[发明专利]一种基于块坐标下降的无人机频谱资源分配方法有效

申请号：	201711404671.4	申请日：	2017-12-22
公开（公告）号：	CN108135002B	公开（公告）日：	2021-12-21
发明（设计）人：	史清江;陈志勇;吴启晖;胡田钰	申请（专利权）人：	南京航空航天大学
主分类号：	H04W16/10	分类号：	H04W16/10;H04W72/04;H04B17/382
代理公司：	南京钟山专利代理有限公司 32252	代理人：	戴朝荣
地址：	210016 江***	国省代码：	江苏;32
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摘要：	本发明提供了一种基于块坐标下降的无人机频谱资源分配方法，并包括如下步骤：确定无人机数量，设定系统授权信道集合，设定系统最大功率上限以及其他环境参数；构造频谱分配矩阵和邻道干扰矩阵引入原问题，利用问题结构特性对原本复杂难解的max‑min混合规划问题进行简化；提出一种基于块坐标下降的低复杂度迭代算法来解决上述问题；地面控制站根据各无人机的最大SINR值并通过遥控信道对无人机进行功率和信道分配，完成无人机时频资源分配方法设计。本发明的有益效果是：所示基于块坐标下降的无人机频谱资源分配方法在提升各无人机接收到控制信号的可靠性且保证系统最大消耗功率约束的前提下，实现有限频谱资源的合理分配。
搜索关键词：	一种基于坐标下降无人机频谱资源分配方法
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【主权项】：

一种基于块坐标下降的无人机频谱资源分配方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：初始化无人机(无人机)数量M、系统最大功率上限p_max、无人机k与地面控制站(BS)之间的距离d_k,BS，其中，M为正整数，且确定系统授权频道数量N、基准频率设定系统备选频道集合其中，N为正整数，Δf_i表示第i信道的载波频率与基准频率的间隔；确定无人机的可用授权信道数量n_k，令n_k个可用信道频率表示为集合同时设定无人机k的功率为p_k；步骤2：利用基于功率谱探测的频谱感知技术进行信道扫描，得到不同信道频率所对应的噪声值以及不同信道间的邻道干扰系数其中,对应于频点处的噪声功率，设定表示频率f₁和频率f₂之间的干扰系数；设定步骤3：对于每个无人机k∈{1,...,M}，引入频谱资源分配向量设定矩阵满足关系f_k＝A^kf，其中f＝[Δf₁,...,Δf_N]^T，为只有第j_i个元素为1，其余元素为0的N维列向量，且令j∈{1,...,N},i∈{1,...,n_k}；设定其中k∈{1,...,M}；设定邻频干扰矩阵满足即无人机k和无人机m所占用信道之间的邻频干扰系数为令p＝[p₁,p₂…p_M]^T，将无人机通信系统的用频决策问题等价为仅关于{A,p}的max‑min优化问题：

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