一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统和方法，该系统包括UAV、MBS模块、用户通信关联解耦模块和RIS模块。将RIS智能反射面和无人机网络应用到通感一体化系统中。考虑到系统中的不同服务需求，将流程分为通信部分和感知部分。并根据该系统的需求设计一种深度强化学习算法来控制系统中的UAV飞行轨迹、基站波束成形、用户关联分配和RIS相移，使得通感一体化系统中通信和感知性能达到最优。本发明专利技术在保留原有通感一体化系统的所有功能的同时，引入了RIS和无人机网络对系统进行辅助，使用了交替迭代优化方法和深度强化学习算法实现各个资源的调度与决策。与以往的系统相比，提供了额外的信道增益，提高了通信感知资源的分配效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于ris辅助无人机网络的通感一体系统和方法，属于通信网络优化领域、无人机。

技术介绍

1、随着6g的快速发展，实现了在一个原型系统中完成通信感知一体化，将通信和传感两种功能进行整合，以实现高效的信息采集、安全的信息传输和处理，并且可以便捷地实现通信与感知资源的联合调度，无线网络在进行高质量通信的同时，还能通过分析无线信号，获得对目标对象和环境信息的感知，完成定位、测距、测速、成像、检测、识别等功能，从而提升网络效率和性能。但是由于感知和通信范围有限以及非视距(nlos)限制，isac系统的优势可能会下降。此外通信功能与感知功能需要共享有限的频谱资源和能量资源，而两者的需求通常是不平衡的，这会导致资源利用率低或某个功能无法达到预期性能。因此，我们需要针对通感一体化场景提出更好的系统及优化方案。

2、对于通信感知一体化场景，无人机网络是一个理想的解决方案。无人机网络具有灵活性高、机动性高、覆盖范围广等特点。无人机集成通信和感知功能，有效地应对实际网络中的非直射传播(nlos)场景，并且可以覆盖传统网络无法覆盖的地区。然而现有的无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统，其特征在于，所述系统包括UAV、MBS模块、用户通信关联解耦模块和RIS模块；

2.一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述步骤2包括：考虑在给定UE关联B、轨迹L和RIS相移θ的情况下，(P1)问题中的波束成形矢量的优化问题，因此优化问题表示为：

4.根据权利要求2所述的一种基于RIS辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述步骤3包括：考虑到(P...

【技术特征摘要】

1.一种基于ris辅助无人机网络的通感一体系统，其特征在于，所述系统包括uav、mbs模块、用户通信关联解耦模块和ris模块；

2.一种基于ris辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于ris辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述步骤2包括：考虑在给定ue关联b、轨迹l和ris相移θ的情况下，(p1)问题中的波束成形矢量的优化问题，因此优化问题表示为：

4.根据权利要求2所述的一种基于ris辅助无人机网络的通感一体系统的优化方法，其特征在于，所述步骤3包括：考虑到(p1)涉及ue-uav关联、uav定位和ris相位，使用迭代交替优化计算的计算复杂度为其中ι为交替迭代次数，复杂度明显高于(p2)，并随着无人机数量b、ue数量k、ris数量i的增加进一步增...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天宇，代陈，孙国梓，左益平，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：