利索能及
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专利号: 2016102036596
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于中继选择的能量采集中继系统时间优化分配方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

1)初始化:帧长时间T,一帧包含N个时隙,每个时隙持续时间为TC,K为参与协作的具有能量采集功能的中继节点数,N≥K,即时隙数不少于中继节点个数,令中继节点序号i=1,时隙序号j=1;

2)计算第i个中继节点在第j个时隙从源节点处获取的功率 其中0<η

≤1表示能量转换系数,PS为源节点S的发送功率, 为在第j个时隙源节点与第i个中继节点之间的信道增益;

3)j=j+1,判断j是否大于时隙数N,若小于,转到步骤2);否则令i=i+1,判断i是否大于中继节点数K,若小于,重置j=1,转到步骤2);否则转到步骤4);

4)定义一个K×N维的二元决策矩阵X=[xi,j]K×N,并对其进行初始化,以系统端到端吞吐量最大化为优化目标,考虑中继节点的能量因果性限制,运用分支定界法求解得到最优决策矩阵X*,其中xi,j=1表示第i个中继节点和第j个时隙进行配对,xi,j=0表示第i个中继节点不和第j个时隙进行配对,配对是指在第j个时隙,仅选择中继节点i进行信息的转发;

5)重置中继节点序号i=1,时隙序号j=1;

6)若最优决策矩阵元素xi,j=1,则将该时隙序号j记入第i个中继节点的时隙配对集合中,并转到步骤7);若矩阵元素xi,j=0,转到步骤8);

7)计算第i个中继节点在第j个时隙的最优传输时间

其中PR为中继的发射功率, 为源节点与第i个中继节点之间在第j个时隙的传输速率,为第i个中继节点和目的节点之间在第j个时隙的传输速率, 为第i个中继节点在第j个时隙采集到的功率,Λi,j-1表示第i个中继节点在第j个时隙之前被选中时隙结束时的剩余能量,若第j个时隙是第i个中继节点被选中的第一个时隙,则Λi,j-1=0;源节点在第j个时隙的最优传输时间可以根据公式 求解得到;

8)j=j+1,判断j是否大于时隙数N,若小于,转到步骤6);否则令i=i+1,判断i是否大于中继节点数K,若小于,重置j=1,转到步骤6);否则源节点和中继节点的传输时间优化分配流程结束。