The invention proposes an antenna selection and resource allocation method in a wireless power supply communication network. The wireless power supply communication network constructed by the method is a multi-user network architecture based on orthogonal frequency division multiplexing technology, including a hybrid access point, under which K users are connected, and each user has two antennas for receiving and receiving radio frequency signals. Based on self-energy recovery technology, the method maximizes the total data rate of users, enhances the resource allocation efficiency of wireless power supply communication network and maximizes the total data rate of all users through joint antenna selection and optimal resource allocation under the constraints of energy causality.
【技术实现步骤摘要】
一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法
本专利技术涉及移动通信
,尤其是一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,该方法可以在无线供电通信网络中基于自能量回收技术实现,并结合天线选择和网络资源分配,最大化用户传输数据速率。
技术介绍
有限的设备电池寿命这一问题一直制约着现代无线通信技术的发展。而射频无线能量传输技术的出现为该问题的解决提供了一种可行的途径,而后依托于此技术出现了一种称为无线供能的通信网络的通信架构。在此架构中无线设备使用射频信号采集的能量来传输信息,其对于充分利用宝贵的数据、能量等资源具有非常重要的实际意义。与用户设备由电池或电网供电的传统无线网络相比,无线供电通信网络更适合无线传感器网络。应用此架构的最大好处是为用户设备(如小型无线传感器)提供长期稳定的能量。所以,对于能量受限的无线网络来说,可以通过射频能量收集技术为用户提供更多的能量,本专利技术在此基础上提出一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,可通过高效的天线选择和资源分配方法进一步提升网络中用户总传输速率,以达到最大化的总用户速率
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于通过自能量回收技术进一步提高无线供电通信网络中的资源效率,为实现该目的,本专利技术提出一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,该方法通过联合天线选择和资源优化分配,在能量因果约束下,最大化用户的总数据速率。技术方案:为实现上述技术效果,本专利技术提出以下方案:一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,所述认知无线供电网络为基于正交频分复用技术的多用户网络架构,包括一个 ...
【技术保护点】
1.一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,其特征在于,所述认知无线供电网络为基于正交频分复用技术的多用户网络架构,包括一个混合接入点,混合接入点下连接有K个用户,每个用户具有2根用于收发射频信号的天线;混合接入点与用户之间的每次数据传输时间归一化为1,且每次数据传输分为两个阶段;第一阶段时长为τ0,第二阶段时长为τ1,τ0+τ1=1;在第一阶段,混合接入点在第n个子载波上以发射功率
【技术特征摘要】
1.一种无线供能通信网络中的天线选择和资源分配方法,其特征在于,所述认知无线供电网络为基于正交频分复用技术的多用户网络架构,包括一个混合接入点,混合接入点下连接有K个用户,每个用户具有2根用于收发射频信号的天线;混合接入点与用户之间的每次数据传输时间归一化为1,且每次数据传输分为两个阶段;第一阶段时长为τ0,第二阶段时长为τ1,τ0+τ1=1;在第一阶段,混合接入点在第n个子载波上以发射功率在下行链路中广播能量,而每个用户使用两根天线来获取混合接入点广播的能量,每个子载波一次仅可以给一个用户提供上行信息传输服务;在第二阶段,每个用户使用一根天线进行上行信息传输,使用另一根天线收集能量,而混合接入点接收用户从上行链路中发送的信息;该方法包括步骤:(1)参数设置:记ha,k,n表示第n个子载波上混合接入点与第k个用户的第a根天线之间的信道增益,Ik,n表示第n个子载波上第k个用户的2根天线之间的自干扰信道增益;ha,k,n和Ik,n均为预先获知的已知参数;表示第k个用户在第n个子载波上进行上行信息传输的功率,其中,n=1,2,…,N,k=1,2,…,K,a∈{1,2};(2)以系统中的用户速率总和最大为目标问题,构建问题模型P1:问题模型P1满足约束C1至C7:C7:0<τ1<1其中,Rk为第k个用户的速率,σ2为噪声功率,Pmax表示混合接入点的功率预算值,ζ为预设的能量收集效率,0<ζ<1,χa,k表示天线选择指数,xa,k=1表示第k个用户的天线a被用于信息传输,xa,k=0表示第k个用...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐鼎,王立,朱晓荣,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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