基于无线能量传输的双向中继系统的最大化和速率方法

摘要

本发明涉及基于无线能量传输的双向中继系统的最大化和速率方法，包括：能量站获取信道状态信息，计算最佳波束赋形器w和时间分配参数τ；能量站在前τT时间内向用户节点传输能量；用户节点利用收集到的能量向双向中继节点发送信息，在第一个(1‑τ)T/2时间内，两个用户节点利用收集到的能量同时向双向中继节点发送信息；在第二个(1‑τ)T/2时间内，双向中继节点将收到的用户信息，采用放大转发协议协助广播给两个用户节点；两个用户在收到信息后，各自通过处理消去原干扰信号并检测另一方发送来的信息。该方法通过实时的调整时间分配参数和波束赋形器，使得系统和速率渐近达到理论最大和速率，大幅提高了系统的能效。

主权项

一种基于无线能量传输的双向中继系统的最大化和速率方法，其特征在于，所述的双向中继系统包括两个用户节点，双向中继节点和设有波束赋形器的能量站；所述的能量站配置M根天线，M≥1，用户节点和双向中继节点配置单根天线；具体包括如下步骤：1)能量站获取信道状态信息；2)能量站在获取信道状态信息后基于系统和速率最大化计算最佳波束赋形器w和时间分配参数τ，0＜τ＜1；3)能量站基于最佳波束赋形器w在前τT时间内向用户节点传输能量，其中T为信道相干时间；4)能量传输阶段结束后，在第一个(1‑τ)T/2时间内，两个用户节点利用收集到的能量同时向双向中继节点发送信息；在第二个(1‑τ)T/2时间内，双向中继节点将收到的用户信息，采用放大转发协议协助广播给两个用户节点；5)两个用户节点在收到双向中继节点广播出的信息后，各自通过处理消去原干扰信号并检测另一方发送来的信息。