问题。为了进一步降低运算量,该文还提出了具有并行实现潜力的交替方向惩罚法(ADPM)求解SCA的子问题。最后,通过仿真实验从收敛速度、积分旁瓣电平等方面验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 广义互模糊函数 积分旁瓣电平 最大块改进 连续凸近似 交替方向惩罚法

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面向多IRS辅助的NOMA-SWIPT协作传输模型的联合波束成形与功率分配

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作者 葛孟佳 戴景 +2 位作者 李昱辰 潘莉丽 景小荣 《计算机应用》 北大核心 2025年第11期3682-3691,共10页

面对第五代(5G)移动物联网(IoT)快速发展所引起的频谱资源短缺、盲区覆盖及供能不足等挑战,融合智能反射表面(IRS)、无线携能通信(SWIPT)及非正交多址接入(NOMA)技术,提出一种多IRS辅助NOMA-SWIPT协作传输模型;并以此模型为基础,以最大... 面对第五代(5G)移动物联网(IoT)快速发展所引起的频谱资源短缺、盲区覆盖及供能不足等挑战,融合智能反射表面(IRS)、无线携能通信(SWIPT)及非正交多址接入(NOMA)技术,提出一种多IRS辅助NOMA-SWIPT协作传输模型;并以此模型为基础,以最大化系统和速率为目标,构建一非凸优化问题,进而提出一种基于两阶段的联合波束成形(包括基站主动波束成形和IRS被动波束成形)和功率分配优化算法对此问题进行求解。在求解过程中,为了对待优化变量进行解耦,首先利用流行的优化方法对协作传输阶段的被动波束成形进行求解,其次利用块坐标下降(BCD)算法通过交替迭代将非凸问题拆解为4个子问题,进而利用二次变化、连续凸逼近(SCA)等方法求解这些子问题。仿真结果表明,与无SWIPT的方案和正交频分复用(OMA)等方案相比,所提协作传输模型及其优化算法的系统和速率分别提升约0.5 bit·s^(-1)·Hz^(-1)和1.5 bit·s^(-1)·Hz^(-1),而且具有更稳健的收敛特性。 展开更多

关键词 智能反射表面 非正交多址 无线携能通信 块坐标下降 连续凸逼近

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有限码长域下针对多用户大规模MIMO系统速率优化的高效功率分配算法

8

作者 胡钰林 肖志成 徐浩 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期35-47,共13页

第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的... 第六代(6G)移动通信网络需要为大规模节点提供高可靠低时延通信(URLLC)服务。为此,该文针对多用户大规模多输入多输出(MIMO)技术辅助的URLLC下行通信场景,基于有限码长(FBL)域理论表征系统性能,以用户速率公平性为目标,提出一种高效的功率分配算法。具体而言,该文首先针对传统MIMO中基于全局奇异值分解(SVD)的线性预编码方案复杂度高、不能兼顾用户公平性等问题,设计基于局部SVD的预编码方案,以相对较低的复杂度实现对MIMO用户间干扰和用户内干扰的有效抑制。其次,该文以功率分配因子为优化变量、以最大化最小用户速率(MMR)为目标构建优化问题。为解决所构建的高维变量耦合非凸问题,该文通过引入辅助变量、分段McCormick包络将目标函数中香农容量相关项凸松弛处理,实现MMR问题重构。进而该文提出基于连续凸近似(SCA)的优化算法有效求解MMR问题。仿真结果验证了所提优化算法的收敛性与准确性,同时也表明所提优化方案相比于现有方案在系统MMR性能和鲁棒性上均具有优势。 展开更多

关键词 超可靠低时延通信(URLLC) 多用户MIMO 有限码长(FBL) 连续凸近似(sca)

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UFMC系统中融合窗函数的干扰分析与最优窗设计

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作者 谢禹 闻建刚 +1 位作者 倪郑威 华惊宇 《应用科学学报》 北大核心 2025年第2期257-273,共17页

