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龙图腾网获悉东南大学申请的专利无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118473622B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410628995.X，技术领域涉及：H04L5/00；该发明授权无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法是由朱鹏程;刘博;苏鹏;李佳珉;尤肖虎设计研发完成，并于2024-05-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法，包括：建立无蜂窝网络辅助全双工的数学模型；建立工业物联网短包传输问题的目标函数和约束条件；问题重构，分解原问题为可靠性最大化问题和速率最大化问题；转化可靠性最大化子问题为凸问题，给出速率最大化子问题的半闭式解；采用交替算法求解转化后的问题；本发明能够有效提高无蜂窝网络辅助全双工系统的有效吞吐量，保证工业物联网低时延和高可靠的传输，具有广阔的应用前景。

本发明授权无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法在权利要求书中公布了：1.一种无蜂窝网络辅助全双工使能的工业物联网短包传输方法，其特征在于，包括： S1.建立无蜂窝网络辅助全双工的数学模型； S2.根据所述数学模型建立工业物联网短包传输问题的目标函数和约束条件； S3.将工业物联网短包传输问题重构，分解原问题为可靠性最大化问题和速率最大化问题； S4.转化可靠性最大化子问题为凸问题，给出速率最大化子问题的半闭式解； S5.采用交替算法求解S4转化后的可靠性最大化问题和速率最大化问题； 步骤S1具体包括如下子步骤： S11.配置拥有1个中心处理单元，个配有根天线的接入点，个单天线传感器和个单天线执行器的无蜂窝网络辅助全双工系统，传感器发送块长为的感知信息给个接收AP，个发送AP发送块长为的控制信息给执行器，其中中心处理单元已知信道状态信息，总带宽被划分为个正交的子载波； S12.建立无蜂窝网络辅助全双工系统上行的可靠性模型，上行传输的解码错误概率为，其中为上行信干噪比，为传感器功率，为上行信道增益矩阵，为自干扰矩阵，为噪声方差，为高斯Q函数，，为上行传输速率，是短包衰落，表示绝对值运算，表示求和运算，上行全局错误概率为； S13.建立无蜂窝网络辅助全双工系统下行的可靠性模型，下行传输的解码错误概率为，其中为下行信干噪比，为AP与执行器间的波束成形向量，为下行信道增益矩阵，为上行链路对下行链路的干扰，为下行传输速率，上行解码错误概率传播到下行后的总错误概率为； S14.构造系统性能衡量指标——有效吞吐量，有效吞吐量为速率和解码错误概率的乘积形式； 步骤S2具体包括如下子步骤： S21.建立有效吞吐量最大化的目标函数：，其中表示分别优化传感器发送功率、AP波束成形向量和上下行传输速率使得其后函数值最大； S22.建立约束条件，包括不同设备的QoS要求和最大功耗约束，如下： ； ； ； ； ； 其中，和为上下行最大可容忍错误概率，和为每个传感器和AP的发送功率最大值； 步骤S3具体包括如下子步骤： S31.引入辅助变量和代替和，根据半定松弛方法重构数据传输模型； S32.将重构后的问题分解为可靠性最大化问题P1和速率最大化问题P2： ； 其中，速率给定，是Hermitian矩阵，用来区分Hermitian矩阵中每个AP的天线； ； 其中，功率和波束赋形矩阵给定，，； 步骤S4具体包括以下子步骤： S41.近似下行总解码错误概率，简化目标函数： ； S42.引入辅助变量，，，，对SINR进一步的约束，新的约束条件如下： ； ； 其中，临时变量和分别表示和的一阶泰勒下界； S43.经过转化后，可靠性最大化问题P1近似为凸问题，目标函数以及约束条件如下： ； S44.根据凹凸性分析，得到速率最大化问题P2的半闭式解： ； 其中，和分别表示为 。

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