【技术实现步骤摘要】
配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信容量优化和装置
[0001]本申请涉及电机控制
,特别是涉及一种配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信容量优化方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
[0002]配电网位于电力系统的末端,直接连接企业和用户,为人民群众的生产生活提供能源保障。由于现有配电网线路大多以架空线路形式存在,配电线路及相关电气设备长期暴露在外,大气污秽、雷击、强风、鸟害、树木遮挡等因素都会影响配电网的安全运行。因此,配电网巡检对于及时发现配电网缺陷和故障、有计划地安排检修、提高供电网络的可靠性具有重要的作用。
[0003]随着近年来配网投资建设速度的不断加快,以及电网智能化趋势的不断深入,逐渐通过引入配电运维单兵装备及车载驾驶舱,为配电网的运检、运营管理团队提供信息支撑。然而,当下配电运维单兵装备及车载驾驶舱通信技术不成熟,需要一种能够有效提升配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信效率,以更好地配合落实配电网的巡检工作。
技术实现思路
[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信容量优化方法、装置、计算机设备和存储介质,以有效提高配电运维单兵装备与车载驾驶舱的通信容量。
[0005]第一方面,本申请提供了一种配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信容量优化方法。所述方法包括:
[0006]建立配电运维单兵装备及车载驾驶舱的RIS辅助MIMO系统,通过最大化发射信号向量和接收信号向量间的互信息,生成以相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配电运维单兵装备及车载驾驶舱的通信容量优化方法,其特征在于,所述方法包括:建立配电运维单兵装备及车载驾驶舱的RIS辅助MIMO系统,通过最大化发射信号向量和接收信号向量间的互信息,生成以相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集为信道容量变量的信道容量函数;根据所述信道容量函数设定最大化容量下界的第一优化模型,利用梯度上升算法对所述第一优化模型求解,以得到最大化容量下界对应的每个所述信道容量变量的优化解;建立容量上界等效函数,设定最大化容量上界的第二优化模型,对所述第二优化模型求解,得到最大化容量上界对应的相移系数矩阵集的优化解;根据所述信道容量函数和所述最大化容量上界对应的相移系数矩阵集的优化解,设定最大化容量上界的第三优化模型,对所述第三优化模型求解,以得到最大化容量上界对应的激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集的优化解;基于所述最大化容量下界和所述最大化容量上界对应的相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集的优化解,设定配电运维单兵装备及车载驾驶舱的数据传输参数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立配电运维单兵装备及车载驾驶舱的RIS辅助MIMO系统,通过最大化发射信号向量和接收信号向量间的互信息,生成以相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集为信道容量变量的信道容量函数,包括:构建包含N
t
个天线的发射器与N
r
个天线的接收器,以及由N个反射单元组成的智能反射面的,配电运维单兵装备及车载驾驶舱的RIS辅助MIMO系统;基于所述RIS辅助MIMO系统进行信号收发,获取发射信号向量和接收信号向量;根据发射信号向量和接收信号向量,确定所述RIS辅助MIMO系统中的信道传输矩阵;基于所述信道传输矩阵,将高斯分布信号作为发射信号向量,生成以相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集为信道容量变量的、最大化所述发射信号向量和接收信号向量间的互信息的信道容量函数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述信道容量函数设定最大化容量下界的第一优化模型,利用梯度上升算法对所述第一优化模型求解,以得到最大化容量下界对应的每个所述信道容量变量的优化解,包括:生成信道容量函数的容量下界公式;将最大化所述容量下界公式的取值作为目标,将相移系数矩阵集、激活分布矩阵集和发射协方差矩阵集作为搜索项,构建第一优化模型;利用凸l
∞
约束、单调性特征和对数障碍函数,将所述第一优化模型的约束进行转化,得到以最大化目标函数的取值为目标的第一转化模型,所述目标函数的自变量包含所述激活分布矩阵集、RIS相移系数向量和RIS功率分配向量;分别求解所述目标函数相对所述自变量的梯度,以及所述自变量对应的搜索方向和搜索步长;基于每个所述自变量对应的搜索步长和搜索方向,利用梯度上升算法对所述第一转化模型求解,以得到最大化容量下界对应的每个所述信道容量变量的优化解。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用凸l
∞
约束、单调性特征和对数障
碍函数,将所述第一优化模型的约束进行转化,得到以最大化目标函数的取值为目标的第一转化模型,包括:针对RIS的反射系数引入RIS相移系数向量,利用针对所述RIS相移系数向量的凸l
∞
约束,替换所述第一优化模型中的所述反射系数的单模约束;将发射协方差矩阵进行特征分解,引入RIS功率分配向量,基于信道功率和信道容量的单调性特征将所...
【专利技术属性】
技术研发人员:方健,林翔,田妍,张敏,杨帆,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局,
类型:发明
国别省市:
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