[发明专利]无线供能通信网络中eMBB和URLLC的复用方法

权利要求书

1.一种无线供能通信网络中eMBB和URLLC的复用方法，其特征在于，应用于预设场景条件的WPCN中；所述预设场景条件的WPCN包括一个混合接入点HAP和多个用户；每个用户配有一个可充电电池，且均有eMBB和URLLC业务需求；时域被划分为多个时长相等的时隙，且每个时隙被划分为多个时长相等的微时隙；子载波在每个时隙开始时收回并重新向用户分配以用于eMBB传输；每一个到达用户的URLLC包抢占下一个微时隙已分配给该用户的子载波进行URLLC传输；用户在每个时隙上采用先收集后传输协议；所述方法包括：

在考量URLLC延迟、RF/DC电路的灵敏度、用户电池容量和子载波可用性的约束下，以最大化WPCN中上行链路的eMBB总速率为优化目标，构建用于求解所有用户的子载波、时间和能量资源最优分配方案的优化问题；

利用预设的混合深度确定性策略梯度方法求解所述优化问题得到最优解。

2.根据权利要求1所述的无线供能通信网络中eMBB和URLLC的复用方法，其特征在于，所述优化问题的构建过程，包括：

确定用户进行传输的时隙t内，用户针对HAP发送的能量信号的接收功率的表达式；

根据所述接收功率的表达式、所述接收功率与RF/DC电路的灵敏度的比较关系、时隙t中下行WET阶段的时间分配比例和时隙t的时长，得到时隙t内用户的接收能量的表达式；其中，时隙t被划分为下行WET阶段和上行WIT阶段，所述上行WIT阶段对应WPCN上行链路；

根据所述时隙t内用户的接收能量的表达式、电池最大容量、时隙t-1内用户在所述下行WET阶段结束时的电池容量以及时隙t-1内为上行WIT阶段预留的能量比例，得到时隙t内用户更新后的电池容量的表达式；

根据所述时隙t内用户更新后的电池容量的表达式、用户在时隙t内为所述上行WIT阶段预留的能量比例、时隙t中上行WIT阶段的时间分配比例和时隙t的时长，得到时隙t内上行WIT阶段中用户的上行传输功率的表达式；

基于所述时隙t内上行WIT阶段中用户的上行传输功率的表达式、子载波的带宽，得到时隙t内用户在任一子载波b上的上行接收信噪比的表达式；

根据给eMBB传输分配的子载波和被URLLC包抢占的子载波的二进制指示、各子载波b的带宽，以及所述时隙t内用户在任一子载波b上的上行接收信噪比的表达式，得到时隙t内微时隙m上用户的eMBB传输速率的表达式；

根据被URLLC包抢占的子载波的二进制指示、各子载波b的带宽、所述时隙t内用户在任一子载波b上的上行接收信噪比的表达式、用户的码字块长、解码错误概率、高斯累积分布函数和信道弥散，得到时隙t内微时隙m上用户的URLLC传输速率的表达式；

根据已获得的所有表达式，设置优化目标为最大化WPCN中所有用户的上行链路的eMBB总速率，设置求解项为所有用户的子载波、时间和能量资源，并设置相应的约束条件，构建得到优化问题。

3.根据权利要求2所述的无线供能通信网络中eMBB和URLLC的复用方法，其特征在于，所述时隙t内用户的接收能量的表达式为：

其中，E_u,t表示时隙t内用户u的接收能量；表示用户u在时隙t内针对HAP发送的能量信号的接收功率；τ_u,t表示时隙t中下行WET阶段的时间分配比例；t₀表示一个时隙的时长；φ表示用户u的RF/DC电路的灵敏度；1(·)表示二进制指示函数，表征所述接收功率与RF/DC电路的灵敏度的比较关系，当(·)中的内容为真，1(·)＝1，反之，1(·)＝0。