用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法与流程

技术特征：
1.一种用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，所述系统包括一个无线接入结点ap，所述无线接入点ap同时与一个能量采集终端eh和k
i
个无线信息解码终端id信息交互；其中，所述无线接入结点ap配置有n
t
根发射天线，所述能量采集终端eh与无线信息解码终端id均配置有单根接收天线；其特征在于：所述方法包括：以所述无线信息解码终端id的最大平均传输速率为目标函数，且满足所述能量采集终端eh采集到的最小所需能量q
e
的约束条件，构建关于所述无线信息解码终端id与所述能量采集终端eh之间的数学模型；分别将所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id的接收信道进行量化，并根据所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id量化后的接收信道信息重新预编码；根据重新预编码后的所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id，优化构建的关于所述无线信息解码终端id与所述能量采集终端eh之间的数学模型；根据优化的关于所述无线信息解码终端id与所述能量采集终端eh之间的数学模型，进行自适应选择最优无线信息解码终端id。2.根据权利要求1所述的用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，其特征在于，所述构建关于无线信息解码终端id与能量采集终端eh之间的数学模型为：其中，h
i
和g分别为所述无线信息解码终端id和所述能量采集终端eh的接收信道，维度为1
×
n
t
，表示h
i
的转置共轭矩阵，g
h
表示g的转置共轭矩阵；v
i
为信道h
i
的传输预编码，w为信道g的传输预编码；p
tot
为所述无线接入点ap的最大发射功率约束，p
e
和p
i
分别为分配给所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id的发射功率p
e
和p
i
，且满足p
e
p
i
＝p
tot
。3.根据权利要求2所述的用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，其特征在于，分别将所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端的接收信道进行量化的方法为：所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id分别预存线下生成的码本和其中，所述能量采集终端eh和所述无线信息解码终端id分别采用b
e
和b
i，k
表示量化信道信息，对应码本各自包括和个码字矢量，基站可处理的最大反馈带宽约束为b
tot
,且满足将所述能量采集终端eh以及所述无线信息解码终端id分别通过信道估计获得实际信道信息，根据最小欧尔距离准则将接收信道量化，即：
其中，和分别表示归一化后的接收信道信息g和h
i
，和分别表示信道和量化后的接收信道信息；所述无线接入结点ap根据量化的接收信道信息和进行预编码和无线传输。4.根据权利要求3所述的用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，其特征在于：根据所述能量采集终端eh量化后的接收信道信息将所述能量采集终端eh的接收信道g的传输预编码为：其中，表示所述能量采集终端eh的传输预编码矩阵，为在信道上的投影，其中为k
i
个所述无线信息解码终端id用户的聚合信道，表示转置共轭矩阵；根据所述无线信息解码终端id量化后的接收信道信息采用迫零预编码，将对第k个所述无线信息解码终端id用户的预编码矩阵处于补偿矩阵的零空间中；分别得到关于的相关分布为：的相关分布为：其中，表示码本大小为时，量化信道时的信道平均量化误差，l
e
为信道g的平均增益，为维度n的卡方分布。5.根据权利要求4所述的用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，其特征在于，所述优化构建的关于所述无线信息解码终端id与所述能量采集终端eh之间的数学模型的方法为：所述能量采集终端eh达到最小所需能量q
e
时,所需的最小反馈带宽为：当所述无线信息解码终端id的用户数k
i
为1时，所述无线信息解码终端id的平均传输速
率表示为：其中，κ1＝p
i
l
i
(1-δ)、τ1＝p
e
l
e
δ；当所述无线信息解码终端id的用户数k
i
≥2时，第k个所述无线信息解码终端id的平均传输速率表示为：其中，其中，β2＝p
e
l
e
δ；则构造关于所述无线信息解码终端id的最大平均传输速率的最优目标函数为：且约束条件为：k
i
满足6.根据权利要求5所述的用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，其特征在于，所述根据优化的关于所述无线信息解码终端id与所述能量采集终端eh之间的数学模型，进行自适应选择最优无线信息解码终端id的方法为：将k
i
值从1到n
t-1的值按照从小到大顺序带入所述最优目标函数公式(8)中，得到对应的f(k
i
)的值；剔除不满足所述约束条件公式(9)的k
i
值后，从剩余满足所述约束条件公式(9)的k
i
值中确定使f(k
i
)值最大的k
i
值作为选择的最优无线信息解码终端id。

技术总结
本申请提供一种用于多用户无线能量传输系统的用户选择方法，包括：以无线信息解码终端ID的最大平均传输速率为目标函数，且满足所述能量采集终端EH采集到的最小所需能量Q


技术研发人员：桂鑫 黄晓鹏 石俊峰
受保护的技术使用者：广东奎晟信息科技有限公司
技术研发日：2021.10.08
技术公布日：2022/2/28