[發明專利]無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化方法及裝置

有效

• 申請號: 201711435517.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108234000B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 李彬;譚元;郭小龍;曹函宇
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0426;H04B7/0456
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

本發明提供一種無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化方法及裝置。所述方法包括：獲取待傳輸信號的信號特征、第一信道矩陣、第二信道矩陣、第三信道矩陣、第一能量轉換率，及第二能量轉換率；分別對第一信道矩陣及第二信道矩陣進行分解得到第一對角元素及第二對角元素；根據信號特征、第一對角元素、第二對角元素、第一能量轉換率、第二能量轉換率計算得到系統對應的能量轉換效率；根據第一信道矩陣、第三信道矩陣、能量轉換率、信號特征、源節點的標稱功率及峰值功率按照能量約束條件對系統的時間切換因子及各預編碼矩陣進行優化。所述方法能夠對系統各節點的通信過程進行優化，提高預編碼矩陣可調自由度，以增強系統的信號傳輸速率。

技術領域

本發明涉及數據通信技術領域，具體而言，涉及一種無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化方法及裝置。

背景技術

隨著數據通信技術的不斷發展，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)通信技術的應用愈發廣泛。但就目前而言，現有的MIMO中繼通信系統是基于額定功率對信號傳輸進行功率約束的方式實現通信的，MIMO中繼通信系統在通過這種通信方式在進行信號通信時，該通信系統的預編碼矩陣的可調自由度會非常小，從而導致對應系統的信號傳輸效率低。

發明內容

為了克服現有技術中的上述不足，本發明的目的在于提供一種無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化方法及裝置，所述方法能夠對無線供能MIMO中繼系統各節點的通信過程進行優化，提高該中繼系統的預編碼矩陣可調自由度，從而增強該中繼系統的信號傳輸速率。

就方法而言，本發明較佳的實施例提供一種無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化方法，系統包括相互通信的源節點、中繼節點及目的節點，所述中繼節點由所述源節點進行無線供能，所述源節點與所述目的節點間存在直接鏈路，所述方法包括：

獲取所述源節點上當前待傳輸信號的信號特征、所述源節點與所述中繼節點之間的第一信道矩陣、所述中繼節點與所述目的節點之間的第二信道矩陣、所述源節點與所述目的節點之間的第三信道矩陣、所述源節點向所述中繼節點發送能量的第一能量轉換率，及所述中繼節點向所述目的節點轉發待傳輸信號的第二能量轉換率；

分別對所述第一信道矩陣及所述第二信道矩陣進行分解處理，得到所述第一信道矩陣對應對角矩陣中的第一對角元素，及所述第二信道矩陣對應對角矩陣中的第二對角元素；

根據所述信號特征、所述第一對角元素、所述第二對角元素、所述第一能量轉換率、所述第二能量轉換率計算得到所述系統對應的能量轉換效率；

根據所述第一信道矩陣、所述第三信道矩陣、所述能量轉換率、所述信號特征、所述源節點的標稱功率及所述源節點的峰值功率按照能量約束條件對所述系統的時間切換因子、所述源節點上用于能量傳輸的第一預編碼矩陣、所述中繼節點上用于信號傳輸的第二預編碼矩陣，及所述源節點上用于信號傳輸的第三預編碼矩陣進行優化。

就裝置而言，本發明較佳的實施例提供一種無線供能MIMO中繼系統的收發機聯合優化裝置，所述系統包括相互通信的源節點、中繼節點及目的節點，所述中繼節點由所述源節點進行無線供能，所述源節點與所述目的節點間存在直接鏈路，所述裝置包括：

信息獲取模塊，用于獲取所述源節點上當前待傳輸信號的信號特征、所述源節點與所述中繼節點之間的第一信道矩陣、所述中繼節點與所述目的節點之間的第二信道矩陣、所述源節點與所述目的節點之間的第三信道矩陣、所述源節點向所述中繼節點發送能量的第一能量轉換率，及所述中繼節點向所述目的節點轉發待傳輸信號的第二能量轉換率；

矩陣分解模塊，用于分別對所述第一信道矩陣及所述第二信道矩陣進行分解處理，得到所述第一信道矩陣對應對角矩陣中的第一對角元素，及所述第二信道矩陣對應對角矩陣中的第二對角元素；