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申请/专利权人：南通大学
摘要：本发明涉及一种基于WPT辅助的通感一体化高能效优化方法，包括：构建初始优化问题，以最大化WPT辅助的通感一体化系统的能量效率为目标，且以基站发射功率受限、通信最小信干噪比需求、能量收集最小需求、感知角度的功率需求，以及用户能量收集的功率分割因子为约束，并对问题分成发射波束优化子问题和功率分割优化子问题，分别进行凸处理，交替求解两个子问题，收敛得到最优解。本发明通感研究WPT辅助的通感一体化能效最大化问题，能同时满足通信、感知和能量的需求。
主权项：1.一种基于WPT辅助的通感一体化高能效优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：构建初始优化问题，以最大化WPT辅助的通感一体化系统的能量效率为目标，且以基站发射功率受限、通信最小信干噪比需求、能量收集最小需求、感知角度的功率需求，以及用户能量收集的功率分割因子为约束，优化变量为基站发射波束W0和用于能量收集的功率分割因子其中，wck是基站针对第k个用户的波束成形向量，W0基站发射的专用感知信号协方差矩阵，K是系统中用户总数，功率分割因子用于分割第k个用户接收到的信号为能量信号和信息信号；步骤S2：引入辅助变量对步骤S1中的初始优化问题转换成新的形式，其中，·H表示矩阵的共轭转置；步骤S3：对步骤S2中的优化问题分割为两个子问题：发射波束优化子问题和功率分割因子优化子问题；步骤S4：对步骤S3中的发射波束优化子问题，给定功率分割因子情况下，利用半定松弛技术舍去约束中关于的秩，并引入辅助变量ξ和μ，通过凸近似，将问题中非凸约束转化为凸约束，将问题转化为近似凸问题，迭代求解逼近最优解；步骤S5：对步骤S3中的功率分割因子优化子问题，给定发射波束的情况下，近似处理能效关于功率分割因子的表达式，将问题转化为近似凸问题，并设计迭代算法，更新迭代过程中的变量，使得目标值逐渐逼近最优解；步骤S6：初始化功率分割因子，对步骤S4和S5中两个子问题交替求解，依次求解发射波束和功率分割因子，得到最优的感知信号协方差矩阵W0*、最优的发射波束以及满足能量收集的最优功率分割因子进而求解得到初始问题的最优解。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南通大学 一种基于WPT辅助的通感一体化高能效优化方法
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