[發明專利]反向散射網絡吞吐量優化方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110696826.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113347728B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 葉迎暉;高曉娜;盧光躍
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: H04W72/08
• 分類號: H04W72/08;H04W72/04;H04W16/14
• 代理公司: 西安亞信智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 61241
• 代理人: 張西娟

本公開是關于一種反向散射網絡吞吐量優化方法、裝置及存儲介質和移動終端。包括：建立認知反向散射通信系統，包括一個主用戶發射機、一個信息接收器和K個次用戶發射機，K個次用戶發射機均包括能量收集模塊和反向散射模塊；采用時分多址技術將總傳輸時間T分為K個時隙，K個時隙分別對應于K個次用戶；根據主用戶發射機通信服務質量需求及次用戶發射機能量因果約束，以最大最小次用戶發射機的吞吐量為目標，建立非凸分配優化問題模型；通過反證法、連續凸近似法和輔助變量法將非凸分配優化問題模型轉化為凸優化問題模型；以預設迭代算法通過凸優化問題模型對模型中的最優變量和最優目標值進行更新，直至收斂得到最小次用戶發射機的最優吞吐量。

技術領域

本公開涉及無線供電通信技術領域，尤其涉及一種反向散射網絡吞吐量優化方法、裝置及存儲介質。

背景技術

隨著萬物互聯時代的到來，為實現人與人、人與物、物與物互聯的美好愿景，海量智能設備需通過無線的方式接入到物聯網中，但爆發式增長的智能設備對頻譜資源的迫切需求與可用頻譜資源匱乏之間的矛盾越發突出。認知無線電技術可允許次用戶與主用戶共享頻譜信息來提高頻譜利用率。雖然認知無線電可允許次用戶復用主用戶頻譜資源，從而提高頻譜利用率，但在該網絡中，次用戶通常采用主動通信技術進行信息傳輸，這一過程需要用到振蕩器、混頻器等高功耗元器件，縮短了電池的使用壽命，限制了物聯網的發展。

因此，有必要提供一種新的技術方案改善上述方案中存在的一個或者多個問題。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種反向散射網絡吞吐量優化方法、裝置及存儲介質，進而至少在一定程度上克服由于相關技術的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種反向散射網絡吞吐量優化方法，包括：

建立認知反向散射通信系統，所述認知反向散射通信系統包括一個主用戶發射機、一個信息接收器和K個次用戶發射機，所述K個次用戶發射機均包括能量收集模塊和反向散射模塊，其中，所述主用戶發射機與所述一個信息接收器的通信信道、與所述K個次用戶發射機的通信信道及所述K次用戶發射機與所述信息接收器的通信信道的帶寬均相等；

采用時分多址技術，將總傳輸時間T分為K個時隙，所述K個時隙分別對應于K個次用戶，在時間T內，所述主用戶發射機發射信號，所述次用戶發射機在其對應的時隙內進行能量收集和反向散射通信，在其不對應的時隙內僅進行能量收集；

根據所述主用戶發射機通信服務質量需求及所述次用戶發射機能量因果約束，以最大最小次用戶發射機的吞吐量為目標，建立基于所述主用戶發射機發射功率、所述次用戶發射機反向散射系數和所述次用戶發射機反向散射時間的非凸分配優化問題模型；

通過反證法、連續凸近似法和輔助變量法將所述非凸分配優化問題模型轉化為凸優化問題模型；

以預設迭代算法通過所述凸優化問題模型對模型中的最優變量和最優目標值進行更新，直至收斂得到最小次用戶發射機的最優吞吐量。