[發明專利]無線供能通信網絡中的聯合上下行信息傳輸的資源分配方法

有效

• 申請號: 201910079385.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109831826B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 徐鼎;萬志蘭
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

1.無線供能通信網絡中的聯合上下行信息傳輸的資源分配方法，所述無線供能通信網絡架構包括一個基站、K個用戶和N個子載波，K和N為正整數，用戶和子載波的集合分別用和表示；其特征在于，

步驟1：構建資源分配優化問題如下：

0τ^D1；

其中，τ^D表示下行傳輸階段續時間；1-τ^D表示上行傳輸階段持續時間；h_k,n表示基站和用戶k之間在子載波n上的信道功率增益；表示從基站到第k個用戶在子載波n上的下行鏈路傳輸功率；P_pk為基站分配給每個子載波的功率，P為基站的總發射功率；ζ表示能量收集效率，0ζ1；是能量收集飽和閾值；假設用戶k收獲的能量儲存在初始能量為Q_k的蓄電池中；表示用戶k在第n個子載波上進行上行信息傳輸的功率；第k個用戶的上下行傳輸速率分別為其中σ²是噪聲功率，分別令w^U，w^D為上下行傳輸速率的加權因子，且其滿足條件w^U≥0,w^D≥0,w^U+w^D＝1；

步驟2：根據上下行速率的需要初始化w^D，w^U的值，比較在不同的τ^D值下求得的目標函數值取最大值所對應的τ^D值為最終的優化結果；

步驟2包括：

1)根據上下行速率的需要初始化w^D，w^U的值，初始化τ^D＝Δ，其中Δ為τ^D取值的精度；

2)對于給定的τ^D，初始化非負變量λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K為隨機數；

3)對所有的用戶k＝1,…,K以及所有的子載波n＝1,…,N,計算(.)⁺＝max(.,0)；

4)對所有的子載波n＝1,…,N，計算其中

5)令并對所有的令令并對所有的令

6)更新λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K的值如下，其中θ為更新的步長；

7)若λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K的值收斂，則進行下一步，否則返回步驟3)；

8)令τ^D＝τ^D+Δ，若τ^D1，返回步驟2)，否則進行下一步；

9)比較在不同的τ^D值下求得的目標函數值取最大值所對應的τ^D值為最終的優化結果，算法結束。