[發明專利]無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法及無線供能MIMO中繼系統在審
| 申請號： | 201810068757.2 | 申請日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN108173579A | 公開（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發明（設計）人： | 李彬;曹函宇;郭小龍;譚元 | 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;H04W52/34;H04B7/155 |
| 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 |
| 地址： | 610000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 無線供能 影響因子 對角矩陣 信道矩陣 功率分配 第二預編碼矩陣 第三預編碼矩陣 傳輸信息 中繼節點 目的節點 源節點 分解 分配 | ||
1.一種無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法，其特征在于，應用于無線供能MIMO中繼系統，所述無線供能MIMO中繼系統包括：源節點、中繼節點及目的節點；所述無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法包括：
將所述無線供能MIMO中繼系統的源節點與所述中繼節點之間的第一信道矩陣進行分解，以得到第一信道矩陣對應的第一對角矩陣；
將所述無線供能MIMO中繼系統中繼節點與所述目的節點之間的第二信道矩陣進行分解，以得到第二信道矩陣對應的第二對角矩陣；
使用第一對角矩陣及第二對角矩陣表示所述源節點與所述中繼節點中傳輸信息對應的第二預編碼矩陣，得到第二預編碼矩陣對應的第一影響因子；
使用第一對角矩陣及第二對角矩陣表示所述中繼節點與所述目的節點中傳輸信息對應的第三預編碼矩陣，得到第三預編碼矩陣對應的第二影響因子；
根據第一影響因子及第二影響因子得到所述第一影響因子及第二影響因子計算得到的優化公式；
將所述優化公式中的第一影響因子及第二影響因子使用約束因子表示，得到所述約束因子對應的影響公式；
根據所述影響公式與源節點的標稱功率的關系計算得到所述優化約束因子，以通過所述優化約束因子對所述無線供能MIMO中繼系統的功率進行分配。
2.如權利要求1所述的無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法，其特征在于，所述根據第一影響因子及第二影響因子得到所述第一影響因子及第二影響因子計算得到的優化公式的步驟包括：
將所述第一影響因子作為第一變量集X，將第一影響因子、第二影響因子及第一對角矩陣計算形成第二變量集Y；
所述優化公式可表示為：
其中，X＝[x1,…,xN2]T；Y＝[y1,…,yN2]T；ai表示第一對角矩陣中第i個對角元素；bi表示第一對角矩陣中第i個對角元素與第二對角矩陣的第i個對角元素的乘積。
3.如權利要求2所述的無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法，其特征在于，將所述優化公式中的第一影響因子及第二影響因子使用約束因子表示，得到所述約束因子對應的影響公式的步驟包括：
所述第一變量集中的元素與第二變量集中的對應位置的元素之和形成所述約束因子；
所述影響公式表示為：
其中，pi表示約束因子中的第i個元素。
4.如權利要求3所述的無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法，其特征在于，所述根據所述影響公式與源節點的標稱功率的關系計算得到所述優化約束因子，以通過所述優化約束因子對所述無線供能MIMO中繼系統的功率進行分配的步驟包括：
根據所述影響公式與源節點的標稱功率的關系得到表達式為：
其中，pi＝yi+xi，pi≥0，i＝1,2,3,...,N2，Pα表示在α的作用下的源節點的標稱功率，α表示時間切換因子；
引入拉格朗日乘子得到計算公式：
其中，μ≥0表示拉格朗日乘子；
對所述計算公式進行求導數后進行變形，得到關于拉格朗日乘子的等式：
根據上述關于拉格朗日乘子的等式計算優化得到拉格朗日乘子；
根據所述最優拉格朗日乘子計算得到優化約束因子，以通過所述優化約束因子對所述無線供能MIMO中繼系統的功率進行分配。
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