【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法。
技术介绍
1、在万物互联的时代下，计算密集型和时延敏感型的应用程序，例如，增强现实、人脸识别、自动驾驶等正在大量涌现。智能反射面技术具有低功耗、成本可控、易于部署且便于与现有的通信技术相结合等优势，可为无人机辅助通信网络面临的挑战提供一种新的解决方案。智能反射面是由一个控制器和多个反射单元组成的平面，每个反射单元都可以根据控制器的指示调节入射信道的幅度和相位，协同实现无源波束成形，进而增强无线传输链路的质量。相比于有源中继，智能反射面无需收发机来执行复杂的信号处理操作，实现低功耗运行。另外，空中智能反射面，例如将智能反射面搭载在无人机上，使智能反射面部署位置具有更多的自由度，实现灵活调度，满足用户的通信需求，也能够为用户提供全景全角度的波束赋形，改善用户与边缘服务器之间的信号传输性能，在提高传输速率、能量效率等方面存在巨大的潜力。机载空中智能反射面的合理部署，对支持应急救援中的可靠通信、承载大型活动期间大规模数据流量、以及改善偏远山区和海洋覆盖等应用具有实际意义。
2、随着5g、6g时代的发展，大量新兴的应用程序需要请求计算卸载，然而，边缘计算系统内的资源有限，导致任务请求与资源供应之间的不匹配。在通算融合网络的相关研究中，基于高效的系统架构以及资源管理和部署策略，处理用户计算任务时，效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，以克服上述技术
2、一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，包括如下步骤：
3、s1：建立无人机搭载智能反射面辅助通算融合网络模型；所述无人机搭载智能反射面辅助通算融合网络模型包括单天线用户组、若干架搭载智能反射面的无人机以及与所述无人机对应的配备边缘服务器的单天线基站；
4、s2:根据所述无人机搭载智能反射面辅助通算融合网络模型，获取单天线用户和无人机之间的信道增益、无人机和单天线基站之间的信道增益以及单天线用户和单天线基站之间的信道增益；
5、s3：根据所述单天线用户和无人机之间的信道增益、无人机和单天线基站之间的信道增益以及单天线用户和单天线基站之间的信道增益，基于智能反射面的反射元素相位，获取基于智能反射面辅助的单天线用户和单天线基站之间的端到端信道增益；
6、s4：建立与单天线基站建立通信链路的单天线用户组成的noma用户组，以根据所述基于智能反射面辅助的单天线用户和单天线基站之间的端到端信道增益，获取noma用户组中的单天线用户与单天线基站之间的传输速率；以获取单天线用户组中的单天线用户与单天线基站之间的传输速率；
7、s5:获取单天线用户在时隙t内的本地计算量，同时根据单天线用户与单天线基站之间的传输速率，获取单天线用户在时隙t内的卸载计算量；
8、s6:获取单天线用户在时隙t内的本地计算能耗和单天线用户在时隙t内的卸载能耗；
9、s7:根据单天线用户在时隙t内的本地计算量、单天线用户在时隙t内的卸载计算量、单天线用户在时隙t内的本地计算能耗和单天线用户在时隙t内的本地卸载能耗，建立最大化用户最小能效的优化问题模型；
10、s8:对所述最大化用户最小能效的优化问题模型进行求解，以获取最终的单天线用户卸载决策、单天线用户计算资源、单天线用户的发射功率、无人机配备的智能反射面的反射元素相位以及无人机的位置坐标，以实现对资源的管理和对无人机位置的部署策略。
11、本专利技术提供了一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，能够根据单天线用户与边缘服务器在智能反射面被动波束赋形下的信道条件，构建最大化用户最小能效的优化问题模型，以最大化处理用户计算任务的能效问题，获取最终的单天线用户卸载决策、单天线用户计算资源、单天线用户的发射功率、无人机配备的智能反射面的反射元素相位以及无人机的位置坐标，设计资源管理和部署策略。实现了将无人机搭载智能反射面用于改善用户和边缘服务器之间的传输信号质量，同时为更好的满足用户的任务卸载需求对多个智能反射面的三维部署位置进行优化。还能够为复杂地形、应急救援等应用场景下部署通算融合网络提供指导，在满足用户能耗限制的约束条件下，高效处理用户产生的计算任务。
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1.一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S3中，基于智能反射面辅助的单天线用户和单天线基站之间的端到端信道增益获取方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S2中，所述单天线用户和无人机之间的信道增益获取如下：
4.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S2中，所述无人机和和单天线基站之间的信道增益获取如下：
5.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S2中，所述单天线用户和单天线基站之间的信道增益获取如下：
6.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S4中，获取NOMA用户组中的单天线用户与单天线基站之间的传输速率方法如下：
7.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征
8.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S6中，所述单天线用户在时隙t内的本地计算能耗获取如下：
9.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述S7中，所述最大化用户最小能效的优化问题模型建立如下：
...【技术特征摘要】
1.一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述s3中，基于智能反射面辅助的单天线用户和单天线基站之间的端到端信道增益获取方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述s2中，所述单天线用户和无人机之间的信道增益获取如下：
4.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述s2中，所述无人机和和单天线基站之间的信道增益获取如下：
5.根据权利要求1所述的一种空中智能反射面辅助通算融合网能效优化方法，其特征在于，所述s2中，所述单...
【专利技术属性】
技术研发人员：林彬，张超越，钱丽萍，吴远，齐爽，胡旭，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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