本文首先在理论上研究了存在载波频率偏移(carrier frequency offset, CFO)的加窗通用滤波多载波(universal filtered multi-carrier, UFMC)系统信号和干扰分析,推导了系统信干噪比(signal-to-interference-plus-noise ratio, SINR)表达... 本文首先在理论上研究了存在载波频率偏移(carrier frequency offset, CFO)的加窗通用滤波多载波(universal filtered multi-carrier, UFMC)系统信号和干扰分析,推导了系统信干噪比(signal-to-interference-plus-noise ratio, SINR)表达式;然后基于误符号率(symbol error rate, SER)与SINR的关系式,构建了以最大化子载波SINR几何平均为目标的窗函数设计最优化模型;其次采用逐次凸近似算法求解了该最优化问题,得到了最优窗函数;再次通过仿真对比了不同窗函数下系统的SER。仿真结果表明,窗函数可以有效降低CFO导致的UFMC系统干扰。与传统窗函数相比,本文设计的最优窗函数具有更好的信噪比适用范围,并且能够显著改善系统SER。 展开更多

关键词 通用滤波多载波 载波频率偏移 窗函数 逐次凸近似 误符号率

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基于非正交多址接入的B5G双向全双工中继系统中功率控制的设计

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作者 唐睿 朱通 +1 位作者 张睿智 何金璞 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第4期92-99,共8页

在基于非正交多址接入的后五代(Beyond the Fifth Generation,B5G)双向全双工中继系统中,为协调同频干扰并提升频谱效率,首先提出一种基于连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)算法的功率控制机制,保证多项式时间内得到原... 在基于非正交多址接入的后五代(Beyond the Fifth Generation,B5G)双向全双工中继系统中,为协调同频干扰并提升频谱效率,首先提出一种基于连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)算法的功率控制机制,保证多项式时间内得到原非凸问题的高效次优解。为满足B5G移动网络的低时延需求,进一步提出一种基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)的在线功率控制机制。仿真结果验证了所提机制的有效性,发现相比于基于SCA算法的机制,基于DNN的机制能获得相近性能且大幅度降低在线运算时间。 展开更多

关键词 B5G移动网络 非正交多址接入 全双工中继 功率控制 连续凸逼近 深度神经网络

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H-CRAN中IRS辅助的D2D系统资源分配与RCG波束成形优化

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作者 许晓荣 薛纪守 +1 位作者 吴俊 包建荣 《电信科学》 北大核心 2024年第7期76-87,共12页

以异构云无线电接入网(heterogeneous cloud radio access network,H-CRAN)中智能反射面(intelli‐gent reflecting surface,IRS)辅助的端到端(device-to-device,D2D)通信系统为背景,研究了该系统中以和速率最大化为目标的资源分配与黎... 以异构云无线电接入网(heterogeneous cloud radio access network,H-CRAN)中智能反射面(intelli‐gent reflecting surface,IRS)辅助的端到端(device-to-device,D2D)通信系统为背景,研究了该系统中以和速率最大化为目标的资源分配与黎曼共轭梯度(Riemannian conjugate gradient,RCG)波束成形优化方法。以最大化系统和速率为优化目标,构造子信道复用系数、发射功率门限以及IRS反射系数模约束等多约束优化问题。对于该非线性混合整数规划问题,提出了一种基于相对信道强度的延迟接受算法,以获得信道复用系数。随后将目标优化问题分解为两个子问题进行交替优化。对于发射功率优化子问题,使用逐次凸逼近(successive convex approximation,SCA)方法进行求解。对于IRS波束成形子问题,将IRS相移约束转化为复圆流形后,采用RCG算法进行求解。仿真结果表明,当IRS反射阵源数为50、基站最大发射功率为46 dBm时,与现有信道分配方案和随机信道分配方案相比,所提信道分配方案的和速率性能分别提高了5.2 bit/(s·Hz)和14.6 bit/(s·Hz)。与无IRS通信场景相比,部署IRS的和速率性能显著提高约31.2 bit/(s·Hz)。 展开更多

关键词 智能反射面 异构云无线电接入网 D2D通信 逐次凸逼近 黎曼共轭梯度

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智能反射面辅助认知无人机网络的鲁棒安全通信方法 被引量：1

