摘要
在无线携能支持下的全双工多认知中继网络中,为了使得能效和谱效最大,选择能量收集最大的中继进行解码转发,以此形成一个能效谱效权衡最优化问题,采用变量变换和凹凸过程优化方法将该问题转换为凸优化问题。当权衡因子为0时,该优化问题等价于使得谱效最大的优化问题;当权衡因子为1时,该优化问题等价于使得系统消耗的能量最小问题。为了求解该优化问题,提出一种可以直接得到使得能效最大的权衡因子的改进算法,通过联合源节点发射功率和功率分割因子进行优化。所提算法分为两步,首先固定功率分割因子,求出使得能效最优的源节点发射功率和权衡因子;然后固定最优的源节点发射功率,利用能效谱效与功率分割因子之间的关系,求出最优的功率分割因子。通过仿真实验发现,能量收集最大的中继网络相较于剩余其他中继所组成的网络,在能效和谱效上都更优。能效和谱效方面,所提算法相较于其他方法更优,与只优化发射功率的方案相比,能效提高了63%以上,谱效提高了30%以上,与穷举法相差无几,大幅提高了能效和谱效,同时算法收敛速度较快。
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单位东华大学; 数字化纺织服装技术教育部工程研究中心