[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

本發明實施例提供一種無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法及無線供能MIMO中繼系統。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中繼系統的第一信道矩陣及第二信道矩陣進行分解，以得到第一信道矩陣對應的第一對角矩陣和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及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，得到第二預編碼矩陣對應的第一影響因子和得到第三預編碼矩陣對應的第二影響因子；計算所述第一影響因子及第二影響因子，以通過所述第一影響因子及第二影響因子對所述無線供能MIMO中繼系統的功率進行分配。

技術領域

本發明涉及數據傳輸技術領域，具體而言，涉及一種無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法及無線供能MIMO中繼系統。

背景技術

無線傳感網絡(WSN)在智能交通和環境監測中有許多成功的應用。然而，WSN是由有限壽命電池供電的能量約束網絡。雖然更換電池可以延長WSN的壽命，但是會存在與之俱來的高額花銷。此外在很多情況中，由于物理環境的約束，更換電池是很難以實現的。比方說，有時候傳感器是被嵌入建筑結構中甚至是在人體內。

因此，WSN中能量采集(EH)是極具吸引力的，也就是說能量可以從外部環境中獲得。常見的EH技術主要依賴自然資源(如太陽能、風能)，但存在著能量難以控制的局限性。因此，這些技術在實際應用中難以實現。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法及無線供能MIMO中繼系統。

本發明實施例提供的一種無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法，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。

本發明實施例還提供一種無線供能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中繼系統按照上述的無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法分配功率。

與現有技術相比，本發明實施例的無線供能MIMO中繼系統中的功率分配方法及無線供能MIMO中繼系統，通過由源節點傳輸能量給中繼節點可以避免現有技術中的中繼節點可能采集不到自然能源而導致不能正常工作的可能；另外，通過設置所述第一信道矩陣和第二信道矩陣對所述源節點的能量傳輸、信息傳輸以及中繼節點對信息的傳輸進行功率分配，可以使無線供能MIMO中繼系統的能量最合理的利用。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。