12

作者 李安 郭涛 +1 位作者 黎豪 洪升 《东北大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期1717-1725,共9页

针对认知无人机网络中,作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题,提出一种利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方... 针对认知无人机网络中,作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题,提出一种利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方法 .在满足主用户干扰温度约束的条件下,建立确定性模型描述窃听信道的信道状态信息(channel state information,CSI)的不确定性,联合优化智能反射面的相移矩阵、无人机的飞行轨迹和发射功率,最大化次用户的最差平均保密速率.并针对该优化问题的非凸性,基于交替优化、连续凸近似、S-Procedure和半定松弛方法,提出了一个有效的三阶段迭代算法.实验结果表明,相比于非鲁棒方案,所提出的鲁棒方案可以显著提升次用户的安全传输性能. 展开更多

关键词 认知无人机网络 安全通信 智能反射面 交替优化 连续凸近似

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面向多任务动态场景的雷达与干扰空时协同波束联合优化方法

13

作者 廖晓容 孙国皓 +2 位作者 钟苏川 余显祥 李明 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期613-628,共16页

现代雷达对抗形势复杂多变,体系与体系的作战已成为基本特点,而体系整体性能关乎着战场的主动权乃至最终的胜负。通过优化体系中雷达与干扰波束资源可以提升整体性能,获得在空间、时间域优效的低截获探测性能,然而空时域协同波束联合优... 现代雷达对抗形势复杂多变,体系与体系的作战已成为基本特点,而体系整体性能关乎着战场的主动权乃至最终的胜负。通过优化体系中雷达与干扰波束资源可以提升整体性能,获得在空间、时间域优效的低截获探测性能,然而空时域协同波束联合优化是一个复杂多参数耦合的非凸问题。该文针对空时域多任务动态场景,建立了以雷达探测性能为优化目标,以干扰性能以及能量限制为约束条件的优化模型。为求解该模型,该文提出了基于迭代优化的空时协同波束联合设计方法,即以雷达发射、接收、多干扰机发射波束交替迭代优化。其中,针对多干扰机协同优化的不定矩阵二次约束二次规划(QCQP)问题,该文基于可行点追踪-连续凸逼近(FPP-SCA)算法,在SCA算法的基础上,通过引入松弛变量与惩罚项,保证算法在合理松弛度下的可行性,解决了矩阵不定情况下难以获得可行解的问题。仿真表明,在一定的干扰机能量约束下,该文所提方法在保证雷达高性能探测目标且不受干扰情况下,同时实现了多干扰机在空时域干扰对方每个平台以掩护我方雷达探测的效果;相比传统算法,在动态场景中基于FPP-SCA算法的协同干扰具有更优效果。 展开更多

关键词 雷达与干扰资源 空时波束联合优化 多参数耦合非凸问题 迭代优化 可行点追踪-连续凸逼近(FPP-sca)

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基于最小能耗的多无人机无线网络安全数据卸载策略 被引量：19

14

作者 崔高峰 徐媛媛 +1 位作者 张尚宏 王卫东 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期51-62,共12页

为了解决地面用户向多无人机边缘计算网络卸载数据时存在的地面被动窃听问题,提出了一种通过联合优化用户匹配和资源分配使系统能耗最小化的安全数据卸载策略。考虑了系统时延、通信资源、计算资源的限制,采用保密中断概率对数据卸载过... 为了解决地面用户向多无人机边缘计算网络卸载数据时存在的地面被动窃听问题,提出了一种通过联合优化用户匹配和资源分配使系统能耗最小化的安全数据卸载策略。考虑了系统时延、通信资源、计算资源的限制,采用保密中断概率对数据卸载过程的安全性能进行约束。利用块坐标下降和连续凸近似算法联合优化用户发送功率、卸载因子、无人机计算资源分配、干扰功率,并基于成对稳定的用户匹配算法最小化无人机系统总能耗。仿真数据表明,该算法可以实现数据的安全卸载,并且在能耗、时延等性能上优于传统策略。 展开更多

关键词 物理层安全 边缘计算 安全数据卸载 连续凸近似 成对稳定

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异构无线网络干扰效率最大顽健资源分配算法 被引量：3

15

作者 徐勇军 李国权 +1 位作者 陈前斌 林金朝 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期545-553,共9页

