技術(shù)特征：

1.一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，主要包括用戶設(shè)備、基站、天線，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，基站(BS)通過信道估計器對塊衰落信道進(jìn)行訓(xùn)練估計，得到估計后的信道；

步驟2，利用無線功率傳輸?shù)姆绞?，用戶設(shè)備從基站收集能量；

步驟3，考慮信道中不完備CSI的情況，計算多天線系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)送天線數(shù)為N時的信道容量；

步驟4，考慮信道中不完備CSI的情況，計算多天線系統(tǒng)中加入天線選擇技術(shù)后最優(yōu)天線數(shù)為L時的信道容量；

步驟5，建立功率損耗模型，并基于上述天線選擇后的信道容量和功率損耗模型建立能量效率模型；

步驟6，利用基于二分查找的天線選擇算法和最優(yōu)化資源分配算法，通過拉格朗日乘子法對上述能量效率模型進(jìn)行時間和發(fā)送功率的聯(lián)合優(yōu)化，得到最優(yōu)的天線數(shù)和最優(yōu)的能效值。

步驟7，根據(jù)上述最優(yōu)能量效率得到最優(yōu)的發(fā)送功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于：步驟1中，估計后的信道為：

$\hat{H}=H-\mathrm{\Δ}E$

其中，為估計后的基站和用戶之間的信道矩陣；H為基站和用戶設(shè)備之間完備的信道；ΔE代表估計誤差，并且有是信道估計誤差的方差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于：在步驟2中，將基站和用戶設(shè)備之間的通信劃分為兩個時間段，在第一個時間段內(nèi)，基站通過無線功率傳輸(WPT)為用戶充電，在第二時間段，用戶利用收集到的能量將信息傳送至基站；根據(jù)能量守恒定律，用戶在第一時間段內(nèi)收集到的能量為：

$E_U={\mathrm{\η\αP}}_t\left|{\hat{H}}^H\mathrm{\β}\right|\mathrm{\τ}$

其中，η代表用戶將收集的功率轉(zhuǎn)化為電能存儲起來的轉(zhuǎn)化效率；α代表基站和用戶設(shè)備之間依賴于距離產(chǎn)生的路徑損耗；P_t代表基站端的發(fā)送功率；β為能源波束成形矩陣，有τ為在一個時間塊中第一段的時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于：步驟3中，在不完備信道估計的前提下，計算得出多天線中當(dāng)發(fā)送天線數(shù)量為N，且N>>1時上行鏈路的互信道容量：

$C={\log }_2(1+N\frac{\frac{E_U}{T-\mathrm{\τ}}\mathrm{\α}}{{\mathrm{\σ}}_n^2+\frac{E_U\mathrm{\α}}{T-\mathrm{\τ}}{\mathrm{\σ}}_e^2})$

其中，T表示上行和下行鏈路一個時段的總時間，是加性高斯白噪聲的方差，是信道估計誤差的方差，Δh服從復(fù)高斯分布(Complex Normal Distribution)，即

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于：步驟4中，在不完備信道估計的前提下，計算得出多天線系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)送天線總數(shù)為N且N>>1，選擇出最優(yōu)天線數(shù)為L時上行鏈路的信道容量：

$C={\log }_2(1+(1+ln\frac{N}{L}\left)\frac{E_U\mathrm{\α}/(T-\mathrm{\τ})}{{\mathrm{\σ}}_n^2+E_U{\mathrm{\α\σ}}_e^2/(T-\mathrm{\τ})}L\right).$

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于，步驟5所述的功率損耗模型為：

U(P_t,τ,L)＝(LP_bs+P_user)T+P_tτ

式中，P_bs是基站端每根天線的功率損耗，P_user是用戶端的功率損耗，分別由下面兩個公式表示，

P_user＝2P_syn+P_LNA+P_mix+P_IFA+P_filr+P_ADC

P_bs＝P_DAC+P_mix+P_filt

式中，P_DAC,P_mix,P_filt,P_syn,P_LNA,P_IFA,P_filr,P_ADC分別表示數(shù)模轉(zhuǎn)換器、混頻器、發(fā)送濾波器、頻率合成器、低噪聲放大器、音頻放大器、濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功率損耗；

基于上述的功率損耗模型，計算所述能量效率模型：

$ee(P_t,\mathrm{\τ},L)=\frac{C}{U(P_t,\mathrm{\τ},L)}.$

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有不完全CSI的大型多天線網(wǎng)絡(luò)能效資源分配方法，其特征在于：步驟7中，獲取最優(yōu)能效對應(yīng)的最優(yōu)發(fā)送功率如下式：

$P_t^{*}=\frac{1}{2}\frac{\sqrt{{(X_3-X_4)}^2{X}_2^2+4\underset{i=1}{\overset{5}{\Π}}{X}_i}-X_3{X}_2-X_4{X}_2}{X_3{X}_4}$

其中，Χ₁～Χ₅分別為：

$X_1=\mathrm{\η}\mathrm{\α}\left|\right|\hat{H}|{|}^2\mathrm{\τ}(L+Lln\frac{L}{N}),X_2=(T-\mathrm{\τ}){\mathrm{\σ}}_n^2,X_3=\mathrm{\η}\mathrm{\α}|\left|\hat{H}\right|{|}^2{{\mathrm{\τ\σ}}_e}^2,$

$X_4=\mathrm{\η}\mathrm{\α}\left|\right|\hat{H}|{|}^2\mathrm{\τ}(L+Lln\frac{L}{N})+\mathrm{\η}\mathrm{\α}|\left|\hat{H}\right|{|}^2{{\mathrm{\τ\σ}}_e}^2,X_5=\frac{X_2^2+X_2{X}_3{P}_t+X_4{X}_2{P}_t+X_4{X}_3{P}_t^2}{X_1{X}_2}.$