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一种面向多任务的无人机辅助的通信网络资源分配与轨迹优化研究 被引量:5
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作者 裴二荣 娄宇涵 +1 位作者 李永刚 黎伟 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2748-2756,共9页
装载各种有效荷载的无人机(UAV)能够实现传感、通信和计算等多任务,因而常被部署到数据采集(DA)和辅助计算等领域。但是到目前为止,绝大多数研究仅专注于单一功能的无人机辅助的通信网络资源分配与轨迹优化,对于面向多任务的资源分配和... 装载各种有效荷载的无人机(UAV)能够实现传感、通信和计算等多任务,因而常被部署到数据采集(DA)和辅助计算等领域。但是到目前为止,绝大多数研究仅专注于单一功能的无人机辅助的通信网络资源分配与轨迹优化,对于面向多任务的资源分配和轨迹优化问题还未解决。为此,该文提出一种综合考虑无人机数据采集、数据广播以及计算任务卸载的无人机辅助的通信网络资源优化的分配策略,旨在通过联合优化传输占空比、用户发射功率与无人机轨迹,在满足目标位置采集数据实时广播的前提下,最大化用户卸载量。为了解决多变量耦合优化问题,提出了基于块坐标下降(BCD)和连续凸逼近(SCA)的高效迭代优化算法,将耦合优化问题分解为3个子问题进行迭代优化。最后,大量仿真结果表明,该算法在公平性和总卸载计算量方面都优于其他测试方案。 展开更多
关键词 无人机通信 移动边缘计算 数据采集 凸优化
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基于多智能体深度强化学习的D2D通信资源联合分配方法 被引量:4
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作者 邓炳光 徐成义 +3 位作者 张泰 孙远欣 张蔺 裴二荣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1173-1182,共10页
设备对设备(D2D)通信作为一种短距离通信技术,能够极大地减轻蜂窝基站的负载压力和提高频谱利用率。然而将D2D直接部署在授权频段或者免授权频段必然导致与现有用户的严重干扰。当前联合部署在授权和免授权频段的D2D通信的资源分配通常... 设备对设备(D2D)通信作为一种短距离通信技术,能够极大地减轻蜂窝基站的负载压力和提高频谱利用率。然而将D2D直接部署在授权频段或者免授权频段必然导致与现有用户的严重干扰。当前联合部署在授权和免授权频段的D2D通信的资源分配通常被建模为混合整数非线性约束的组合优化问题,传统优化方法难以解决。针对这个挑战性问题,该文提出一种基于多智能体深度强化学习的D2D通信资源联合分配方法。在该算法中,将蜂窝网络中的每个D2D发射端作为智能体,智能体能够通过深度强化学习方法智能地选择接入免授权信道或者最优的授权信道并发射功率。通过选择使用免授权信道的D2D对(基于“先听后说”机制)向蜂窝基站的信息反馈,蜂窝基站能够在非协作的情况下获得WiFi网络吞吐量信息,使得算法能够在异构环境中执行并能够确保WiFi用户的QoS。与多智能体深度Q网络(MADQN)、多智能体Q学习(MAQL)和随机算法相比,所提算法在保证WiFi用户和蜂窝用户的QoS的情况下能够获得最大的吞吐量。 展开更多
关键词 D2D通信 先听后说 免授权频段长期演进 资源分配 多智能体强化学习
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基于全频谱共享的三维轨迹和功率优化方法 被引量:1
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作者 裴二荣 陈新虎 +2 位作者 陈琪美 孙远欣 黎伟 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期835-847,共13页
当前蜂窝系统频谱资源极度短缺,免授权频谱因而被建议在蜂窝系统中使用。无人机(UAV)的飞行轨迹和功率控制对频谱利用效率有重大影响。然而,基于频谱共享的3维轨迹和功率优化方法却鲜少研究。为此,该文首先提出一种全频谱共享方法,即无... 当前蜂窝系统频谱资源极度短缺,免授权频谱因而被建议在蜂窝系统中使用。无人机(UAV)的飞行轨迹和功率控制对频谱利用效率有重大影响。然而,基于频谱共享的3维轨迹和功率优化方法却鲜少研究。为此,该文首先提出一种全频谱共享方法,即无人机通过控制上行蜂窝用户和设备到设备(D2D)用户的发射功率,在不影响WiFi设备正常传输的前提下使用免授权频谱;同时无人机也能够在不影响其他下行蜂窝用户的前提下使用授权频谱。然后基于提出的全频谱共享方法,该文构建了无人机电池能量约束下的3维飞行轨迹和发射功率的联合优化问题。为了求解提出的复杂多变量耦合的非凸优化问题,该文采用块坐标下降和连续凸逼近方法将原问题转化为3维轨迹优化和功率控制两个凸优化子问题并迭代求解。大量仿真结果证明提出的基于3维轨迹和功率优化的全频谱共享方法能够显著提高频谱利用效率。 展开更多
关键词 全频谱共享 无人机通信 设备到设备 3维轨迹 功率控制
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捕获效应对LTE授权辅助接入网络的影响
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作者 裴二荣 陈新虎 +2 位作者 张泰 邓炳光 孙远欣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1083-1093,共11页
LTE授权辅助接入(LAA)和WiFi网络的共存性能已经被广泛研究。然而,这些工作忽略了捕获效应,即当两个以上的信号在相同信道上同时传输时,最强的信号仍然可能成功接收。这种现象在共存场景中可能比在WiFi网络中更频繁地发生。基于此,该文... LTE授权辅助接入(LAA)和WiFi网络的共存性能已经被广泛研究。然而,这些工作忽略了捕获效应,即当两个以上的信号在相同信道上同时传输时,最强的信号仍然可能成功接收。这种现象在共存场景中可能比在WiFi网络中更频繁地发生。基于此,该文深入研究了LAA和WiFi网络在捕获效应下的共存性能。具体地,在共存场景中首先提出了两个以上信号的捕获模型,并推导出了捕获概率;然后,将LAA接入方案建模为具有捕获效应的新的2维离散马尔可夫模型,其中退避计数器的减少不仅取决于空闲的时隙,还取决于捕获效应发生的时隙;最后推导出共存性能的表达式。大量的仿真和数值结果验证了所提出的马尔可夫链和捕获模型的有效性。而且,仿真结果也证明了考虑捕获效应的必要性。 展开更多
关键词 网络共存 LTE-授权辅助接入 WiFi网络 捕获效应 马尔可夫链
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基于PPC405的高性能路由器设计
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作者 肖宏 夏洪军 《信息技术》 2008年第12期151-155,共5页
介绍了一种基于XILINX公司FPGA的内嵌SOPC系统高性能路由器处理设计,文中详细介绍了PPC405内核的特点,分析了PPC405内核的体系架构,并给出高速路由器系统的硬件组成框图以及VxworksBSP开发。基于PPC405的高速路由器已经在某公司实际产... 介绍了一种基于XILINX公司FPGA的内嵌SOPC系统高性能路由器处理设计,文中详细介绍了PPC405内核的特点,分析了PPC405内核的体系架构,并给出高速路由器系统的硬件组成框图以及VxworksBSP开发。基于PPC405的高速路由器已经在某公司实际产品中得到了广泛应用,经实际验证具有良好的实用性、经济性和可靠性,极大地提高了IP数据处理能力。 展开更多
关键词 SOPC PPC405 CORE CONNECT VXWORKS 路由器
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