针对能效提升、宏用户干扰减小的问题,该文研究了基于干扰效率最大的异构无线网络顽健资源分配算法.首先,考虑宏用户干扰约束、微蜂窝用户速率需求约束和最大发射功率约束,将资源优化问题建模为多变量非线性规划问题.其次,考虑有界信道... 针对能效提升、宏用户干扰减小的问题,该文研究了基于干扰效率最大的异构无线网络顽健资源分配算法.首先,考虑宏用户干扰约束、微蜂窝用户速率需求约束和最大发射功率约束,将资源优化问题建模为多变量非线性规划问题.其次,考虑有界信道不确定性模型,利用Dinkelbach辅助变量方法和连续凸近似方法结合对数变换方法,将原分式规划顽健资源分配问题转换为等价的确定性凸优化问题,并利用拉格朗日对偶算法获得解析解.理论分析了计算复杂度和参数不确定性对性能的影响.仿真结果表明该算法具有较好的干扰效率和鲁棒性. 展开更多

关键词 异构无线网络 干扰效率 顽健资源分配 连续凸近似

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含电力电子变压器的交直流配电网随机运行优化 被引量：10

16

作者 张涛 穆云飞 +2 位作者 贾宏杰 王新迎 蒲天骄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期860-869,共10页

间歇性可再生能源的接入,使得含电力电子变压器(power electronic transformer,PET)交直流系统的运行面临巨大挑战,因此提出基于场景分析法的优化调度模型。计及风电和光伏出力在空间上的相关性,采用多维高斯混合模型构建风电/光伏出力... 间歇性可再生能源的接入,使得含电力电子变压器(power electronic transformer,PET)交直流系统的运行面临巨大挑战,因此提出基于场景分析法的优化调度模型。计及风电和光伏出力在空间上的相关性,采用多维高斯混合模型构建风电/光伏出力的联合概率分布,并基于同步回代削减法进行场景缩减,建立了含PET的交直流混合配电网随机运行优化模型,以得到满足典型场景的运行调度方案。然而随机运行优化模型属于海量高维非凸优化问题,难以求解,针对这一问题,提出基于二阶锥松弛技术和线性逼近法的逐次凸逼近规划模型,通过循环迭代实现对该问题的高效求解。仿真算例验证了所提模型方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 电力电子变压器 交直流配电网 高斯混合模型 随机优化 逐次凸逼近规划

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短期功率约束下的无小区大规模MIMO中的功率分配研究 被引量：3

17

作者 张尧 齐畅 杨龙祥 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第2期27-34,共8页

文中考虑了一个下行无小区大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统,其中M个单天线接入点(access point,AP)和K个单天线用户随机分布在服务区内,M> K。同一用户可以在同一时间、同一频率上被所有接入点服务。... 文中考虑了一个下行无小区大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统,其中M个单天线接入点(access point,AP)和K个单天线用户随机分布在服务区内,M> K。同一用户可以在同一时间、同一频率上被所有接入点服务。在短期功率约束(short-term power constraint,STPC)下,文中针对两种不同的优化问题分别提出了相对应的功率分配算法。第一个优化问题是在满足用户服务质量(quality-of-service,Qo S)约束的条件下最大化用户总速率,该问题可以利用连续凸逼近(successive convex approximation,SCA)的方法求解。此外,第二个优化问题是一个混合Qo S约束问题。它可以在保证高优先级用户(high propriety user,HPU)的QoS需求的基础上,为其余低优先级用户(low propriety user,LPU)提供相同速率的服务。该问题是拟凹的,因此可以通过二分法求解。仿真结果表明,文中提出的功率分配算法具有很好的性能。此外,同长期功率约束(long-term power constraint,LTPC)相比,STPC可以显著提高用户下行速率。 展开更多

