[發明專利]一種快速評估無線供電通信中信息傳輸中斷概率的方法

有效

• 申請號: 201711013320.0
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107835043B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 周思源;周全
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B17/336;H04B17/345;H04B17/391;H04B5/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種快速評估無線供電通信中信息傳輸中斷概率的方法，其特征是，包括如下步驟：

1)MIMO傳輸WET，通過MIMO技術實現WET：將能量信標PB進行預編碼處理，再依次經過發射端映射、MIMO傳輸、接收端映射處理，得到無線節點能量信號；

假設第i個PB與無線節點均可以獲得即時的信道信息，即信道矩陣H_i，i＝1、2、3……，PB進行預編碼處理，將準備傳輸的能量信號x映射到V_i向量上形成能量發射信號V_ix，其中，V_i為傳輸矩陣H_i奇異值分解后對應最大特征值的右奇異向量；能量發射信號V_ix經過MIMO信道后，被送至無線節點，形成能量接收信號H_iV_ix，無線節點利用傳輸矩陣H_i的左奇異向量U_i，將接收到的能量接收信號H_iV_ix映射到U_i上，得到被處理后的接收信號為U_iH_iV_ix；所述無線節點接收到的電磁能為無線節點的能量采集效率為μ，τ為在一個時幀內分配給WET的時間份額，λ_i表示傳輸矩陣H_i的最大特征值，其中，Φ表示所有能量信標的集合，P表示能量信標的發射功率，r_i表示從第i個能量信標到無線終端的幾何距離，α為路徑損耗系數；

2)MIMO傳輸WIT，通過MIMO技術實現WIT：從無線節點到接入點之間采用MIMO傳輸信息信號，利用與WET相同的波束成形方法，得到無線節點接收到的信息信號的信干比；

從無線節點到接入點之間采用MIMO傳輸信息信號，傳輸的MIMO信道可以表示為矩陣W，利用與WET相同的波束成形方法，無線節點接收到的信息信號的信干比為其中λ₀為信道矩陣W所對應的最大特征值，r₀為信息信號的傳輸距離，I為同頻干擾的功率；

3)信息傳輸中斷概率：通過計算得到WIT的信息傳輸中斷概率的期望值；

所述同頻干擾的功率I通過一個呈Gamma分布的變量所估計，該變量的兩個可調參數K與θ表示為：

其中，r_c表示干擾源離接入節點的最近距離，P′表示干擾源的發射功率，α′表示干擾信號的路徑損耗參數，ρ′表示干擾源的分布密度。

2.根據權利要求1所述的一種快速評估無線供電通信中信息傳輸中斷概率的方法，其特征是，所述最大特征值

3.根據權利要求1所述的一種快速評估無線供電通信中信息傳輸中斷概率的方法，其特征是，所述步驟3)，WIT的信息傳輸中斷概率的期望值R通過下式得到：

其中，

以上方程中，M_∈(s)表示針對接收到的能量信號的冪產生方程，ρ表示PB的分布密度，C_b，c，k與C_{n，l，m，β}為由參數計算求得的常數，設PB端的發射天線數目為N_p，無線節點的發射天線數目為N_s，接入點的發射天線數目為N_d，則在常數T的表達式中，u依次從1增加到min(N_p，N_s)，v依次從max(N_p，N_s)-min(N_p，N_s)增加到(max(N_p，N_s)+min(N_p，N_s))u-2u²，k依次從1增加到v+1，d_u，v表示對應每個u，v對的系數，表示從v+1個數中找出不同個k個數的組合的個數，Beta表示Beta方程，而在C_{n，l，m，β}中，n依次從1增加到min(N_d，N_s)，l依次從max(N_d，N_s)-min(N_d，N_s)增加到(max(N_d，N_s)+min(N_d，N_s))l-2l²，m依次從0增加到l，β從0增加到40。