1.一种硬件损伤下无线能量传输的大规模MIMO系统能效优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、在传感器节点中使用非完美硬件接收机，建立硬件损伤条件下基于无线能量传输大规模MIMO系统能效最大化模型并且判断可行性，所述的无线能量传输大规模MIMO系统能效最大化模型为一个非凸优化问题；

102、基于包括放缩法和变量代替在内的简化方法简化步骤101的非凸优化问题并且使步骤101的非凸优化问题等价转化为凸优化问题；

103、然后运用块坐标下降法，求解步骤102等价转化后的凸优化问题，得出无线能量传输时间τ的闭式解，并且运用内点法求解分配的功率pk，得出最优的系统能效，完成系统能效最大化的资源分配；

所述步骤101判断可行性具体包括步骤：首先判断是否满足可行性

使 其中Ak,i表示k行，i列矩阵，k第k个传感器， φk

2 2

＝εdkβkN，αk＝(1‑ε)dkβkN，dk是传感器k到基站的大尺度衰落，βk代表功率信标到传感器k的大尺度衰落，N代表功率信标的天线数，M是基站处的天线数，ε代表了硬件损伤的程度，当ε＝0时代表完美硬件，当为1时代表硬件完全损坏， 对用户k的最小信噪比要求，表示2

定义为，同时定义 τ表示功率传输时间，σ表示高斯噪声；

当满足 且ρA＜1时满足可行性条件，其中Pmax功率信标处的最大发射功率，mk是引入的变量 ρA表示矩阵A的谱半径；

当不满足可行性时则去掉信道条件差的传感器节点，否则，跳转至步骤102；

所述步骤101基于无线能量传输大规模MIMO系统能效最大化目标函数为C2:P≤Pmax

C3:0≤τ≤1

C4:pk≥0,i＝1,...,K

2 2

其中αk＝(1‑ε)dkβkN，φk＝εdkβkN和 都是引入的变量，Pmax表示功率塔的最大发射功率；pk表示传感器k分配到的功率，P表示功率信标总的发射功率，dk是传感器k到基站的大尺度衰落，βk代表功率信标到传感器k的大尺度衰落，N代表功率信标的天线数，M是基站处的天线数，ε代表了硬件损伤的程度，当ε＝0时代表完美硬件，当为1时代表硬件完全损坏， 对用户k的最小信噪比要求，Pc代表固定功耗,τ表示功率信标给传感器节点无线能2

量传输的时间，1‑τ是数据传输时间,σ为高斯噪声。

2.根据权利要求1所述的硬件损伤下无线能量传输的大规模MIMO系统能效优化方法，其特征在于，所述步骤102非凸优化问题式等价转化为凸优化问题具体包括：所述凸优化问题的表达式为

其中q k是个 引入的 变量 ， 是系统 能效的 等价 物 ，2

是引入变量，其中 αk＝(1‑ε)dkβkN，2

φk＝εdkβkN和 是引入的变量；Pmax表示功率塔的最大发射功率；pk表示传感器k分配到的功率，p表示功率信标总的发射功率，dk是传感器k到基站的大尺度衰落，βk代表功率信标到传感器k的大尺度衰落，N代表功率信标的天线数，M是基站处的天线数，ε代表了硬件损伤的程度，当ε＝0时代表完美硬件，当为1时代表硬件完全损坏， 对用户k的最小信噪比2

要求，Pc代表固定功耗，τ是功率传输的时间，σ为高斯噪声；

3.根据权利要求2所述的硬件损伤下无线能量传输的大规模MIMO系统能效优化方法，其特征在于，所述步骤103求解优化问题的步骤包括：(2) (1)

外层最大迭代次数outmax，初始化out＝2，设置能效λ 和λ 初始值和精确度要求值(0) (0) (0)

内层最大迭代次数inmax，初始化in＝0、F(λ) 、τ 和qk 计算初值其中 是引入变量，

2 2 (in)

αk＝(1‑ε)dkβkN，φk＝εdkβkN和 是引入的变量，qk是引入变量

(in) (in) (in) (in)in＝in+1，固定τ 根据内点法计算出最优的qk ，根据最优qk 和闭式解求得τ(in)

更新F(λ) ；其中

(in)

其中qk 是引入变量 并且求解(in) (in)

精确度更新收敛判断：判断当前 满足则得出此时的qk 、τ ，大于精确度要求值则返回重新迭代；

(in) (in) (out)out＝out+1根据所求的qk 、τ ，更新能效λ ；

精确度更新收敛判断： 成立则输出最大能效值，和最优的分配功率和(out)

时间，反之，更新λ 直至收敛。

4.根据权利要求3所述的硬件损伤下无线能量传输的大规模MIMO系统能效优化方法，(in) (in)

其特征在于，所述各参数求解：目标函数F(λ) 关于qk 是凸函数，用内点法和(in) (in)

得出最优值qk ，此时固定qk 的最优无线功率传输时间为：其中 τmin是满足可行性时的最小无线能量传输时间，τopt则是φ′(τopt)＝0，而λ按照下式更新