[发明专利]一种非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法

权利要求书

1.一种非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，包括能量收集阶段和信息传输阶段，其特征在于，所述信息传输阶段包括以下步骤：

1)对传输时间划分时隙，用户采用时分多址的方式无线传输信息给其相应的中继，中继以非正交多址的方式将来自其相应用户的已解码信息同时传输给基站；

2)计算信息传输阶段整个网络的系统总吞吐量；

3)根据上一步所得的系统总吞吐量，列出系统总吞吐量最大化的优化问题并求解。

2.根据权利要求1所述的非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，其特征在于，所述步骤1)中定义一个传输块时间为T，令T＝1。一个传输块共分为K+2个时隙，其分别表示为τ_i,i＝0,1,…,K+1。

3.根据权利要求2所述的非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，其特征在于，所述步骤1)中能量收集阶段τ₀时间内，基站在下行链路中广播射频能量信号，各个中继收集基站发出的能量；

在信息传输阶段，从用户至基站的信息传输共分为两跳。第一跳用户采用时分多址的方式无线传输信息给其相应的中继，即在τ_i,i＝1,…,K时间内，用户U_i传输信息给中继R_i；第二跳所有中继以非正交多址的方式在τ_K+1时间内将来自其相应用户的已解码信息同时传输给基站。

4.根据权利要求3所述的非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，其特征在于，所述步骤1)中整个系统的时间约束条件如下：

在能量收集阶段τ₀内，第i中继R_i采集到的能量E_r,i为：

E_r,i＝η_r,iP_h|h_i|²τ₀

其中，η_r.i是中继R_i的能量收集效率，P_h为基站发射功率，h_i为基站到中继节点R_i的信道增益，中继收集到的能量用于信息传输阶段第二跳τ_K+1时间内中继同时向基站传输信息，因此，第i中继R_i在该阶段下的平均发送功率P_r,i为：

5.根据权利要求4所述的非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，其特征在于，所述步骤2)中系统总吞吐量R_i为：

其中R_i,1为第i用户U_i到第i中继R_i的吞吐量，R_i,2为第i中继R_i到基站的吞吐量。

6.根据权利要求5所述的非正交多址接入的无线供电中继网络优化方法，其特征在于，所述步骤3)中系统总吞吐量最大化优化问题的表达式如下：

其中τ＝[τ₀,τ₁,…,τ_K+1]。