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基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略
被引量：
4
1
作者
唐伦
蒲昊
+2 位作者
汪智平
吴壮
陈前斌
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期960-968,共9页
无人机(UAV)可以作为空中基站而凭借其移动性灵活地实现热点区域的覆盖。如何预测流量的分布而优化UAV部署是运营商面临的挑战。针对此问题,该文提出一种基于注意力机制卷积长短期记忆网络(A-ConvLSTM)的UAV节能预部署策略:提出一种融...
无人机(UAV)可以作为空中基站而凭借其移动性灵活地实现热点区域的覆盖。如何预测流量的分布而优化UAV部署是运营商面临的挑战。针对此问题,该文提出一种基于注意力机制卷积长短期记忆网络(A-ConvLSTM)的UAV节能预部署策略:提出一种融合注意力机制的卷积长短期记忆深度时空网络模型A-ConvLSTM,用于预测用户与流量的时空分布;基于预测结果优化UAV的覆盖和位置,在满足用户接入速率要求的前提下,以最小化UAV系统发射功率为目标建立优化模型,将目标问题解耦成两个子问题并提出一种节能部署算法迭代求解。实验结果表明A-ConvLSTM性能高于各基线模型;节能部署算法能够有效降低UAV系统发射功耗,并能以更少数量的UAV实现整体区域覆盖。
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关键词
无人机
深度时空网络
流量预测
节能部署
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职称材料
无人机能耗与数据传输速率部署优化
2
作者
高睿
王霄
徐凌桦
《现代电子技术》
北大核心
2024年第11期6-12,共7页
针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择...
针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择操作、随机权重交叉操作以及非一致性变异算子改进遗传算法,结合改进搜索方向和迭代步长的BFGS算法,进一步提出IGA-BFGS算法,该算法在全局和局部上都能得到较好的优化效果,提高求解效率和精度。最后,根据不同环境下需要救援的地面用户的信道特性和离散系数,动态调整无人机基站的发射功率和高度,提高了无人机基站的功耗效率,增加了无人机基站的使用时间,实现了无人机基站的节能部署。仿真结果表明,设计的方法能够有效实现无人机节能部署与数据传输优化。
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关键词
节能部署
异构无人机
应急通信
遗传算法
多无人机
任务分配
数据传输
拟牛顿法
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职称材料
灾害应急通信自组网与航迹优化研究
被引量：
1
3
作者
高睿
王霄
徐凌桦
《现代电子技术》
北大核心
2024年第19期8-13,共6页
针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题,提出一种分布式无人机部署方法,旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络,为该地区提供应急通信服务。首先,定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函...
针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题,提出一种分布式无人机部署方法,旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络,为该地区提供应急通信服务。首先,定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函数,将无人机辅助的多跳自组织网络问题抽象为基于规则法的目标函数;其次,改进了惯性权重和学习因子来提高粒子群算法的全局搜索效率和准确性,并设计多跳自组织网络无人机部署算法,以保证无人机能够以最优的航迹进行自组织网络部署;最后,通过计算目标函数进行无人机部署,并绘制无人机的三维部署航迹图。设计仿真样例对基于规则法的多跳自组织网络无人机部署方法进行验证,仿真结果证明了该方法的有效性。
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关键词
无人机
自组织网络
避障控制
规则法
粒子群算法
航迹优化
三维
部署
节能部署
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职称材料
题名
基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略
被引量：
4
1
作者
唐伦
蒲昊
汪智平
吴壮
陈前斌
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期960-968,共9页
基金
国家自然科学基金(62071078)
重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M201800601)
川渝联合实施重点研发项目(2021YFQ0053)。
文摘
无人机(UAV)可以作为空中基站而凭借其移动性灵活地实现热点区域的覆盖。如何预测流量的分布而优化UAV部署是运营商面临的挑战。针对此问题,该文提出一种基于注意力机制卷积长短期记忆网络(A-ConvLSTM)的UAV节能预部署策略:提出一种融合注意力机制的卷积长短期记忆深度时空网络模型A-ConvLSTM,用于预测用户与流量的时空分布;基于预测结果优化UAV的覆盖和位置,在满足用户接入速率要求的前提下,以最小化UAV系统发射功率为目标建立优化模型,将目标问题解耦成两个子问题并提出一种节能部署算法迭代求解。实验结果表明A-ConvLSTM性能高于各基线模型;节能部署算法能够有效降低UAV系统发射功耗,并能以更少数量的UAV实现整体区域覆盖。
