申请/专利权人：华侨大学

申请日：2022-08-09

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115334614B

主分类号：H04W40/22

分类号：H04W40/22;H04W84/18;H04W72/0446;H04W72/044;H04L41/14;H04B5/79

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.11.29#实质审查的生效;2022.11.11#公开

摘要：本发明涉及一种无线携能中继系统长期平均通信容量优化方法，其为中继节点与目的节点的电池能量构建两个虚拟队列，并通过构造一个包含原目标函数和长期平均约束的漂移加罚函数，将全局最大系统通信容量的能量管理问题转化为一个以漂移加罚函数为目标且不受长期平均约束的全局优化问题。通过用上界表达式替换目标函数，将新的全局优化问题进一步转化为局部优化问题，目标和约束都只涉及当前时隙，然后使用基于Lyapunov优化的长期平均通信容量优化算法求解当前时隙的局部优化问题从而在线确定中继节点的传输功率。本发明得到的系统长期平均通信容量较优，并且可通过调整各算法参数调整算法性能。

主权项：1.一种无线携能中继系统长期平均通信容量优化方法，其特征在于：所述无线携能中继系统包括均配备单天线PS接收机结构的源节点S、中继节点R和目的节点D，源节点S通过直连链路SD或中继链路SRD向目的节点发送能量与信息；所述无线携能中继系统以时隙模式工作，每个时隙的长度为τ；时隙索引从0开始，每个时隙都分为长度τ2的两部分；在时隙t的第一部分，源节点S以功率PS广播信号，中继节点R和目的节点D都从该信号中获取能量并接收信息；对于目的节点D，若用于信息接收的信号的信噪比大于阈值γth，则成功从此信号中解码信息；否则，目的节点D将在时隙t第二部分等待中继节点R的中继信号；在时隙t的第二部分，中继节点R放大在第一部分中接收到的信号，并以选定的功率PRt将其转发给目的节点D；所述选定的功率PRt求取如下：步骤1、为保证系统的长期稳定运行并支持紧急情况下的临时能耗需求，同时最大化系统长期平均通信容量，构建优化模型，优化模型为全局最大系统通信容量的能量管理模型；该优化模型的目标函数为最大化长期平均系统通信容量，约束为中继节点R与目的节点D的长期平均电池能量约束、中继节点R与目的节点D的电池电量约束以及t时隙R节点的可用能量约束；步骤2、为中继节点R与目的节点D的电池能量构建两个虚拟队列，并通过构造一个包含原目标函数和长期平均约束的漂移加罚函数，将全局最大系统通信容量的能量管理模型转化为一个以漂移加罚函数为目标且不受长期平均约束的全局优化模型，该全局优化模型中存在不涉及未来时隙变量的上界表达式；步骤3、用上界表达式替换全局优化问题的目标函数，将新的全局优化问题进一步转化为局部优化问题，目标和约束都只涉及当前时隙，然后使用基于Lyapunov优化的长期平均通信容量优化算法求解当前时隙的局部优化问题，从而在线确定时隙t第二部分中继节点R的传输功率PRt。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华侨大学 一种无线携能中继系统长期平均通信容量优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD