[发明专利]无线供能通信网络中的联合上下行信息传输的资源分配方法

权利要求书

1.无线供能通信网络中的联合上下行信息传输的资源分配方法，所述无线供能通信网络架构包括一个基站、K个用户和N个子载波，K和N为正整数，用户和子载波的集合分别用和表示；其特征在于，

步骤1：构建资源分配优化问题如下：

0τ^D1；

其中，τ^D表示下行传输阶段续时间；1-τ^D表示上行传输阶段持续时间；h_k,n表示基站和用户k之间在子载波n上的信道功率增益；表示从基站到第k个用户在子载波n上的下行链路传输功率；P_pk为基站分配给每个子载波的功率，P为基站的总发射功率；ζ表示能量收集效率，0ζ1；是能量收集饱和阈值；假设用户k收获的能量储存在初始能量为Q_k的蓄电池中；表示用户k在第n个子载波上进行上行信息传输的功率；第k个用户的上下行传输速率分别为其中σ²是噪声功率，分别令w^U，w^D为上下行传输速率的加权因子，且其满足条件w^U≥0,w^D≥0,w^U+w^D＝1；

步骤2：根据上下行速率的需要初始化w^D，w^U的值，比较在不同的τ^D值下求得的目标函数值取最大值所对应的τ^D值为最终的优化结果；

步骤2包括：

1)根据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为τ^D取值的精度；

2)对于给定的τ^D，初始化非负变量λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K为随机数；

3)对所有的用户k＝1,…,K以及所有的子载波n＝1,…,N,计算(.)⁺＝max(.,0)；

4)对所有的子载波n＝1,…,N，计算其中

5)令并对所有的令令并对所有的令

6)更新λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K的值如下，其中θ为更新的步长；

7)若λ，μ_k，v_k，k＝1,…,K的值收敛，则进行下一步，否则返回步骤3)；

8)令τ^D＝τ^D+Δ，若τ^D1，返回步骤2)，否则进行下一步；

9)比较在不同的τ^D值下求得的目标函数值取最大值所对应的τ^D值为最终的优化结果，算法结束。