基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法技术方案

本发明专利技术公开了基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法。信能同传(SWIPT)双向传输中继系统包括两个有源的源节点和一个无源的中继节点。中继节点具有射频能量收集能力，并且采用功率分割(PS)策略。整个通信信道为准静态瑞利衰减信道。SWIPT双向传输中继系统采用限制延时中继(LDR)策略，LDR策略是指在接收端节点和发送端节点必须保证严格的时间同步，如果单条信道的信道增益不能满足通信条件，那么整个通信系统的通信都中断。通过理论推导，得到实际最大吞吐量与功率分割系数之间的函数关系。以实际最大吞吐量的最优为目标建立优化问题，采用最优化算法，得到最优的功率分割系数和最优的实际最大吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法
本专利技术属于无线通信
，特别涉及基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法。
技术介绍
射频信号不但携带要传输的信息，而且其自身也具有能量。在无线通信系统中，如果可以在使用射频信号传输信息的同时传输能量，就可以很大程度上地延长无线网络系统的使用寿命。射频信号信息和能量同时传输的技术被称为信能同传技术，也被称为SWIPT(SimultaneousWirelessInformationandPowerTransfer)技术，该项技术的研究对无线传输网络的发展具有重大意义。信息和能量同时传输，关键在于接收机的设计，现有接收机的接收策略，主要有时间分割(TS)、功率分割(PS)以及TS和PS相结合等几种方式。SWIPT技术可以有效提升网络的频谱利用率、减小延迟、降低功耗，因此，不少学者考虑将SWIPT技术应用于中继通信系统。单向中继传输过程中，可以增加网络传输的距离，但是需要以耗费更多的时间资源作为代价，双向中继传输方式就可以很好地解决这个弊端。现有的S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法，其特征在于，包括：/n信能同传(SWIPT)双向传输中继系统包括两个有源的源节点U

【技术特征摘要】
1.基于PS策略的SWIPT双向传输中继系统中限制延时传输方法，其特征在于，包括：
信能同传(SWIPT)双向传输中继系统包括两个有源的源节点U1、U2和一个无源的中继节点中继节点具有射频能量收集能力，并且采用功率分割(PS)策略；两个源节点之间不能直接进行通信，信号必须经过中间的中继节点才能到达另一个源节点；源节点U1与中继节点之间的信道增益为h，源节点U2与中继节点之间的信道增益为g；源节点U1的发射功率为P1，源节点U2的发射功率为P2；中继节点收集能量的功率分割系数为ρ，ρ∈[0，1]，即无源的中继节点以的比例将接收的电磁波信号分别用于获取所需能量和接收信息；
SWIPT双向传输中继系统采用限制延时中继(LDR)策略，LDR策略是指在接收端节点和发送端节点必须保证严格的时间同步，也就是接收速率要一直与发送速率相等，如果单条信道的信道增益不能满足通信条件，那么整个通信系统的通信都中断；
SWIPT双向传输中继系统满足以下条件：(1)整个通信信道为准静态瑞利衰减信道；源节点U1与中继节点之间的信道增益概率密度函数为源节点U2与中继节点之间的信道增益概率密度函数为其中，λh和λg分别为两个信道增益的指数随机变量的均值；(2)中继节点选择放大-转发(AF)策略；(3)忽略中继节点对信号处理所消耗的功率，当传输距离足够大、且将收集的能量作为消耗的主要来源时，这种忽略是合理的；(4)中继节点中设置一个无限容量的能源储存装置；(5)两个源节点分别与中继节点之间的信道增益的大小关系是已知的(例如，通过两个源节点同时向中继发送一个检测信号)，因此中继节点可以判断出从哪一个源节点获取能量，可以使能量收集效率以及通信效率更高；为了表述本专利，中继节点从源节点U1收集能量；
在中继节点内部结构中，nA表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建雄，张宏宇，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12