一种基于星闪网络的6G网络信号传输优化方法及装置与流程

本发明属于无线网络领域，尤其涉及一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法及装置。

背景技术：

1、6g网络信号传输是指通过第六代移动通信技术进行的无线数据传输，旨在提供更高的传输速率、极低的延迟和全球无缝覆盖。6g将支持广泛的应用场景，如增强现实、虚拟现实、物联网和自动驾驶，能够满足未来对超高速、低延迟和大规模连接的需求，星闪网络可能是指利用低轨道卫星与地面基站相结合的天地一体化通信网络，类似于现有的卫星星座网络，如星链。在6g时代，这类网络将通过卫星补充地面网络的覆盖，确保全球范围内的高速、稳定的通信，尤其是在偏远地区和海洋等传统地面基站无法覆盖的地方。

2、6g网络追求超高速率、超低延迟和全球无缝覆盖，然而地面基站的覆盖范围有限，尤其在偏远地区、海洋和空中等难以到达的区域，传统地面网络难以提供高质量的信号传输，基于星闪网络的优化方法能够大幅提升网络的覆盖范围和可靠性，实现真正的全球连接，随着6g网络中应用场景的多样化，如自动驾驶、远程手术、智能城市等，网络必须能够应对不断变化的用户需求、动态网络负载和恶劣的环境条件。

3、然而，能量收集器的拾取范围有限，难以从远距离的射频源中收集足够的能量，射频信号并非始终存在或稳定，导致设备在非工作周期内无法持续获得能量，而且用于能量转换的二极管在低功率条件下的性能受到限制，导致高阻抗天线的能量转换效率不高，无法高效维持无线电波传输所需能量，进而导致6g网络信号存在中断或者信号不稳定的状态。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的不足，为了解决现有技术存在的能量收集器的拾取范围有限，难以从远距离的射频源中收集足够的能量，射频信号并非始终存在或稳定，导致设备在非工作周期内无法持续获得能量，而且用于能量转换的二极管在低功率条件下的性能受到限制，导致高阻抗天线的能量转换效率不高，无法高效维持无线电波传输所需能量，进而导致6g网络信号存在中断或者信号不稳定的状态的技术问题，本发明提供了一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法及装置。

2、本发明的第一方面，提出了一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，方法包括：

3、s1，通过k-means++算法确定电磁能量收集器位置；

4、s2，结合导体损耗、介质损耗和辐射损耗计算高阻抗天线的阻抗值，以匹配高阻抗天线和用于整流的二极管，其中，二极管用于将电磁能力收集器收集的能量进行转换；

5、s3，将电磁能力收集器收集到的能量通过匹配后的高阻抗天线和二极管进行传输，得到二极管端的备用能量；

6、s4，结合星闪模型和超宽带传输模式定位发射端和接收端；

7、s5，通过fang算法确定从发射端至接收端的中间节点，其中，发射端、中间节点和接收端组成多个匹配网络；

8、s6，构建算力量化模型和算力能耗量化模型；

9、s7，利用算力量化模型验证发射端算力和接收端算力是否低于相对应的空闲算力，并利用算力能耗量化模型验证备用能量是否满足匹配网络传输能耗；

10、s8，选择发射端算力和接收端算力低于相对应的空闲算力且备用能量满足匹配网络传输能耗的匹配网络作为目标匹配网络；

11、s9，利用目标匹配网络进行6g网络信号的传输。

12、本发明的第二方面，提出了一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化装置，用于实现第一方面任一项的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，装置包括：

13、第一定位模块，用于通过k-means++算法确定电磁能量收集器位置；

14、匹配模块，用于结合导体损耗、介质损耗和辐射损耗计算高阻抗天线的阻抗值，以匹配高阻抗天线和用于整流的二极管，其中，二极管用于将电磁能力收集器收集的能量进行转换；

15、第一传输模块，用于将电磁能力收集器收集到的能量通过匹配后的高阻抗天线和二极管进行传输，得到二极管端的备用能量；

16、第二定位模块，用于结合星闪模型和超宽带传输模式定位发射端和接收端；

17、计算模块，用于通过fang算法确定从发射端至接收端的中间节点，其中，发射端、中间节点和接收端组成多个匹配网络；

18、建模模块，用于构建算力量化模型和算力能耗量化模型；

19、验证模块，用于利用算力量化模型验证发射端算力和接收端算力是否低于相对应的空闲算力，并利用算力能耗量化模型验证备用能量是否满足匹配网络传输能耗；

20、选取模块，用于选择发射端算力和接收端算力低于相对应的空闲算力且备用能量满足匹配网络传输能耗的匹配网络作为目标匹配网络；

21、第二传输模块，用于利用目标匹配网络进行6g网络信号的传输。

22、本发明有益效果如下：

23、在本发明实施例中，首先，利用k-means++算法优化电磁能量收集器的位置布局扩大了能量收集的范围，提高无线电波的收集效率，其次，通过计算高阻抗天线的导体损耗、介质损耗和辐射损耗，优化高阻抗天线与二极管的匹配，提高无线电波转换为直流电能的效率，减少能量损失，最后，确定发射端和接收端并通过fang算法计算中间节点，提升能量收集和信号传输的稳定性，并利用算力量化模型和算力能耗量化模型提供的约束进行中间节点的适配选取形成匹配网络，确保收集的能量和途径节点的算力能够满足6g网络信号传输至接收端，确保系统能够在不同空间条件和不同传输距离下都能有效工作，提升6g网络信号传输的持续稳定性。

技术特征：

1.一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述s1具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述s106的判断方式具体为：

4.根据权利要求1所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述s2具体包括：

5.根据权利要求1所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述s5具体包括：

6.根据权利要求1所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述算力量化模型具体为：

7.根据权利要求1所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述算力能耗量化模型具体为：

8.一种基于星闪网络的6g网络信号传输优化装置，其特征在于，装置包括：

9.根据权利要求8所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化装置，其特征在于，所述第一定位模块具体用于：

10.根据权利要求9所述的基于星闪网络的6g网络信号传输优化方法，其特征在于，所述判断子模块的判断方式具体为：

技术总结
本发明涉及一种基于星闪网络的6G网络信号传输优化方法及装置，属于无线网络领域。包括：通过K‑means++算法确定电磁能量收集器位置，计算高阻抗天线的阻抗值，匹配高阻抗天线和二极管，得到二极管端的备用能量，通过Fang算法确定从发射端至接收端的中间节点，利用算力量化模型验证发射端算力和接收端算力是否满足要求，利用算力能耗量化模型验证备用能量是否满足匹配网络传输能耗，选择发射端算力和接收端算力低于相对应的空闲算力且备用能量满足匹配网络传输能耗的匹配网络作为目标匹配网络，利用目标匹配网络进行6G网络信号的传输。通过该方法，提高了传输效率，减少了传输过程中的损耗。

技术研发人员：王玉梁,朱文进,周艳龙,刘婷雯,王向锋,满新宇,马骉,郭士魏,房杰
受保护的技术使用者：中电信数智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6