多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法及系统，方法包括：多个用户节点发送导频信号至中继节点、基站以及窃听节点；多个用户节点提供部分能量供中继节点进行采集；中继节点基于放大转发协议对导频信号进行处理，并转发至基站和窃听节点；根据用户节点发送到基站的导频信号和中继节点转发到基站的导频信号计算第一信噪比；根据用户节点发送到窃听节点的导频信号和中继节点转发到窃听节点的导频信号计算第二信噪比；根据第一信噪比和第二信噪比计算用户节点到基站之间的安全容量；选定安全容量最大的用户节点与中继节点和基站进行数据传输，同时用户节点为中继节点进行无线充电；该方法能够应对中继设备额外的能量损耗。

Data transmission method and system for multi user energy acquisition cooperative network physical layer

The invention provides a data transmission method and system, a multi-user collaborative network physical layer energy acquisition method comprises: transmitting a plurality of user node pilot signal to the relay node, base station and wiretap node; multiple user nodes provide part of the energy for the relay node collection; relay node for processing pilot signal amplification based on the forwarding protocol, and forwarded to the base station and the eavesdropper; forwarding according to the pilot signal is sent to the base station user node and relay node to the base station of the first pilot signal to calculate the signal-to-noise ratio; according to the user node to eavesdropping pilot signal node and the relay node is forwarded to the pilot signal eavesdropper calculated second letter the signal-to-noise ratio SNR; according to the first and second SNR calculation of user node to safety capacity between the base stations; the selected user node security capacity and relay The node and the base station transmit data, and the user node performs wireless charging for the relay node. This method can cope with the additional energy loss of the relay equipment.

【技术实现步骤摘要】
多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法及系统
本专利技术涉及协作中继
，尤其涉及一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法及系统。
技术介绍
近年来，协作中继技术得到了广泛的重视和关注。将协作中继技术应用在无线通信领域，不但能够有效地利用频谱资源，还能提升通信的可靠性，降低信号发送功率，并且便于通信系统的规划。鉴于上述优点，协作中继技术现已被IEEE802.11s-WLAN、802.16j-WMAN、802.20-MBWA等标准(http://www.ieee802.org)采纳，具有广阔的工程应用前景。然而中继转发产生了能量损耗，能量存储有限的中继设备将会有应用上的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中中继设备应用有限，提供了一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法及系统，能够应对中继设备额外的能量损耗。一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，包括：多个用户节点发送导频信号至中继节点、基站以及窃听节点；所述多个用户节点提供部分能量供所述中继节点进行采集；所述中继节点基于放大转发协议对所述导频信号进行处理，并转发至基站和窃听节点；根据用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，包括：多个用户节点发送导频信号至中继节点、基站以及窃听节点；所述多个用户节点提供部分能量供所述中继节点进行采集；所述中继节点基于放大转发协议对所述导频信号进行处理，并转发至基站和窃听节点；根据用户节点发送到基站的导频信号和中继节点转发到基站的导频信号计算第一信噪比；根据用户节点发送到窃听节点的导频信号和中继节点转发到窃听节点的导频信号计算第二信噪比；根据所述第一信噪比和第二信噪比计算用户节点到基站之间的安全容量；选定安全容量最大的用户节点与所述中继节点和基站进行数据传输，同时所述用户节点为所述中继节点进行无线充电。

【技术特征摘要】
1.一种多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，包括：多个用户节点发送导频信号至中继节点、基站以及窃听节点；所述多个用户节点提供部分能量供所述中继节点进行采集；所述中继节点基于放大转发协议对所述导频信号进行处理，并转发至基站和窃听节点；根据用户节点发送到基站的导频信号和中继节点转发到基站的导频信号计算第一信噪比；根据用户节点发送到窃听节点的导频信号和中继节点转发到窃听节点的导频信号计算第二信噪比；根据所述第一信噪比和第二信噪比计算用户节点到基站之间的安全容量；选定安全容量最大的用户节点与所述中继节点和基站进行数据传输，同时所述用户节点为所述中继节点进行无线充电。2.根据权利要求1所述的多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，根据用户节点发送到基站的导频信号和中继节点转发到基站的导频信号计算第一信噪比，包括：根据用户节点发送到基站的导频信号计算第三信噪比；根据中继节点转发到基站的导频信号计算第四信噪比；将所述第三信噪比和第四信噪比进行相加，获得第一信噪比。3.根据权利要求2所述的多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，所述第三信噪比通过如下公式进行计算：所述第四信噪比通过如下公式进行计算：所述第一信噪比通过如下公式进行计算：其中，为第三信噪比，PS为用户节点的发送功率，hSn,D为第N个用户节点发送导频信号至基站的直达链路，为第四信噪比，ε为中继节点能量采集功率分流的参数，hSn,R为第N个用户节点发送导频信号至中继节点的链路，hR,D为中继节点与基站之间的链路，η为能量采集的转化效率，σ为方差，σ2＝1，为第一信噪比。4.根据权利要求1所述的多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，根据用户节点发送到窃听节点的导频信号和中继节点转发到窃听节点的导频信号计算第二信噪比，包括：根据用户节点发送到窃听节点的导频信号计算第五信噪比；根据中继节点转发到窃听节点的导频信号计算第六信噪比；将所述第五信噪比和第六信噪比进行相加，获得第二信噪比。5.根据权利要求4所述的多用户能量采集协作网络物理层的数据传输方法，其特征在于，所述第五信噪比通过以下公式进行计算：所述第六信噪比通过以下公式进行计算：所述第二信噪比通过以下公式进行计算：其中，为第五信噪比，PS为用户节点的发送功率，hSn,E为第N个用户节点发送导...

【专利技术属性】
技术研发人员：范立生，李进，谢冬青，王国军，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44