一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统，包括源节点s、半双工中继节点r、目的节点d、能量源节点b以及窃听节点e。源节点s和目的节点d之间无直通链路，中继节点r接收源节点s的数据，并转发给目的节点d，所述中继节点r能量有限，从能量源节点b收集能量，收集能量结束后接收源节点s的数据，然后利用收集到的全部能量，将收集到的信息解码转发给目的节点d，根据能量收集信道增益系数为常数的特性，分析计算中继协作通信系统的中断概率P

A cooperative communication system based on constant parameter channel energy collection

【技术实现步骤摘要】
一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统
本专利技术涉及的是一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统，具体的说，是一种利用恒参信道恒定的增益系数，通过分析计算，选择最优的能量收集、信息接收和信息传输的时间，使系统中断概率最小的基于能量收集的协作通信系统。
技术介绍
无线通信网络系统中，由于中继节点受到能量的限制，一旦设备电池耗尽，通常很难更换电池。而能量收集(energyharvesting，EH)技术能够为能量受限的网络提供几乎无限的能量供应。能量收集协作通信网络，可以在一定程度上提高数据的传输速率，又能够节省能源并延长系统工作时间，因此能量收集中继网络引起了广泛关注和应用。在中继网络中，时间转换策略是一种常用的能量收集技术。如何确定能量收集、信息接收和信息发送之间的时间比例分配，提高中继协作通信系统的性能，是一种非常关键的技术。如果能找到一种系统、方法或技术，可以确定出能量收集的时间，来保障中继协作通信的中断概率最小，这种系统、方法或者技术必然显著提高中继协作通信系统的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是：设计一种基于恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统，包括源节点s、半双工中继节点r、目的节点d、能量源节点b以及窃听节点e，其特征在于：所述源节点s和目的节点d之间无直通链路，中继节点r接收源节点s的数据，并转发给目的节点d，所述中继节点r能量有限，从能量源节点b收集能量，收集能量结束后接收源节点s的数据，然后利用收集到的全部能量将收集到的信息解码转发给目的节点d，所述中继节点r完成一次数据传输整体时间为T，其中能量收集时间为αT，信息接收时间为(1-α)T/2，信息发射传输时间为(1-α)T/2，α表示时间分配因子，所述时间分配因子α按如下的步骤确定：/n步骤一：确定中继节点收集能量：在第1时隙αT...

【技术特征摘要】
1.一种基于恒参信道能量收集的协作通信系统，包括源节点s、半双工中继节点r、目的节点d、能量源节点b以及窃听节点e，其特征在于：所述源节点s和目的节点d之间无直通链路，中继节点r接收源节点s的数据，并转发给目的节点d，所述中继节点r能量有限，从能量源节点b收集能量，收集能量结束后接收源节点s的数据，然后利用收集到的全部能量将收集到的信息解码转发给目的节点d，所述中继节点r完成一次数据传输整体时间为T，其中能量收集时间为αT，信息接收时间为(1-α)T/2，信息发射传输时间为(1-α)T/2，α表示时间分配因子，所述时间分配因子α按如下的步骤确定：
步骤一：确定中继节点收集能量：在第1时隙αT内，中继节点r收集能量源节点b的辐射能量，中继节点在αT时间内收集到的能量Eh可以表示为：Eh＝ηPb|hbr|2αT，其中，η表示能量收集系统的转换效率，取值范围为0＜η＜1，实际大小取决于整流过程和能量采集电路；Pb为能量源节点b的平均发射功率；hbr为能量源b至中继节点r的信道增益，能量收集信道为恒参信道，即|hbr|2＝A为一常数；
步骤二：确定中继节点接收信号模型：第2时隙(1-α)T/2内，源节点s向中继节点r发送信息，中继节点r接收信号yr可表示为：其中，Ps表示源节点的平均发射功率，hsr为源节点s至中继节点r的信道增益，服从均值为0，方差为的瑞利分布，xs为源节点发送的数据，且满足E{|xs|2}＝1，nr为中继节点接收到的带限加性高斯白噪声，nr～N(0,N0)，其中N0表示噪声功率谱密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩玉，张胜男，王绪虎，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37