[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

摘要

本发明公开了一种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，用户通过射频无线能量收集技术为其提供上行信息传输能量。整个网络架构包含一个基站，多个用户。本发明联合考虑了用户的上下行信息传输，在基站总发射功率和能量因果约束下优化用户上下行传输时间分配、载波分配和功率分配，能最大化用户的加权上下行传输速率。本发明的联合考虑上下行信息传输资源分配方法可以通过调节权重因子调节用户的上下行信息传输，且该方法复杂度低，易于实现。

主权项

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：0<τ^D<1；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(0<ζ<1)表示能量收集效率；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。