一种多用户能量采集中继系统的信息传输方法

摘要

本发明实施例公开了一种多用户能量采集中继系统的信息传输方法，根据基站的接收信噪比，选择所有用户中的最优用户发送信息和能量，基站再对中继链路和直达链路接收到的信号进行选择合并，选择对应信噪比最大的链路接收信号作为输出。采用本发明，为多用户中继通信提供一种高效绿色信息传输方法，考虑直达与中继链路、数据传输与无线能量采集对用户选择的联合影响，通过最优化基站接收信噪比选定最佳用户与基站进行数据通信。

主权项

一种多用户能量采集中继系统的信息传输方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：每个用户发送导频信息至中继及基站，同时分出部分能量供中继采集；S2：所述中继进行采集能量并转发信号，发送功率为：$P_R={\mathrm{\eta ϵP}}_S|h_{S_n,R}{|}^2$其中，η表示能量采集的转化效率，ε表示中继能量采集采用功率分流的参数，P_S表示用户的发送功率，h_Sn,R对应第n个用户与所述中继之间的链路即时信道状态信息；S3：所述基站采用合并直达与中继两路信号，所述基站接收到直达和中继链路的信号信噪比如下：${\mathrm{SNR}}_{S_n,D}^{AF}=P_S|h_{S_n,D}{|}^2$${\mathrm{SNR}}_{S_n,R,D}^{AF}=\frac{\left(1-ϵ\right)P_S\left|h_{S_n,R}{|}^2\right|h_{R,D}{|}^2}{|h_{R,D}{|}^2+\frac{\left(1-ϵ\right)P_S|h_{S_n,R}{|}^2+{\sigma }^2}{P_R}}$其中，h_R,D对应中继与基站之间的链路即时信道状态信息，σ为方差，所述基站对应于用户S_n的接收信噪比如下${\mathrm{SNR}}_n^{AF}=max({\mathrm{SNR}}_{S_n,D}^{AF},{\mathrm{SNR}}_{S_n,R,D}^{AF});$S4：通过最大化接收信噪比，选择一个最佳用户进行数据通信，其它用户保持静默，用户选择方法如下：$n^{*}=\arg \underset{1\le n\le N}{max}max({\mathrm{SNR}}_{S_n,D}^{AF},{\mathrm{SNR}}_{S_n,R,D}^{AF});$S5：选定最佳用户S^*进行数据传输，所述用户S^*发送数据信号，同时分出部分能量供所述中继采集，直到数据传输完毕。