[发明专利]一种基于无线携能技术的多天线系统功率优化方法

权利要求书

1.一种基于无线携能技术的多天线系统功率优化方法，应用于为单小区多用户系统服务的基站中，其特征在于：

接收每个终端的上行传输导频信号及剩余电量信息；

根据所述上行导频信号进行信道估计，以各终端数据传输过程中的用电量为约束条件，各终端可达速率最大化为目标，构建优化模型；

所述优化模型中各终端的可达速率为：

R_k＝(1-τ)log₂(1+γ_k)，

其中，R_k为第k个终端的可达速率，τ为上行导频传输在单位时间内所占用的时间比率，γ_k为第k个终端与基站之间的信噪比；

简化所述优化模型并求解，生成各终端的最优功率分割比率；

简化所述优化模型并求解具体包括：

根据所述优化模型生成优化问题为其中，ρ_k为第k个终端的功率分割比率；

根据无线携能通信协议可得：

其中，N表示基站的天线数，P表示基站的总发射功率，θ_k为第k个终端的功率分配比，β_k为基站与第个k终端之间的大尺度衰落元素，σw为加性高斯白噪声的方差，表示接收端高斯噪声的方差，表示由RF转移到基带所产生高斯噪声的方差，η表示能量转换效率；

令：b_k＝Nσ²，c_k＝a²，a_k1＝a_kc_k+b_kd_k，a_k2＝a_kc_k+b_kd_k-a_ke_k，a_k3＝a_kc_k+b_kd_k+b_ke_k；

重写γ_k为：其中，

计算l(x)的一阶导数：

其中，c、d、e均为常数，

令l(x)′＝0得：

由于分母恒大于0，即有

当a_k2＝0时，即

当a_k2≠0时，即

根据所述功率分割比率，为各终端进行功率分配。