[发明专利]一种TS中继速率优化方法

权利要求书

1.一种TS中继速率优化方法，其特征在于，包括：

S1：确定优化目标函数：

其中，α_k表示k-1时刻到k时刻mn过程的TS系数，它的最优值是代表求解出的最优速率；R_k(·)为mn过程的平均速率，其中，和都是关于α_k的函数；为传输块的速率，公式为γ_TS为信号信噪比，公式为Δ为传输块注入能量，公式为其中表示本次mn过程中收集到的干扰能量；表示上一次mn过程结束后能量存储器中剩余的能量，N^*为最优干扰分割份数，为注入能量Δ＝0时传输块的速率，m_k和n_k分别为第k-1到k时刻mn过程干扰阶段传输块个数和通信阶段传输块个数；

S2：求解目标函数:

S21：初始化L,m,n,k＝1；

其中，L为第三层mn过程总数，m和n为每个mn过程的初始数据；

S22：根据N^*＝E[n]计算N^*；

其中，E[n]代表求n的均值；

S23：利用和基于m_k和n_k计算Δ；

其中，表示上个mn过程结束后，能量存储器中所剩余的能量，η为能量转换效率，P_I为干扰功率，T为一个传输块时长，Δ为注入能量，

S24：带入γ_TS，计算R_k(α_k)；其中，

其中，E_EH为一个传输块EH时隙收集的能量，为第k个mn过程收集干扰的能量；

S25：对R_k(α_k)使用黄金分割法求解本次mn过程的最优时隙分割系数

S26：更新速率表达式更新k＝k+1；

S27：重复步骤S22～S26，直至k＝L；

S28：累加所有mn过程的速率，并求出得到每个mn动态过程的最优TS系数；

步骤S24具体包括：

第1步：给定初始化时间切换系数α的区间为[a,b]，设定精度e；

第2步：求解区间的黄金分割点，a₁＝a+(1-0.618)(b-a)，a₂＝a+0.618(b-a)；

第3步：判断第二层速率R_k(a₁)＜R_k(a₂)是否成立，如果是，则执行第4步，否则跳转到第5步；

第4步：如果a₂-a₁＜e,停止迭代，输出最优解x^*＝a₁，第二层最大速率否则，令a＝a₁，a₁＝a₂，a₂＝a+0.618(b-a)，跳到第3步；

第5步：如果a₂-a₁＜e,停止迭代，输出最优解x^*＝a₂，第二层最大速率否则，令b＝a₂，a₂＝a₁，a₁＝a+(1-0.618)(b-a)，跳到第3步。