本技术介绍了一种利用SCMA技术和WPCN技术优化无线供电通信网络能效的方法。该方法能够实现无线终端的免调度过载接入,并有效传输无线能量。
背景技术
大规模物联网中的终端设备数量庞大,更换电池或者充电非常困难。无线供电通信网络(Wireless Powered Communication Network,WPCN)采用基于射频(RadioFrequency,RF)信号的能量采集技术,能够给无线终端设备提供远程无线充电。WPCN可以解决物联网中低功耗设备充电问题,但是收集的能量却十分有限,所以对它进行能效优化来实现可持续的物联网网络显得尤为重要。SCMA技术通过适当的码本设计把一个子载波分配给不同用户共享,多用户叠加传输,从而提升系统的吞吐量以及实现系统的过载接入,是极具前景的大规模物联网设备接入解决方案。基于SCMA的无线供电通信技术应用于物联网,可以很好地解决物联网中存在的大规模接入和供电问题。
目前,已有相关研究分别就SCMA系统和无线供电通信网络进行基于能量效率的资源分配优化。Samira Jaber发表在IEEE 20th International Conference onCommunication Technology的论文“Subcarrier Assignment and Power Allocation forSCMA Energy Efficiency”提出一种以能量效率最大化为目标、基于上行SCMA网络的资源分配方法,但该方法没有考虑无线能量采集,不能解决终端设备能量有限的问题。公开号为CN110167171A,公开日为2019年8月23日的发明专利“一种无线供电通信网络资源分配的方法及系统”,提出了一种以最大化系统吞吐量为目标、基于TDMA与非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)技术相结合的资源分配算法,但该发明基于TDMA与NOMA技术、调度困难,不具备SCMA的上行免调度接入优点。
实现思路