[发明专利]一种基于机器学习的能量采集中继系统自适应调制方法

摘要

本发明公开了一种基于机器学习的能量采集中继系统自适应调制方法，其具体步骤如下：发送端根据中继数据缓存器的状态，确定采用的调制方式，使得发送数据不超过中继存储能力。接着中继根据发送端发送的数据，以及一段时间内信道状态和能量采集状态信息，确定这段时间内中继采用的最优调制方式，以达到提升系统总吞吐量的目标。再将调制方式以及信道状态信息作为训练数据，利用分类算法将信道根据调制方式分成不同的类，确定类的范围。本发明考虑在单中继无线通信场景中，节点均采用MQAM调制方式发送信号。节点需要根据当前时隙系统信息，利用机器学习方法自适应的确定当前采用的调制方式，以达到提升系统吞吐量的目标。

主权项

1.一种基于机器学习的能量采集中继系统自适应调制方法，其特征在于：包括以下步骤：1)根据中继数据缓存器的状态，确定发送端采用的调制方式：系统由发送端S，接收端D和一个能量采集中继R组成，所述能量采集中继R包含一个数据缓存器和一个能量缓存器，若时隙t‑1数据缓存器存储能力为Q_t‑1，根据确定时隙t发送端的调制方式其中Q_MAX为中继数据缓存器的最大存储量。2)根据边界值确定中继采用的调制方式：时隙t时中继到目的节点的信道增益为则对应的归一化信道增益为其中表示中继到目的节点信道的平均信道增益，将归一化信道增益由小到大分为L个区间，每个区间为一类，由L‑1个边界值分割，边界值为Th_1,2＜…＜Th_i,i+1＜…＜Th_L‑1,L，判断时隙t时归一化信道增益k_t所属区间，若Th_i‑1,i≤k_t＜Th_i,i+1，此时信道增益归为类i，并确定对应的调制阶数3)确定中继的发送功率：根据调制阶数确定中继的发送功率其中，BER是接收端的误码率要求，是中继所采用调制方式的调制阶数，N₀是噪声功率，W是接收信号带宽，h_rd表示中继到源节点的信道状态，根据计算中继的剩余能量B_t，如果则修改类i的门限值变为其中表示此时刻可以选择的最大调制阶数。