量集E= (Ej1 6;
42, 19. 87, 19. 87, 19. 87}；
[0027]步骤S3:根据对应时隙长度Ti-IV1 (Ttl= 0)和最优发送功率W，计算各个时隙的 时隙工作能量得到时隙工作能量集e=IeJ，即e= {0,6. 71，13.42, 19.87, 19.8 7, 39.74}；
[0028] 步骤S4:计算系统的切换次数d:
[0029] 当各时隙的时隙工作能量ei大于时隙可用能量E/时，则认为当前时隙为切换时 隙，即令d=d+1 (d的初始值为0)，直到比较完所有时隙为止，其中Ei '=Ei+存储的采集 能量。由e={0, 6. 71，13. 42, 19. 87, 19. 87, 39. 74}和E= {1，6, 0, 0, 12, 80}可依次得到 Ei':在第1个时隙时，因为是第1个时隙，所以当前时隙存储（剩余）的采集能量为0,故E1' =EdO= 1 ;因为ei= 0，E 1，故在第1个时隙后所剩余（存储）的能量值为Imj， E2' =E2+1 = 7,同理可得E3，= 0+0.29 = 0.29，E/ =0+0 = 0，E5，=12+0=12，E6， =80+0 = 80。
[0030] 由上述参数可计算得到d的最终取值为3,所对应的切换时隙为时隙3、4和5 ;
[0031] 步骤S5 :判断是否d<D，若是，则跳转至步骤S7 ;否则执行步骤S6 ;因为当前d= 3大于D= 1，故执行步骤S6;
[0032]步骤S6 :调整切换时隙中（时隙2、3和4)，各时隙的时隙工作能量与采集能量的 差值最小的时隙的最优发送功率，并返回步骤S3 :
[0033] 由e3= 13. 42、e4= 19. 87、e5= 19. 87，E3= (KE4= (KE5= 12,可知差值AEi(AEi =Iei-EiI)中AE5最小，则将其对应的时隙标号记为广(1#= 5);
[0034] 然后，查找信道增益集H中的最小值，由H= {1，4, 2, 1，1，1}可知其最小值为 1，分别对应hph4,h5,h6，当同时出现多项最小值时，可选择删除其中任一项。因为在本 【具体实施方式】中，所给出的示例为特例，即其最小值中存在h5(存在i#=imin的情形）， 因为需要第5个时隙的信道增益调整步骤中S6所确定的时隙（i#= 5)的发送功率，故 应保留h5(令imin#i#)，本实施方式中，选择删除h4(imin= 4)，可得到新信道增益集， 用H4=Ihpkbh5AfJ表示，下标用于标识当前所删除的信道增益；并得到对应的新 时刻集合 =IT1,T2,T3,T5,T6}，根据H4={hi，h2,h3,h5,h6}和r=IT1,T2,T3,T5,TJ
6的发送功率分配值印1、口2、口3、口 5、口6，将当前的广={/^丨_中的0丨的取值更新为该口5的 分配值，即得到调整后的P*= {〇, 6. 71，13. 42, 19. 87, 14. 36, 19. 87};
[0035] 基于当前最优发送功率集K继续执行步骤S3 ;
[0036] 步骤S7 :输出当前最优发送功率集P'
[0037] 经过步骤S3~S6调整处理，使得最终的切换次数d<D，输出当前最优发送功率 集P%本【具体实施方式】中，最终得到的K= {0,6. 71，0, 19. 87, 19. 87, 19. 87}，发送端则基于 该最优发送功率集K向接收端发送数据。
[0038]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，本说明书中所公开的任一特征，除非特别 叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方 法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。
【主权项】
1. 一种用于能量采集无线传输系统的低频率能源切换方法，其特征在于，包括下列步 骤： 步骤1:采集系统参数： 系统平均功率阈值Pave、系统切换次数阈值D，将传输时延分为N个时隙，其中N多2,获 取各时隙的信道增益比、采集能量Ei，其中下标i= 1，2,…，N为时隙标号； 步骤2 :设置并输出各时隙的最优发送功率： 步骤2-1 :在最大化系统吞吐量，且各时隙的发送功率均值小于或等于阈值Pave的条件 下，设置各时隙的最优发送功率W，得到最优发送功率集广= _!/0_; 步骤2-2 :根据公式=A7；Xf计算时隙消耗能量ei，其中A凡表示时隙长度； 步骤2-3 :当各时隙的时隙工作能量ei大于时隙可用能量E' ^寸，则认为当前时隙为 切换时隙，其中时隙可用能量E'i包括当前时隙的采集能量Ei和当前时隙存储的采集能 量； 统计切换时隙的个数，若大于系统切换次数阈值D，则执行步骤2-4;否则执行步骤 2-5 ； 步骤2-4 :在切换时隙中，查找各时隙的时隙工作能量ei与采集能量E,的差值最小的 时隙i%并调整时隙的最优发送功率后返回步骤2-2,其中调整时隙广的最优发送功率 为： 查找N个信道增益h中的最小值并记为hmin，在删除信道增益hmin的条件下基于步骤 2-1得到时隙的最优发送功率 <，并基于最优发送功率厂€新最优发送功率集P#; 步骤2-5 :输出最优发送功率集P'2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2-1为：集Ft = 其中时隙标号i=U，…，N。3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤2-4中，调整时隙i#的最优发 送功率为： 查找N个信道增益h中的最小值并将对应的时隙标号记为imin，在满足Pi多O且各pi隙标号ie[1，N]，且i辛imin，查找时隙所对应的pi并记为办；将最优发送功率集1^中 的时隙的最优发送功率更新为心。
【专利摘要】本发明公开了一种用于能量采集无线传输系统的低频率能源切换方法，属于无线通信技术领域。本发明首先基于系统各时隙的信道信息，在最大化系统吞吐量的条件为各时隙分配最优发送功率，再基于该发送功率和各时隙长度计算各时隙的时隙能量，当各时隙的时隙工作能量大于时隙可用能量时，则认为当前时隙为切换时隙，即认为系统会产生一次切换，以此计算当前的切换次数并判断是否大于阈值，若否，则输出当前各时隙的最优发送功率；否则调整切换时隙中，对应时隙的时隙工作能量与采集能量的差值最小的时隙的最优发送功率。本发明用于能量采集无线传输系统的能源切换控制，在降低能量采集无线传输系统的能源的切换频率的同时又尽可能地保证了系统吞吐量。
【IPC分类】H04W24/02, H04W52/04
【公开号】CN104968009
【申请号】CN201510221959
【发明人】但黎琳, 温培博, 孙兆杰, 龚塞丹, 邵晋良, 肖悦
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月5日