[發明專利]基于OFDM放大轉發協作中繼的無線攜能通信方法

有效

• 申請號: 201911103657.X
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110808769B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 劉鑫;劉雪瑩;劉玉濤;張雪研;趙楠;鄒德岳
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04B7/155;H04W72/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種基于OFDM放大轉發協作中繼的無線攜能通信方法，其特征在于，所述的無線攜能通信方法基于中繼放大轉發系統模型實現，放大轉發系統模型包括一個源節點S、一個中繼節點R、源節點的目的節點D1以及中繼節點的目的節點D2；整體無線攜能通信過程包括兩個時隙，在第一個時隙中，源節點S向外廣播信息；中繼R將一部分子載波用于信息解碼，另一部分子載波用于能量采集，目的節點D1接收到源節點S直接傳輸的信息；在第二時隙，首先進行子載波的配對，中繼節點R利用第一時隙收集的能量以及配好對的子載波將源節點S的信息轉發到目的節點D1，同時中繼節點R也利用剩余部分子載波傳輸自身的信息到自己的目的節點D2；具體包括以下步驟：

第一時隙：

(1)源節點S以廣播的方式傳送消息序列，整體帶寬為K，代表K個子載波，并且每個子載波上的信道增益不同，一個子載波不能同時用于能量采集和信息解碼；

(2)目的節點D1在第一時隙利用全部的K個子載波來進行信息解碼，接收源節點S直接傳輸過來的信息；

(3)中繼節點R根據信道增益來判斷信道條件的優劣，并根據信道優劣將子載波從1,2,...,K排序；將信道條件優越的子載波分配進行信息解碼，當所分配子載波1,2,...,n解碼信息的速率滿足傳輸速率時，再將剩余的K-n個子載波分配去進行能量采集；

(4)中繼R先利用信道條件好的前n個子載波傳輸源節點S發送的信息，再對發送來的信息進行簡單的線性放大；剩余的K-n個子載波進行能量采集的，利用能量轉換器將采集到的能量儲存起來；

第二時隙：

(5)第二時隙所有子載波的信道增益發生變化，重新判斷信道條件優劣，并根據信道從優到劣將子載波重新進行排序，并將兩個時隙的子載波進行配對，配對原則是：第一時隙編號為i的子載波匹配第二時隙排在第i位上的子載波；

(6)中繼節點R利用與第一時隙1,2,...,n所匹配的子載波去轉發已經放大過的源節點S的信息到目的節點D1；

(7)中繼R利用剩余的與第一時隙n+1,n+2,...,K配對的子載波，也就是與進行能量采集的那部分子載波配對的子載波，轉發自身信息到中繼R自己的目的節點D2；

(8)在第二時隙中繼R轉發源節點信息加上直接傳輸自身信息所消耗的能量，是第一時隙n+1,n+2,...,K這部分子載波采集的能量再加上小部分的外部供能；

(9)目的節點D1收到的源節點S的信息來自于第一時隙源節點的直接傳輸以及第二時隙中繼節點R的轉發。