【技术实现步骤摘要】
全双工能量收集中继系统中鲁棒的中继节点选择方法
[0001]本专利技术属于携能通信
,具体涉及到全双工能量收集中继系统中鲁棒的中继节点选择方法。
技术介绍
[0002]无线能量收集技术是指利用射频信号可以同时进行信息和能量传输的特点进行能量收集的技术,该技术被认为是延长能量受限无线中继网络使用寿命、实现绿色通信的有效解决方案。对于无线能量收集型协作中继系统的早期研究主要集中在半双工模式,由于半双工技术的分时隙对信号进行操作的特点,导致频谱效率低。为了提升频谱效率,全双工技术被提出,该技术在于可以在同一频率资源上同时发送和接收信息,与半双工技术相比,全双工技术可以将频谱效率提升一倍。虽然全双工技术可以得到显著的频谱效率的提升,但是同时接收和发送信号的操作也会造成较强的自干扰信号的影响,因此将自干扰信号视为一种额外的能量来源并进行收集,可以进一步提升系统的续航能力。
[0003]在协作中继网络中,所配置的中继数量越多,系统的自由度性能就越好。通常,为了减轻中继间的干扰,通常在多中继系统中基于不同载频、时隙或中继间扩 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全双工能量收集中继系统中鲁棒的中继节点选择方法,其特征在于它是由下述步骤组成:(1)构建传输信号模型使用全双工协作多中继系统传输信息,该系统包括一个信源节点、N个全双工中继节点R
i
和一个目的节点,N为有限的正整数,信源节点和目的节点各配置单根天线,N个全双工中继节点R
i
各配置两根用于发送和接收信息的天线,信源节点和目的节点间不存在直传链路,按式(1)、(2)、(3)分别建模具有鲁棒特性的从信源节点到第i个全双工中继节点的信道模型从第i个全双工中继节点R
i
到目的节点的信道模型第i个全双工中继节点R
i
处回波干扰的信道模型处回波干扰的信道模型处回波干扰的信道模型处回波干扰的信道模型其中,i∈{1,2,...,N},是的估计值,是的估计值,是的估计值,是的估计误差,是的估计误差,是的估计误差,服从CN(0,1)的分布,服从CN(0,1)的分布,的信道增益为
‑
10dB;将每一传输周期分为两个阶段,第一阶段信源节点发送信息信号给全双工中继节点R
i
,第二阶段信源节点发送能量信号给全双工中继节点R
i
,全双工中继节点R
i
在接收能量信号的同时解码转发信息信号给目的节点,并产生为全双工中继节点R
i
充电的干扰信号,全双工中继节点R
i
在第一阶段收到的信号为:其中β
i
是每一传输周期的功率分配系数,0<β
i
<1,P
S
是每一个传输周期信源节点的发射功率,是信源节点到全双工中继节点R
i
的距离,取值为θ是路径衰减指数,θ取值为1~3,x
S
是信源节点发送的信息符号,是全双工中继节点R
i
处的加性高斯白噪声,全双工中继节点R
i
在第二阶段收到的信号和目的节点在第二阶段收到的信号y
D
为:为:其中x
e
是信源节点发送的能量符号,是每一个传输周期全双工中继节点R
i
的发射功
率,是x
S
的解码信息符号,是全双工中继节点R
i
到目的节点的距离,取值为n
D
是目的节点的加性高斯白噪声,构建成传输信号模型;(2)确定传输周期的功率分配系数用中断概率最小化方法确定传输周期内的功率分配系数β
i
:::其中,γ
th
是目标信噪比,取值为0~5dB,α
i
是每一传输周期的时隙分配系数,0<α
i
<1,是全双工中继节点R
i
处加性高斯白噪声的方差,取值为
‑
40~5dBm,是信源节点到全双工中继节点R
i
的相对信道估计误差,取值为(3)确定传输周期的时隙分配系数按照式(8)建立等式:等式:η=η1η
22
其中,是目的节点处加性高斯白噪声的方差,取值为
‑
40~5dBm,η1是能量转换效率,0<η1<1,η2是能量利用效率,0<η2<1,是全双工...
【专利技术属性】
技术研发人员:任远,吴婷,张雪薇,江帆,孙长印,卢光跃,
申请(专利权)人:西安邮电大学,
类型:发明
国别省市:
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