[發明專利]同道干擾下無線充能中繼網絡最優傳輸時隙時間分配方法

在審

• 申請號: 201610066208.2
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105792366A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張超;陳亞偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04B7/155
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

技術領域：

本發明涉及移動通信技術領域中無線能量傳輸中繼網絡，特別涉及一種同道干擾 下無線充能中繼網絡最優傳輸時隙時間分配方法。

背景技術：

在能量受限的無線網絡中，例如無線傳感器網絡中，節點通常配有固定的能量供 給裝置，例如，電池。如此，在充電或者更換電池不方便的場景中，網絡的生命時間就會受到 限制。從自然環境，如太陽能、風能等收集能量給中繼網絡提供了新的能源供應方式。除了 這些常用的能源，從射頻信號中收集能量的方式吸引了越來越多的注意，主要有TS(time switching)和PS(powersplitting)兩種接收方法。該方式被應用到的一個場景被稱為信 能同傳網絡；另一種是無線能量傳輸網絡，它與信能同傳網絡不同之處在于無線信息和能 量傳輸來自不同的方向。在無線能量傳輸網絡中，基站或混合接入點往往配備有固定的能 量源，不會受到限制，源節點(例如手機用戶)往往配備的是有限的能量源且其發送功率值 是小于基站或者混合接入點的發送功率值；而中繼節點往往沒有固定的能量源，不得不從 基站或混合接入點收集能量來完成自身信息的傳輸。然而在實際的無線傳輸系統中，由于 頻率復用技術的使用，相干干擾是不可避免的，在過去這種干擾被視為是有害于有用信息 的傳輸，但由于能量收集技術的出現，這部分干擾也可作為源節點發送功率的一部分能量 來源。

發明內容：

本發明的目的在于克服上述現有技術中的缺陷，提供了一種同道干擾下無線充能 中繼網絡最優傳輸時隙時間分配方法，給出了獲得最優的時間分配比例方法，有效地提高 了系統的性能。

為達到上述目的，本發明通過如下的技術方案予以實現：

同道干擾下無線充能中繼網絡最優傳輸時隙時間分配方法，包括以下步驟：

1)在下行傳輸中，混合接入點用最優的時間長度α^*T廣播能量信號，由于干擾源的 存在，中繼收集分別來自混合接入點和干擾源的能量，用于傳輸信息，其中，0<α^*<1，其中，T 為一次完整的傳輸時長；

2)在源節點端，以時長廣播自己的源節點信息，中繼接收到此信號；

3)在中繼端，中繼根據接收到的信號進行解碼，并根據解碼正確與否參與下一階段的協作傳輸，如果解碼正確，中繼端參與下一階段的協作傳輸，占用時長為在混合接入點端，進行信息檢測，如果解碼錯誤，中繼端將接收到的能量用于維持內部電路消耗，并保持緘默狀態，不參與下一階段的協作傳輸。

本發明進一步的改進在于，步驟1)中，混合接入點以最優的時長α^*T廣播能量信 號，其中，最優的時間分配比例α^*確定如下：

根據系統吞吐量τ＝R(1-P_out)(1-α)/2，首先要確定系統中斷概率P_out與時間分配 比例的關系，關系如下：

Pout=1-e-X-γthd2m(σr2+σI2)Ps]]>