1.一种无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述无小区共生无线电网络每个时隙包括CSR阶段、PSR阶段和AC阶段,所述无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,包括:接入点向接收机发送信道估计控制信号,接收机接收到控制信号后向所有接入点同时发送上行导频信号;
接入点接收到上行导频信号后进行信道估计,计算得到直链信道的估计和估计误差;
接入点向反向散射设备和接收机发送信道估计控制信号,接收机经过反向散射设备向所有接入点同时发送上行导频信号;
接入点接收到上行导频信号后进行信道估计,计算得到反向散射信道的估计和估计误差;
所有接入点将直链信道的估计和估计误差、反向散射信道的估计和估计误差上传至中央控制器,中央控制器以最大化无小区共生无线电网络的反向散射通信吞吐量为目标函数,计算出接入点和反向散射设备的波束成形设置、各阶段的时长分配策略、反向散射设备的反射系数设置;
无小区共生无线电网络跟据计算结果进行运行。
2.根据权利要求1所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数如下:;
;
其中, 表示反向散射通信吞吐量; 表示在CSR阶段 个接入点的波束成形向量, 表示第 个接入点在CSR阶段的波束成形; 表示在PSR阶段 个接入点的波束成形向量, 表示第 个接入点在PSR阶段的波束成形; 表示在AC阶段 个反向散射设备的波束成形向量, 表示第 个反向散射设备在AC阶段的波束成形;表示CSR阶段、PSR阶段、AC阶段的时长分配策略, ;表示 个反向散射设备的反射系数设置, 表示第 个反向散射设备的反射系数;表示带宽,表示 与 之间的倍数关系, 表示主通信的符号周期, 表示反向散射通信的符号周期; :表示从第 个接入点经过第 个反向散射设备到接收机的反向散射链路信道的估计; 表示从第 个反向散射设备到接收机的信道; 表示从第 个接入点到接收机的信道估计误差的协方差矩阵; 表示从第个接入点经过第 个反向散射设备到接收机的信道估计误差的协方差矩阵; 表示高斯白噪声的功率谱密度。
3.根据权利要求2所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数还包括主通信吞吐量约束,即主网络吞吐量高于主网络吞吐量的最低要求。
4.根据权利要求2所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数还包括接入点功率约束,即每个接入点在CSR阶段或PSR阶段的发射功率低于最大发射功率。
5.根据权利要求2所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数还包括反向散射设备能量约束,即反向散射设备在AC阶段消耗的能量不超过在CSR阶段和PSR阶段所收集的总能量。
6.根据权利要求2所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数还包括反射系数约束,各个反射系数均大于等于0,小于等于1。
7.根据权利要求2所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述目标函数还包括时隙长度约束,CSR阶段、PSR阶段、AC阶段的时长分别大于等于0,总和小于等于时隙时长。
8.根据权利要求1所述的无小区共生无线电网络的吞吐量优化方法,其特征在于,所述无小区共生无线电网络跟据计算结果进行运行,包括:根据计算得到的各阶段的时长分配策略,分配一个时隙中CSR阶段、PSR阶段和AC阶段的运行时间;
在CSR阶段采用互惠共生无线电设置,反向散射信号的周期大于主信号的周期;接入点跟据计算得到的波束成形设置,调节每根天线的增益和相位偏移;反向散射设备跟据反射系数设置,调节阻抗以实现信号传输和能量收集;
在PSR阶段采用寄生共生无线电设置,反向散射信号的周期等于主信号的周期;接入点跟据计算得到的波束成形设置,调节每根天线的增益和相位偏移;反向散射设备跟据反射系数设置,调节阻抗以实现信号传输和能量收集;
AC阶段,接入点保持静默状态,反向散射设备向接收机以主动通信的方式传输数据,反向散射设备跟据计算得到的波束成形设置,调节每根天线的增益和相位偏移。