一种无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法技术

一种无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法，包括如下步骤：步骤1，通过对新提出的无线携能通信网络建立数学模型我们发现，该问题是非凸的；步骤2，通过证明我们发现，传输总时间关于下行链路传输时间是凸函数；步骤3，提出黄金分割搜索算法，并进一步缩小搜索范围，求出最优的下行链路传输时间；步骤4，通过求出的下行链路传输时间，求出其他变量以及最小的总时间。本发明专利技术通过合理设置源节点的发射功率、源节点的下行链路传输时间、用户节点在上行链路中的传输时间、用户节点的功率分配因子，以达到上下行链路传输时间最小化。

【技术实现步骤摘要】
一种无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法
本专利技术属于能量捕获无线传感器网络
，涉及无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法。
技术介绍
无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)具有广泛应用，约束其进一步发展的瓶颈是能量问题。射频能量捕获网络是解决其能量问题的有效方法，它通过传感器节点捕获外界的射频能量给自身供电，捕获的电量可用于后续发送信号使用。无线携能通信(Simultaneouswirelessinformationandpowertransfer，SWIPT)是能量捕获无线传感器网络重要的一个方面。SWIPT主要是通过源节点发送携能信号，接收机在接收到携能信号时，通过功率分配，将一部分信号转换为能量，一部分信号解码为信息。在SWIPT网络中，如果分配过多的信号量用于能量转换，则剩余的用于解码为信息的信号量就少；反之，如果分配过少的信号量给能量转换，则虽然剩余的用于解码为信息的信号量多，但由于转换的能量少节点就没法把自己的信息发送出去。如何分配携能信号，使其网络效率最佳是一个重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n步骤1：源节点在下行链路中将携能信号广播给n个用户节点，传播时间为τ

【技术特征摘要】
1.一种无线携能通信网络中最小化上下行链路传输时间方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：源节点在下行链路中将携能信号广播给n个用户节点，传播时间为τ0，用户节点通过功率分配，将一部分信号转化为能量，一部分信号解码为信息。用户节点通过捕获的能量，在上行链路中，将信息传输给源节点，每个用户传输的时间为τi，目标是最小化
步骤2：每个用户节点i在下行链路中接收源节点的数据量为RD＝τ0log2(1+Phiαi)，每个用户节点i所捕获的能量为Ei＝ξPhi(1-αi)τ0，源节点接收每个用户节点i的数据量为其中，hi表示下行链路中源节点和用户节点i之间的信道增益，αi表示用户节点i的功率分配因子，ξ表示能量转化效率，gi表示用户节点i到源节点的信道增益；
步骤3：根据步骤1、步骤2所描述，建立如下数学模型：
Q
s.t.0≤αi≤1①
P≤Pmax②






Pmax表示源节点发射功率的最大值，RD表示用户节点接收到的数据量，表示用户节点接收到源节点数据量的服务质量，RU,i表示源节点接收到每个用户节点i的数据量，表示源节点接收到每个用户节点i的数据量的服务质量；
①是功率分配因子约束，②是源节点发射功率约束，③是源节点发送的数据量约束，④是每个用户节点i发送的数据量的约束；
步骤4：证明当P＝Pmax时，问题得最优解，从而求得P；
步骤5：根据约束条件③得证明在取等号时，求得最小的从而求出αi；
步骤6：通过步...

【专利技术属性】
技术研发人员：田贤忠，赵晨，姚超，丁军，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33