[發(fā)明專利]一種基于無線數(shù)能同傳的協(xié)同中繼資源分配方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210199732.2
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114665997A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于秦;周鴻臻;胡杰;楊鯤;劉雙美;麻澤龍;盧鑫;周勤文;程家富;肖偉勝
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué);電子科技大學(xué)長三角研究院（湖州）;四川省水利科學(xué)研究院;四川晨光信息自動化工程有限公司
• 主分類號: H04B17/382
• 分類號: H04B17/382;H04B17/336;H04B17/318;H04B17/391;H04W40/10;H04W40/22;H04W72/08
• 代理公司: 北京艾格律詩專利代理有限公司 11924
• 代理人: 王子溟

1.一種基于無線數(shù)能同傳的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，包括：

依據(jù)無線數(shù)能同傳網(wǎng)絡(luò)模型的架構(gòu)分配相應(yīng)的傳輸協(xié)議；

在源節(jié)點向當(dāng)前選中的協(xié)作中繼節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)時，獲取該協(xié)作中繼節(jié)點的接收信號、接收功率、接收能量和吞吐量；

在所述協(xié)作中繼節(jié)點向目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)時，獲取目的節(jié)點的接收信號以及源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量；

基于所述端到端可達(dá)吞吐量通過迭代的方式算出最優(yōu)資源分配。

2.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述獲取該協(xié)作中繼節(jié)點的接收信號、接收功率、接收能量和吞吐量，包括：

依據(jù)信道質(zhì)量信息算出信道路徑損耗；

依據(jù)所述信道路徑損耗算出中繼節(jié)點的接收信號、接收功率和接收能量；

依據(jù)信噪比算出可達(dá)吞吐量。

3.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述獲取目的節(jié)點的接收信號以及源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量，包括：

獲取所述中繼節(jié)點的解碼所需功率；

獲取目的節(jié)點的接收信號和可達(dá)吞吐量；

依據(jù)所述解碼所需功率和所述目的節(jié)點的可達(dá)吞吐量算出源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量。

4.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述基于所述端到端可達(dá)吞吐量通過迭代的方式算出最優(yōu)資源分配，包括：

以基于兩跳中繼場景的源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量為優(yōu)化目標(biāo)，算出初始資源分配；

確定所述協(xié)作中繼節(jié)點的接收端信號合并方式；

以基于協(xié)作中繼節(jié)點的源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量最大化為優(yōu)化目標(biāo)，依據(jù)所述初始資源分配通過迭代的方式算出最優(yōu)資源分配；其中，

所述資源分配包括：中繼選擇向量、源節(jié)點波束向量、功率分割因子和協(xié)作中繼節(jié)點的發(fā)送功率。

5.如權(quán)利要求4所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述以基于協(xié)作中繼節(jié)點的源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量最大化為優(yōu)化目標(biāo)，依據(jù)所述初始資源分配通過迭代的方式算出最優(yōu)資源分配，包括：

設(shè)置第二優(yōu)化目標(biāo)為基于協(xié)作中繼節(jié)點的源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量最大化；

采用連續(xù)迭代的優(yōu)化方法，使功率分割比例與中繼傳輸功率不變并更新源節(jié)點發(fā)送波束，再使源節(jié)點發(fā)送波束不變并更新功率分割比例和中繼傳輸功率，直到當(dāng)前迭代次數(shù)不小于連續(xù)迭代最大次數(shù)；

通過比較來獲取最優(yōu)中繼選擇向量、最優(yōu)源節(jié)點波束向量、功率分割比例和中繼節(jié)點的發(fā)送功率。

6.一種基于無線數(shù)能同傳的協(xié)同中繼資源分配系統(tǒng)，其特征在于，包括：

傳輸協(xié)議分配模塊，用于依據(jù)無線數(shù)能同傳網(wǎng)絡(luò)模型的架構(gòu)分配相應(yīng)的傳輸協(xié)議；

中繼參數(shù)獲取模塊，用于在源節(jié)點向當(dāng)前選中的協(xié)作中繼節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)時，獲取該協(xié)作中繼節(jié)點的接收信號、接收功率、接收能量和吞吐量；

目的參數(shù)獲取模塊，用于在所述協(xié)作中繼節(jié)點向目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)時，獲取目的節(jié)點的接收信號以及源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量；

資源分配模塊，用于基于所述端到端可達(dá)吞吐量通過迭代的方式算出最優(yōu)資源分配。

7.如權(quán)利要求6所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述中繼參數(shù)獲取模塊通過以下步驟獲取該協(xié)作中繼節(jié)點的接收信號、接收功率、接收能量和吞吐量：

依據(jù)信道質(zhì)量信息算出信道路徑損耗；

依據(jù)所述信道路徑損耗算出中繼節(jié)點的接收信號、接收功率和接收能量；

依據(jù)信噪比算出可達(dá)吞吐量。

8.如權(quán)利要求6所述的協(xié)同中繼資源分配方法，其特征在于，所述目的參數(shù)獲取模塊通過以下步驟獲取目的節(jié)點的接收信號以及源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量：

獲取所述中繼節(jié)點的解碼所需功率；

獲取目的節(jié)點的接收信號和可達(dá)吞吐量；

依據(jù)所述解碼所需功率和所述目的節(jié)點的可達(dá)吞吐量算出源節(jié)點到目的節(jié)點的端到端可達(dá)吞吐量。