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通信学报 2024年第5期45卷 214-225页

作者：李美玲王玉旻王思敬张海君太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083

针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)... 详细信息

针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)和块坐标下降(BCD)的融合算法,联合优化基站的波束成形矢量和STAR-RIS相移系数,实现系统最低安全传输速率的最大化。结果表明,所提融合算法相比BCD算法可以明显增加最低安全传输速率,性能至少提升10%。

关键词：可同时反射和透射的可重构智能超表面非正交多址接入物理层安全块坐标下降惩罚对偶分解

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无人机辅助移动边缘计算系统数据卸载优化研究

无人机辅助移动边缘计算系统数据卸载优化研究

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作者：卢明东南京邮电大学

学位级别：硕士

无人机因为其高机动性与便携性好等特点,已经在军事,商业,通信等领域得到了广泛应用。同时,由于人工智能的快速发展,人们对计算的需求越来越高,而现有的移动计算设备(电脑,手机)的计算能力并不能完全满足用户对通信质量的需求。因此,人... 详细信息

无人机因为其高机动性与便携性好等特点,已经在军事,商业,通信等领域得到了广泛应用。同时,由于人工智能的快速发展,人们对计算的需求越来越高,而现有的移动计算设备(电脑,手机)的计算能力并不能完全满足用户对通信质量的需求。因此,人们提出移动边缘计算技术提高系统计算能力以满足用户对通信的需求。本文研究了无人机辅助移动边缘计算系统方案设计,主要研究内容如下:(1)针对无人机辅助移动边缘计算的场景,考虑单个携带MEC服务器的无人机为地面多用户提供辅助计算服务。通过联合优化无人机轨迹,用户传输功率,用户本地计算数据量,无人机辅助计算任务量以及用户卸载数据量来最大化用户数据承载量。针对形成的非凸问题,提出交替优化的方法解决此非凸问题。具体地,通过固定其他变量优化无人机轨迹以及固定无人机轨迹优化其他变量对形成的非凸优化问题进行求解。仿真结果表明,所提出的方案设计优于两种基准方案,验证了所提方案的有效性。(2)考虑单个携带有MEC服务器的无人机为地面多用户提供辅助计算服务的场景,通过联合优化无人机轨迹,用户调度变量以及卸载比例来最小化系统总能耗。针对形成的非凸优化问题,我们利用惩罚对偶分解算法进行解决,即通过引入拉格朗日乘数因子和惩罚因子将约束中的等式约束写至目标函数处进行求解。仿真结果表明,所提出的惩罚对偶分解算法性能优于范数算法,并且所提方案的性能要优于两种基准方案。(3)考虑带有MEC服务器的地面基站为空中多个无人机提供辅助计算服务的场景,通过联合优化无人机轨迹,传输功率以及时间分配来最小化无人机执行计算任务总时延。为了解决形成的非凸问题,我们采用多变量固定迭代算法将原问题转变为凸优化问题进行求解,即固定无人机轨迹和传输功率优化时间分配,固定时间分配和传输功率优化无人机轨迹以及固定时间分配和无人机轨迹优化传输功率,并提出相应的算法进行求解。仿真结果表明,相对于基准方案,获得的解仍然是较好的。

关键词：无人机辅助计算移动边缘计算凸优化惩罚对偶分解

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基于NOMA的无人机轨迹与功率联合优化

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杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2020年第1期40卷 14-20页

作者：崔方宇蔡云龙赵民建浙江大学信息与电子工程学院浙江杭州310027

无人机通信和非正交多址接入技术是未来通信系统的重要组成部分。在非正交多址接入技术(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)中,接收端串行干扰消除的顺序由信道增益大小决定。然而,移动无人机系统中用户信道增益会随着无人机位置变化... 详细信息

无人机通信和非正交多址接入技术是未来通信系统的重要组成部分。在非正交多址接入技术(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)中,接收端串行干扰消除的顺序由信道增益大小决定。然而,移动无人机系统中用户信道增益会随着无人机位置变化,使得轨迹优化与功率优化相互耦合。为此,提出一种基于NOMA的移动无人机系统的轨迹与功率联合优化方法,在满足无人机的起点与终点、飞行时间、飞行速度和发送功率等约束的情况下,最大化用户的最小可达平均速率。因该优化问题高度耦合且非凸,故先将它等价转化为一个较容易处理的形式,然后使用一种基于惩罚对偶分解的算法求得优化问题的一个稳态解。仿真结果表明:相比于无轨迹优化的算法,所提算法的性能可以随着飞行时间的增加而提升,并在飞行时间为70 s时达到0.7 bit·s-1·Hz-1;与基于正交多址接入的联合优化算法相比,所提算法的性能增益也可超过0.1 bit·s-1·Hz-1。

关键词：无人机通信非正交多址接入惩罚对偶分解

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