关键词
无人机
深度时空网络
流量预测
节能部署
Keywords
Unmanned Aerial Vehicle(UAV)
Deep spatio-temporal network
Traffic forecast
Energy-efficient deployment of UAV
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
无人机能耗与数据传输速率部署优化
2
作者
高睿
王霄
徐凌桦
机构
贵州大学电气工程学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第11期6-12,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61861007)
国家自然科学基金项目(61640014)
+3 种基金
贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般303)
贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2022]一般017,黔科合支撑[2023]一般096,黔科合支撑[2022]一般264)
贵州省教育厅创新群体项目(黔教合KY字[2021]012)
贵大人基合字(2014)08号。
文摘
针对灾害场景下的多无人机协同部署问题,提出一种基于遗传-拟牛顿算法的无人机节能部署与数据传输优化方法。首先提取无人机信道、路径损耗、连通率和覆盖率特征,将多无人机协同部署问题抽象为连通率、覆盖率问题。然后,使用排序组选择操作、随机权重交叉操作以及非一致性变异算子改进遗传算法,结合改进搜索方向和迭代步长的BFGS算法,进一步提出IGA-BFGS算法,该算法在全局和局部上都能得到较好的优化效果,提高求解效率和精度。最后,根据不同环境下需要救援的地面用户的信道特性和离散系数,动态调整无人机基站的发射功率和高度,提高了无人机基站的功耗效率,增加了无人机基站的使用时间,实现了无人机基站的节能部署。仿真结果表明,设计的方法能够有效实现无人机节能部署与数据传输优化。
关键词
节能部署
异构无人机
应急通信
遗传算法
多无人机
任务分配
数据传输
拟牛顿法
Keywords
energy efficient deployment
heterogeneous UAV
emergency communication
GA
multiple drone
task assignment
data transmission
quasi-Newton method
分类号
TN919-34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
灾害应急通信自组网与航迹优化研究
被引量：
1
3
作者
高睿
王霄
徐凌桦
机构
贵州大学电气工程学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第19期8-13,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61861007)
国家自然科学基金项目(61640014)
+3 种基金
贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般303)
贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2022]一般017,黔科合支撑[2023]一般096,黔科合支撑[2022]一般264)
贵州省教育厅创新群体项目(黔教合KY字[2021]012)
贵大人基合字(2014)08号。
文摘
针对灾害场景下的应急通信网络恢复问题,提出一种分布式无人机部署方法,旨在利用无人机在通信网络受损的灾区建立多跳自组织网络,为该地区提供应急通信服务。首先,定义了无人机自组网约束函数、三维空间搜索方向约束函数和障碍物约束函数,将无人机辅助的多跳自组织网络问题抽象为基于规则法的目标函数;其次,改进了惯性权重和学习因子来提高粒子群算法的全局搜索效率和准确性,并设计多跳自组织网络无人机部署算法,以保证无人机能够以最优的航迹进行自组织网络部署;最后,通过计算目标函数进行无人机部署,并绘制无人机的三维部署航迹图。设计仿真样例对基于规则法的多跳自组织网络无人机部署方法进行验证,仿真结果证明了该方法的有效性。
关键词
无人机
自组织网络
避障控制
规则法
粒子群算法
航迹优化
三维
部署
节能部署
Keywords
UAV
ad hoc network
obstacle avoidance control
behavior-based method
PSO algorithm
track optimization
3D deployment
energy efficient deployment
分类号
TN91-34 [电子电信—通信与信息系统]
V279.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略
唐伦
蒲昊
汪智平
吴壮
陈前斌
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
无人机能耗与数据传输速率部署优化
高睿
王霄
徐凌桦
《现代电子技术》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
灾害应急通信自组网与航迹优化研究
高睿
王霄
徐凌桦
《现代电子技术》
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
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