【技术实现步骤摘要】
一种大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法
[0001]本公开涉及移动通信
，尤其涉及一种大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法。
技术介绍
[0002]在大规模物联网下，反向散射通信受到了广泛的关注，它允许物联网节点通过低速简单的调制方案将自身信息调制在入射信号上，同时从入射信号中收集能量来维持自身电路运行，从而实现低功耗被动信息传输和能源自持。因此，反向散射通信是实现大规模物联网部署的一种行之有效技术方案，具有极大的研究价值和发展前景。
[0003]根据入射信号是否来自于专用射频功率站或环境射频信号源，反向散射通信可分为无线供能的反向散射通信和环境反向散射通信。目前，有关点对点反向散射通信网络的基础理论研究获得了很大发展，并取得了不错的成果。然而，这些工作均忽略了网络节点位置的空间随机性，其研究成果不适用于大规模反向散射通信网络。大规模反向散射通信网络充分考虑了实际部署中节点位置的空间随机性，为了应对节点的动态空间位置，通常需要借助随机几何理论，随机几何理论可以在结合网络拓扑位置随机性的条件...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法，其特征在于，该方法包括：基于随机几何理论，建立大规模无线供能反向散射通信的网络拓扑模型；根据所述网络拓扑模型和标准功率损耗传播模型计算有效信干噪比；根据所述有效信干噪比计算网络的传输性能；基于所述传输性能构建传输性能最大化模型，计算瞬时信道状态信息下最优反向散射系数的下界，并对所述下界求期望值，得到次优反向散射系数。2.根据权利要求1所述大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法，其特征在于，所述基于随机几何，建立大规模无线供能反向散射通信的网络拓扑模型的步骤包括：所述网络拓扑模型由服从泊松点过程的功率站、反向散射用户和网关构成；其中，用于建模所述功率站、向散射用户及网关的均匀泊松点过程可分别表示为：Φ
p
＝{p
i
,i＝0,1,2,...}、Φ
u
＝{u
i
,i＝0,1,2,...}及Φ
g
＝{g
i
,i＝0,1,2,...}，其中，p
i
表示功率站的位置，u
i
表示反向散射用户的位置，g
i
表示网关的位置，并采用λ
p
表示功率站的密度，λ
u
表示反向散射用户的密度，λ
g
表示网关的密度。3.根据权利要求2所述大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法，其特征在于，所述根据所述网络拓扑模型和标准功率损耗传播模型计算有效信干噪比的步骤之前还包括：基于所述反向散射用户与所述网关的最近关联原则，将所述网关划分为网关小区，并计算该网关小区内的反向散射用户的信道接入概率，所述信道接入概率为：其中，b＝3.575；E[N
u
]是所述网关所服务的平均用户数；是标准的伽马函数，C为可用的总信道数，n为当前的信道数。4.根据权利要求3所述大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法，其特征在于，所述根据所述网络拓扑模型和标准功率损耗传播模型计算有效信干噪比的步骤之前还包括：将位于原点的所述反向散射用户作为典型反向散射用户，且将距离所述典型反向散射用户最近的网关作为目标网关，分别计算所述典型反向散射用户与目标网关之间距离的概率密度函数及所述典型反向散射用户从所述功率站接收的功率，所述典型反向散射用户与目标网关之间距离的概率密度函数为：其中，r为典型反向散射用户u0与目标网关g0之间的距离；所述典型反向散射用户从所述功率站接收的功率为：
其中，表示功率站在子信道c
k
上的发射功率，C
d
＝{c
k
,k＝1,2,...,C}表示一组正交信道，P
B
为功率站在C条正交信道上的总发射功率；α为链路的路径损耗指数；和||p
i
‑
u0||分别表示功率站p
i
与典型反向散射用户u0之间的小尺度衰落增益与距离。5.根据权利要求4所述大规模无线供能反向散射通信网络传输性能研究方法，其特征在于，所述的根据所述网络拓扑模型和标准功率损耗传播模型计算有效信干噪比的步骤还包括：所述典型反向散射用户从所述功率站接收的功率大于自身电路功耗时，计算所述目标网关接收的总功率，所述目标网关接收的总功率为：其中，表示反向散射信号的功率，表示来自反向散射用户的聚合干扰I
u
，表示来自功率站的聚合干扰I
p
，β为反向散射用户的反向散射系数；Φ
u
(c
k
)为使用子信道c
k
并且所收集能量足够维持自身电路运行的反向散射用户集...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。