一种面向智能家居的WPCN网络多维时长优化算法

研究基于无线能量补给的智能家居系统传输方案,利用中心节点(如改进的Wi Fi节点)向室内传感器节点进行无线能量补给,并联合优化能量信号传输时长与各个传感器节点的信息上报时长,在保障每个实时感知节点可以获得最低传输速率的前提下,最大化所有非实时感知节点的总传输速率。文中证明优化目标函数是能量传输时长的凹函数,并推导出给定能量传输时长下不同感知节点的最佳数据传输时长分配,进而提出基于黄金分割的最优求解算法。仿真结果表明,相比于现有的单独电池供电方案,引入无线充电可以显著提升系统总的可得传输速率,而相比于现有的单纯和速率最大化模型,所提方案可以更好地保障实时感知节点的数据成功传输。