[发明专利]基于混合多址接入的无线供能通信网络的资源分配方法有效

专利信息
申请号: 201810482540.6 申请日: 2018-05-18
公开(公告)号: CN108650710B 公开(公告)日: 2022-05-06
发明(设计)人: 张广驰;曾志超;崔苗;林凡 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: H04W72/04 分类号: H04W72/04;H04B17/391;H04B17/382;H04W52/30
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张春水;唐京桥
地址: 510060 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 基于 混合 接入 无线 通信 网络 资源 分配 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于混合多址接入的无线供能通信网络的资源分配方法,解决了在现有的无线供电通信网络的资源分配方案中,均只考虑优化基站下行能量传输时间和每个用户的上行信息传输时间,无法彻底地实现最大化系统吞吐量的技术问题。

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术领域,尤其涉及一种基于混合多址接入的无线供能通信网络的资源分配方法。

背景技术

随着智能终端用户数量的增长以及物联网、车联网等移动新业务的飞速发展,无线网络各个应用领域的需求呈现爆炸性增长,于是新一代移动通信系统5G对系统容量和频谱利用率等方面提出更高的要求。面对新一代无线网络的需求,传统的多址方式已经难以满足,于是业内提出了非正交多址技术。非正交多址接入技术的基本思想是在发送端采用非正交发送,主动引入干扰信息,在接收端通过干扰消除检测接收机实现正确解调。虽然,采用干扰消除检测技术的接收机复杂度有一定的提高,但是频谱效率和系统吞吐量等可以获得很大的提升。非正交多址技术可以很好地提高频谱利用率和系统容量,而且还可以成倍地提升系统设备接入量,在一些5G场景,比如上行密集和广覆盖多节点接入的场景中,采用功率复用的非正交多址技术比传统的正交多址接入技术有更明显的性能优势。

在传统无线网络中,节点的电池是由固定的能源供电的,这必然导致其网络运行时间有限。虽然可以通过更换或者充电来延长网络运行的时间,但这是是非常不方便、高成本的。电池寿命也是影响网络性能的一项重要指标。特别是在传感器节点设备数量庞大的网络中,电池的充电或者更换是必须关注的问题。使用无线能量传输技术可以有效避免有线能量传输和电池供电带来的诸多问题。因为能量基站可以从周围环境中收集能量,其中包括太阳能、风能、潮汐能等绿色能源来为无线网络节点设备提供可靠的电力供应。

无线供电通信网络作为无线能量传输的重要应用之一,已经被业内认是延长无网络节点寿命的有效方案。无线供电通信网络是一种新型的无线网络模式,它通过微波无线电力传输技术来远程补充无线网络节点设备的电池电量。无线供电通信网络无需频繁的手动更换电池更换或者充电,与传统的电池供电通信网络相比,具有诸多优点,如更高的吞吐量,更长的设备寿命和更低的网络运营成本等。

在现有的无线供电通信网络的资源分配方案中,均只考虑优化基站下行能量传输时间和每个用户的上行信息传输时间,无法彻底地实现最大化系统吞吐量的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于混合多址接入的无线供能通信网络的资源分配方法,解决了在现有的无线供电通信网络的资源分配方案中,均只考虑优化基站下行能量传输时间和每个用户的上行信息传输时间,无法彻底地实现最大化系统吞吐量的技术问题。

本发明提供了一种基于混合多址接入的无线供能通信网络的资源分配方法,包括:

S1、构建无线供能通信网络模型,包括一个基站和K*M个用户节点Uk,m,其中,k=1,2,…,K;m=1,2,…,M,并确定无线供能通信网络中用户节点Uk,m的组网方式;

S2、确定无线供能通信网络模型中基站到用户节点Uk,m的下行传输信道hk,m、基站的最大发射功率Pmax、用户节点Uk,m到基站的上行传输信道gk,m及用户节点Uk,m的预置消耗功率Pck

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