[发明专利]EH能量收集协作网络中共享带宽的协作传输方法和系统

说明书

本发明提供一种EH能量收集协作网络中共享带宽的协作传输方法和系统，其方法包括：建立源节点至中继节点以及该中继节点至目的节点的链路连接关系，其中，所述中继节点可转发所述源节点的数据，也可同时发送该中继节点自身的数据；判断所述中继节点的数据传输速率是否满足参与协作传输的速率要求，并判断所述中继节点的能量是否满足同时转发所述源节点的数据以及发送自身的数据所需的能量，如果均满足，则选择该中继节点进行数据转发。本发明提出了无线EH协作通信系统中，在保障中继节点自身数据传输速率的前提下，通过利用源节点分配的带宽实现协作源节点传输的新方法，不需要分配新的带宽资源，具有科学价值和现实意义。

技术领域

本发明主要涉及无线通信技术领域，具体涉及一种EH能量收集协作网络中共享带宽的协作传输方法和系统。

背景技术

在协作通信网络中，中继节点可能是固定的，也可能是移动的，当中继节点是移动节点时，难以获得稳定的电力供应，此时采用EH(Energy Harvesting)能量收集技术获得中继通信所需的能量是十分必要的，利用EH技术获得能量可以有效延长待机时间。在无线EH协作通信网络中，中继节点既可以转发来自源节点的数据，同时可以发射自身业务的数据，于是需要对资源进行合理利用。在传统协作通信系统中，讨论了固定带宽和功率时，源节点和中继节点共享带宽时的协作传输，由于无线EH协作通信网络的中继节点电力来自节点自身收集的能量，因此不适用于无线EH协作通信系统。在无线EH协作通信系统中，资源分配问题不仅要考虑信道特性，而且要考虑能量收集特性，从而加大了解决此类问题的难度。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种EH能量收集协作网络中共享带宽的协作传输方法和系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种EH能量收集协作网络中共享带宽的协作传输方法，包括如下步骤：

建立源节点至中继节点以及该中继节点至目的节点的链路连接关系，其中，所述中继节点可转发所述源节点的数据，也可同时发送该中继节点自身的数据；

判断所述中继节点的数据传输速率是否满足参与协作传输的速率要求，并判断所述中继节点的能量是否满足同时转发所述源节点的数据以及发送自身的数据所需的能量，如果均满足，则选择该中继节点进行数据转发。

本发明的有益效果是：提出了无线EH协作通信系统中，在保障中继节点自身数据传输速率以及能量的前提下，通过利用源节点分配的带宽实现协作源节点传输的新方法，不需要分配新的带宽资源，具有科学价值和现实意义。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，判断所述中继节点的数据传输速率是否满足参与协作传输的速率要求包括：

计算所述源节点直接传输数据至目的节点的数据传输速率；

并计算所述中继节点参与协作传输时转发所述源节点数据的数据传输速率；

如果所述中继节点参与协作传输时转发所述源节点数据的数据传输速率大于或等于所述源节点直接传输数据至目的节点的数据传输速率，则所述中继节点的数据传输速率满足参与协作传输的速率要求。

采用上述进一步方案的有益效果是：需同时满足数据传输速率的要求和能量的要求，保证了中继节点在参与协作传输时的稳定性。

进一步，所述计算中继节点参与协作传输时转发所述源节点数据的数据传输速率包括：

根据自身数据优先发送原则，计算中继节点参与协作传输情况下中继节点发送自身数据的数据传输速率，并根据发送自身数据的数据传输速率计算中继节点参与协作传输情况下为自身数据提供的发射功率；

并在中继节点参与协作传输情况下，由中继节点的最大发射功率和中继节点为自身数据提供的发射功率的差值，得到中继节点转发来自源节点数据的最大发射功率；