[发明专利]一种用于无线携能通信系统最大化和速率预编码方法

摘要

无线携能通信系统中，本发明通过基站首先获得所有信道状态信息，之后建立以信息用户和速率为优化目标的优化模型。迭代优化预编码矩阵的操作步骤如下(1)初始化阶段将目标函数通过一阶近似转化为凸函数，此时在发送功率及能量用户接收功率约束下最大化信息用户和速率问题为一凸问题，将发送信号协方差矩阵设为零矩阵，求解该问题。(2)迭代阶段将上一次求解优化问题得到的发送信号协方差矩阵代入目标函数，继续求解，直至信息用户和速率收敛。理论证明本发明方法性能局部最优，与现有方法相比，本发明方法通过渐进凸逼近将问题转化为凸问题进行求解。无线携能通信系统使用本发明提出的预编码方法可以有效地提高信息用户和速率。

主权项

无线携能通信系统局部最优预编码方法，用于下述场景：包括一个基站和多个用户的通信系统，用户分为两类，其中一部分接收信号，另一部分用来接收能量；任何用户不能同时接收信号与能量，且信号接收机利用其收到的全部能量来解码信息；基站首先获得所有信道状态信息，之后建立以信息用户和速率为优化目标的优化模型，其特征在于，所述方法包括下列两个操作步骤：(1)初始化阶段：将目标函数通过一阶近似转化为凸函数，此时在发送功率及能量用户接收功率约束下最大化信息用户和速率问题为一凸问题，将发送信号协方差矩阵设为零矩阵，求解该问题；(2)迭代阶段：将上一次求解优化问题得到的发送信号协方差矩阵代入目标函数，继续求解，直至信息用户和速率收敛；由于每次迭代目标函数不减且有上界，故本发明方法一定收敛，理论证明本预编码方法性能局部最优。