关键词 无小区大规模MIMO 短期功率约束 QOS约束 连续凸逼近 二分法

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全双工无人机中继的资源优化方法设计 被引量：1

18

作者 唐菁敏 王炳文 +1 位作者 黄嘉琪 宋耀莲 《现代电子技术》 2023年第17期6-12,共7页

为了解决城市场景中用户之间存在遮挡不能直接通信的问题,同时为了提高用户之间的传输速率,提出一种基于全双工无人机(UAV)中继辅助用户之间通信的联合资源优化算法。所提算法在满足用户调度、无人机飞行轨迹和无人机总功率等约束条件下... 为了解决城市场景中用户之间存在遮挡不能直接通信的问题,同时为了提高用户之间的传输速率,提出一种基于全双工无人机(UAV)中继辅助用户之间通信的联合资源优化算法。所提算法在满足用户调度、无人机飞行轨迹和无人机总功率等约束条件下,建立一个以最大化最小用户平均速率的优化问题。该问题是一个复杂的非凸优化问题,为了解决该问题,通过块坐标下降法(BCD)将此问题转化为3个非凸子问题,对于用户调度子问题,通过引入松弛变量将其转变为线性规划问题进行解决;无人机飞行轨迹子问题通过一阶泰勒展开和连续凸近似(SCA)方法对其进行转换求解;对于无人机总功率子问题,通过引入松弛变量和一阶泰勒展开等方法对其转化求解。仿真结果表明,所提算法在总功率受限的情况下,能够有效提高系统中最小用户平均速率,并且具有良好的收敛性。 展开更多

关键词 全双工 无人机中继 用户调度 轨迹优化 功率分配 资源分配 块坐标下降 连续凸近似

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加权能耗最小化的无人机辅助移动边缘计算资源分配策略 被引量：15

19

作者 李安 戴龙斌 +1 位作者 余礼苏 王振 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3858-3865,共8页

针对无人机(UAV)辅助的移动边缘计算(MEC)系统,考虑到无人机能耗与地面设备能耗不在一个数量级,该文提出通过给地面设备能耗增加一个权重因子以平衡无人机能耗与地面设备能耗。同时在满足地面设备的任务需求下,通过联合优化无人机轨迹... 针对无人机(UAV)辅助的移动边缘计算(MEC)系统,考虑到无人机能耗与地面设备能耗不在一个数量级,该文提出通过给地面设备能耗增加一个权重因子以平衡无人机能耗与地面设备能耗。同时在满足地面设备的任务需求下,通过联合优化无人机轨迹、系统资源分配以最小化无人机和地面设备的加权能耗。该问题高度非凸,为此提出一个基于交替优化算法的两阶段资源分配策略解决该非凸问题。第1阶段在给定地面设备的卸载功率下,利用连续凸逼近(SCA)方法求解无人机轨迹规划、CPU频率资源分配及卸载时间分配;第2阶段求解地面设备的卸载功率分配。通过两阶段的交替和迭代优化找到原问题的次优解。仿真结果验证了所提算法在降低系统能耗方面的有效性。 展开更多

关键词 无人机 移动边缘计算 连续凸逼近 资源分配 交替优化

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全双工无线携能通信速率最大化波束赋形研究 被引量：3

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作者 王旨 陈东华 贺玉成 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第8期1450-1456,共7页

针对全双工无线携能通信系统,提出了一种基于系统和速率最大化准则的波束赋形联合优化方案。该方案以系统和速率最大化为目标,在保证上行/下行链路的最大发射功率约束及最小能量收获需求的同时,实现了信息速率和频谱效率的同步改善。由... 针对全双工无线携能通信系统,提出了一种基于系统和速率最大化准则的波束赋形联合优化方案。该方案以系统和速率最大化为目标,在保证上行/下行链路的最大发射功率约束及最小能量收获需求的同时,实现了信息速率和频谱效率的同步改善。由于速率问题为非凸问题,首先采用半定松弛及一阶泰勒近似方法将其转换为凸优化问题,然后结合基于逐次凸近似的迭代算法分别求解最优的信息波束赋形矢量和能量波束赋形矢量。仿真结果表明,所提方案相比传统方案性能更优,实现了系统和速率的有效提高。 展开更多

关键词 全双工 无线携能 系统和速率 能量收获 波束成形 逐次凸近似

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