[发明专利]能量采集的大规模MIMO系统中基于Stackelberg博弈的定价方法

权利要求书

1.一种能量采集的大规模MIMO系统中基于Stackelberg博弈的定价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、初始化并设置大规模MIMO系统参数，包括M、K、β_k、g_k、ξ_k、σ²、P_max、k＝1，2…K-1，K，其中，M为基站的天线数，K为传感器的个数，β_k是传感器k的大尺度衰落因子，g_k是能量塔到传感器k的信道增益，ξ_k是传感器k的能量转换效率，σ²是基站端的背景噪声，P_max是能量塔的最大传输功率；设置U_PB、的初值为0，U_PB和分别是能量塔的最优和次优收益；

2)、根据基站的天线数与传感器的个数判断是否满足大规模MIMO迫零算法限制，如果条件满足，计算出系统能量采集的最优时间和次优时间；否则，方法结束；

3)、针对步骤1)的系统参数和步骤2)的能量采集最优时间和次优时间，分别计算出对应的能量塔的最优定价和次优定价；

4)、针对步骤1)的系统参数和步骤2)的能量采集最优时间和次优时间，分别计算出对应的能量塔的最优收益和次优收益；

在步骤2)中，如果基站天线数M和传感器个数K使得大规模MIMO迫零算法条件成立，即M≥K+1，则通过凸优化内点法获得单位时间内传感器的最优能量采集时间τ_optimal，而次优能量采集时间τ_suboptimal为：其中参数如果条件不成立，方法结束。

2.根据权利要求1所述的能量采集的大规模MIMO系统中基于Stackelberg博弈的定价方法，其特征在于，所述步骤3)能量塔的最优或次优定价为：参数能量采集时间τ＝τ_optimal或τ_suboptimal，将参数α、r_k和τ_optimal分别代入计算出能量塔的最优定价；同理，将α、r_k和τ_suboptimal分别代入计算能量塔的次优定价。

3.根据权利要求2所述的能量采集的大规模MIMO系统中基于Stackelberg博弈的定价方法，其特征在于，所述步骤4)能量塔的最优收益U_PB为：能量塔的次优收益为：能量塔收益的理论极限值为：其中参数τ_optimal、τ_suboptimal分别为单位时间内传感器的最优和次优能量采集时间。