The embodiment of the invention provides a power distribution method in wireless energy MIMO relay system and a wireless energy supply MIMO relay system. The power allocation method in the wireless energy supply MIMO relay system includes: decomposing the first channel matrix and the two channel matrix of the wireless energy supply MIMO relay system to obtain the first diagonal matrix corresponding to the first channel matrix and the second diagonal matrix corresponding to the second channel matrix; use the first diagonal matrix and the first two. The diagonal matrix represents the second precoding matrix corresponding to the transmission information in the relay node and the third precoding matrix corresponding to the transmission information in the destination node, and obtains the first influence factor corresponding to the second precoding matrix and the second influence factor corresponding to the third precoding matrix; The first influence factor and the two influence factor are calculated to allocate the power of the wireless energy supply MIMO relay system by the first influence factor and the two influence factor. One
【技术实现步骤摘要】
无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统
本专利技术涉及数据传输
,具体而言,涉及一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统。
技术介绍
无线传感网络(WSN)在智能交通和环境监测中有许多成功的应用。然而,WSN是由有限寿命电池供电的能量约束网络。虽然更换电池可以延长WSN的寿命,但是会存在与之俱来的高额花销。此外在很多情况中,由于物理环境的约束,更换电池是很难以实现的。比方说,有时候传感器是被嵌入建筑结构中甚至是在人体内。因此,WSN中能量采集(EH)是极具吸引力的,也就是说能量可以从外部环境中获得。常见的EH技术主要依赖自然资源(如太阳能、风能),但存在着能量难以控制的局限性。因此,这些技术在实际应用中难以实现。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例的目的在于提供一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统。本专利技术实施例提供的一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,应用于无线供能MIMO中继系统,所述无线供能MIMO中继系统包括:源节点、中继节点及目的节点;所述无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法包括:将所述无线供能MIMO中继系统的源节点与所述中继节点之间的第一信道矩阵进行分解,以得到第一信道矩阵对应的第一对角矩阵;将所述无线供能MIMO中继系统中继节点与所述目的节点之间的第二信道矩阵进行分解,以得到第二信道矩阵对应的第二对角矩阵;使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述源节点与所述中继节点中传输信息对应的第二预编码矩阵,得到第二预编码矩阵对应的第一影响 ...
【技术保护点】
1.一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,其特征在于,应用于无线供能MIMO
【技术特征摘要】
1.一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,其特征在于,应用于无线供能MIMO中继系统,所述无线供能MIMO中继系统包括:源节点、中继节点及目的节点;所述无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法包括:将所述无线供能MIMO中继系统的源节点与所述中继节点之间的第一信道矩阵进行分解,以得到第一信道矩阵对应的第一对角矩阵;将所述无线供能MIMO中继系统中继节点与所述目的节点之间的第二信道矩阵进行分解,以得到第二信道矩阵对应的第二对角矩阵;使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述源节点与所述中继节点中传输信息对应的第二预编码矩阵,得到第二预编码矩阵对应的第一影响因子;使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述中继节点与所述目的节点中传输信息对应的第三预编码矩阵,得到第三预编码矩阵对应的第二影响因子;根据第一影响因子及第二影响因子得到所述第一影响因子及第二影响因子计算得到的优化公式;将所述优化公式中的第一影响因子及第二影响因子使用约束因子表示,得到所述约束因子对应的影响公式;根据所述影响公式与源节点的标称功率的关系计算得到所述优化约束因子,以通过所述优化约束因子对所述无线供能MIMO中继系统的功率进行分配。2.如权利要求1所述的无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,其特征在于,所述根据第一影响因子及第二影响因子得到所述第一影响因子及第二影响因子计算得到的优化公式的步骤包括:将所述第一影响因子作为第一变量集X,将第一影响因子、第二影响因子及第一对角矩阵计算形成第二变量集Y;所述优化公式可表示为:其中,X=[x1,…,xN2]T;Y=[y1,…,yN2]T;ai表示第一对角矩阵中第i个对角元素;bi表示第一对角矩阵中第i个对角元素与第二对角矩阵的第i个对角元素的乘积。3.如权利要求2所述的无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,其特征在于,将所述优化公式中的第一影响因子及第二影响因子使用约束因子表示,得到所述约束因子对应的影响公式的步骤包括:所述第一变量集中的元素与第二变量集中的对应位置的元素之和形成所述约束因子;所述影响公式表示为:其中,pi表示约束因子中的第i个元素。4.如权利要求3所述的无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述影响公式与源节点的标称功率的关系计算得到所述优化约束因子,以通过所述优化约束因子对所述无线供能MIMO中继系统的功率进行分配的步骤包括:根据所述影响公式与源节点的标称功率的关系得到表达式为:其中,pi=yi+xi,pi≥0,i=1,2,3,...,N2,Pα表示在α的作用下的源节点的标称功率,α表示时间切换因子;引入拉格朗日乘子得到计算公式:其中,μ≥0表示拉格朗日乘子;对所述计算公式进行求导数后进行变形,得到关于拉格朗日乘子的等式:根据上述关于拉格朗日乘子的等式计算优化得到拉格朗日乘子;根据所述最优拉格朗日乘子计算得到优化约束因子,以通过所述优化约束因子对所述无线供能MIMO中继系统的功率进行分配。5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:李彬,曹函宇,郭小龙,谭元,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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