【技术实现步骤摘要】
一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法
本专利技术涉及无线能量收集领域,具体涉及一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法。
技术介绍
无线中继是延伸传输范围或增加基站网络覆盖的有效方法,无需额外的基础设施。一种常用的无线中继协议是放大转发,其中中继节点从信源接收信号,然后在将其转发到目的地之前进行简单地放大,无需进一步处理。传统放大转发中继协议的一个重要问题是中继节点必须消耗自己的能量来放大和转发信号源。这在某些应用中是不可取的,例如,中继节点是同一网络中依赖电池操作的对等用户,中继操作将使电池消耗得更快。为了解决这个问题,可以采用无线能量收集。在无线能量收集中继中,中继节点通常配备有能量收集器,以便在请求中继节点执行放大和转发操作之前,信源为中继节点传送一定量的能量以便其收集。因此,中继节点不再需要担心电池的使用情况。在某些情况下,它甚至可以通过从其他来源收集从而获得能量。为此,能量收集中继在过去几年中受到了高度重视。对于传统中继和无线能量收集中继,其系统设计的重要部分都是信道估计。信道估计器需要为从信源到中继以及从中继到目的地的链路提供信道状 ...
【技术保护点】
1.一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:建立时变瑞利衰落的Jakes模型;步骤2:确定所述的放大转发中继采用的能量收集策略,所述策略包括时间分配策略和功率切割策略;步骤3:在中继处和目的地处使用线性最小均方误差理论,针对具体的能量收集策略,计算这两种策略中信源到中继链路和中继到目的地链路的信道增益。
【技术特征摘要】
1.一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:建立时变瑞利衰落的Jakes模型;步骤2:确定所述的放大转发中继采用的能量收集策略,所述策略包括时间分配策略和功率切割策略;步骤3:在中继处和目的地处使用线性最小均方误差理论,针对具体的能量收集策略,计算这两种策略中信源到中继链路和中继到目的地链路的信道增益。2.根据权利要求1所述的一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法,其特征在于,所述的步骤3包括:a,计算信道增益自相关函数计算公式为:所述的J0(x)是第一类的零阶贝塞尔函数;所述的f是载波频率;所述的Ts是符号间隔;所述的fTs赋值为0.01;所述的σh符合表示平均衰落功率,具体数值根据实际的信道环境进行确定;b,设p是中继处包含L个导频的接收信号的L×1向量,q是目的地处包含L个导频的接收信号的L×1向量,r1表示信源到中继链路中k=1,2,…,K处的衰落系数h1(k)与p之间的L×1相关向量,R1为p的L×L的自相关矩阵,r2表示中继到目的地链路中k=1,2,…,K处的衰落系数h2(k)与q之间的L×1相关向量,R2为q的L×L自相关矩阵;针对具体的能量收集策略和信道增益的相关公式,计算相关向量r1、自相关矩阵R1、相关向量r2、自相关矩阵R2、接收信号向量p以及接收信号向量q;c,使用线性最小均方误差理论,估计信源到中继链路中k=1,2,…,K处的衰落系数h1(k)和中继到目的地链路中k=1,2,…,K处的衰落系数h2(k):3.根据权利要求2所述的一种采用无线能量收集的放大转发中继的信道估计方法,其特征在于,所述的步骤b还包括:如果所述的放大转发中继采用时间分配的能量收集策略,则:计算相关向量r1,所述r1的第l个元素为:l=-K-3,-1,K+1,2K+3,k=1,2,…,K;所述P1是信源的传输功率,赋值为1;计算自相关矩阵R1,所述R1的第(l1,l2)的元素为:l1,l2=-K-3,-1,K+1,2K+3,所述δ(x)是狄拉克脉冲函数;所述为复加性高斯白噪声的方差,赋值为1;计算相关向量r2,所述r2的第l个元素为:l=-(K+1),0,K+1,2(K+1),m=-(K+2),0,K+2,2(K+1);所述的E{|h1(m)|}在时变瑞利衰落模型中有:对于任意的m,所述的η为能量采集器的转换效率,赋值为1;计算自相关矩阵R2,所述R2的第(l1,l2)的元素为:l1,l2=-K-1,0,K+1,2(K+1),m1,m2=-(K+2),0,K+2,2(K+2);所述的E{|h1(m1)||h1(m2)|}在时变瑞利衰落模型中,当m1=m2时,有当m1≠m2时,有计...
【专利技术属性】
技术研发人员:李路民,赵明君,周文婷,甄琦,曾山,李杰,李光祖,李庆,马斌,曹宁,毛明禾,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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