基于TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法技术方案

本发明专利技术公开了基于TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法，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，并且采用时间分割(TS)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允许延时中继(TDR)策略，TDR策略是指不要求接收端节点与发送端节点进行严格的时间同步。通过理论推导，得到实际最大吞吐量与收集能量时间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，得到最优的收集能量时间系数和最优的实际最大吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
基于TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法
本专利技术属于无线通信
，特别涉及基于TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法。
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TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法，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TS策略的SWIPT双向传输中继系统中允许延时传输方法，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，并且采用时间分割(TS)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；
SWIPT双向传输中继系统采用允许延时中继(TDR)策略，TDR策略是指不要求接收端节点与发送端节点进行严格的时间同步，即发送速率和接收速率不要求相等；对于中继节点两侧分别链接两个源节点的两个信道，在TDR策略下只需要考虑一侧的信道条件，只要单侧的信道增益达到通信要求，就可以进行单侧的信息传输，不需要考虑另一侧的信道条件；因此，可以通过传输速率等于遍历容量的速率来实现遍历容量，按照各自的信道增益计算出接收端的遍历容量，从而确定实际最大吞吐量；
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；相应地，两条信道增益的概率分布函数分别为和(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...

【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