利索能及
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专利号: 201811372947X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于正交频分复用放大转发双向协作的无线携能通信方法,无线携能通信系统由源节点S1和S2以及中继节点R组成,S1→R链路和S2→R链路的整个带宽都被分成K个子载波,传输时间分为两个均等时隙,其特征在于:所述基于正交频分复用放大转发双向协作的无线携能通信方法包括以下步骤:

1)第一时隙,源节点S1和S2发送信息给中继节点R,中继节点用一部分子载波接收信号,用剩余部分子载波来收集能量;

2)第二时隙,中继节点利用其收集到的能量进行子载波配对后,放大转发源节点S1和S2的信息;

中继节点的子载波分配、子载波功率分配以及子载波配对问题建模为:满足以下条件

其中, ρ={ρk,k'}, 表示源节点的子载波集合,

G1和G2分别表示中继节点用于信息和能量接收的子载波集合,ρk,k'表示子载波配对系数,pr,k'表示中继在子载波k'上的发送功率,Rs表示源节点S1和S2通过两个时隙传输后获得的信息总速率,ζ表示能量转换效率, 和 分别表示子载波k在S1→R和S2→R链路上用于收集能量的功率,|h1,k|2和|h2,k|2分别表示子载波k在S1→R和S2→R链路上的信道系数,表示子载波k在中继节点上接收到的噪声功率;

通过拉格朗日对偶分解方法获得最优中继子载波分配、子载波功率分配和子载波配对:ρk,k'*=1                  (4)其中,p是一元四次方程a4pr,k'4+a3pr,k'3+a2pr,k'2+a1pr,k'+a0=0的正根,ρk,k'=1表示第一时隙的子载波k与第二时隙的子载波k'进行配对,否则ρk,k'=0,其中 ,α表示拉格朗日 乘子 ,

|h1,k'|2和|h2,k'|2分别表示子载波k'在R→S1和R→S2链路上的信道系数,表示子载波k'在接收端接收到的噪声功率, 和 分别表示子载波k在S1→R和S2→R链路上用于信息解码的功率, 和 按照总功率为Ps进行平均分配,其中,

2.如权利要求1所述的基于正交频分复用放大转发双向协作的无线携能通信方法,其特征在于:所述步骤1)中,中继节点接收到来自源节点S1和S2的能量表示为

3.如权利要求1所述的基于正交频分复用放大转发双向协作的无线携能通信方法,其特征在于:所述步骤2)中,源节点S1和S2获得的信息速率分别表示为:源节点S1和S2获得的信息总速率表示为:

Rs=Rs1+Rs2               (19)。