[发明专利]星空地协同物联网通信方法及装置

权利要求书

1.一种星空地协同物联网通信方法，其特征在于，包括：

在动态中继运行的一个周期内，基于获取到的每一物联网终端的空间位置信息、所述动态中继的空间位置信息和所述动态中继的运行参数，构建优化问题模型，所述周期包含若干个时隙；

计算所述优化问题模型的最优解，所述最优解包括每一物联网终端的发射功率，所述动态中继的运行高度，以及每一时隙内对每一物联网终端的调度信息，并根据所述最优解实现每一物联网终端与所述动态中继之间的通信；

所述优化问题模型的目标为：最大化所有物联网终端与所述动态中继通信的和速率；

所述优化问题模型的约束条件为：

a、每一物联网终端在每一时隙内的调度信息只能为第一调度值或者第二调度值；所述第一调度值用于指示某一物联网终端在某一时隙内被调度，与所述动态中继进行通信；所述第二调度值用于指示某一物联网终端在某一时隙内未被调度，不与所述动态中继进行通信；

b、在每一时隙内最多只能有一个物联网终端被调度；

c、每一物联网终端的发射功率均大于零，且小于等于预设功率阈值；

d、所述动态中继的运行高度大于零。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态中继的运行参数包括：运行的圆形轨迹的半径、运行速率和运行周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述优化问题模型的最优解，具体包括：

对所述优化问题模型的约束条件进行简化松弛；

利用块坐标下降法计算所述优化问题模型的最优解。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用块坐标下降法计算所述优化问题模型的最优解，具体包括：

对参数变量进行交互迭代，获取当前迭代周期的最优的参数变量，所述参数变量为每一物联网终端的发射功率，所述动态中继的运行高度，以及每一时隙内对每一物联网终端的调度信息；

根据当前迭代周期的最优的参数变量，计算所述优化问题模型的目标函数的增量；

若判断获知所述优化问题模型的目标函数的增量小于预设迭代终止阈值，则终止迭代，以当前迭代周期的最优的参数变量作为所述优化问题模型的最优解。

5.一种星空地协同物联网通信装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于在动态中继运行的一个周期内，基于获取到的每一物联网终端的空间位置信息、所述动态中继的空间位置信息和所述动态中继的运行参数，构建优化问题模型，所述周期包含若干个时隙；

计算模块，用于计算所述优化问题模型的最优解，所述最优解包括每一物联网终端的发射功率，所述动态中继的运行高度，以及每一时隙内对每一物联网终端的调度信息，并根据所述最优解实现每一物联网终端与所述动态中继之间的通信；

所述优化问题模型的目标为：最大化所有物联网终端与所述动态中继通信的和速率；

所述优化问题模型的约束条件为：

a、每一物联网终端在每一时隙内的调度信息只能为第一调度值或者第二调度值；所述第一调度值用于指示某一物联网终端在某一时隙内被调度，与所述动态中继进行通信；所述第二调度值用于指示某一物联网终端在某一时隙内未被调度，不与所述动态中继进行通信；

b、在每一时隙内最多只能有一个物联网终端被调度；

c、每一物联网终端的发射功率均大于零，且小于等于预设功率阈值；

d、所述动态中继的运行高度大于零。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述动态中继的运行参数包括：运行的圆形轨迹的半径、运行速率和运行周期。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一所述的方法。