[发明专利]一种快速评估无线供电通信中信息传输中断概率的方法

权利要求书

1.一种快速评估无线供电通信中信息传输中断概率的方法，其特征是，包括如下步骤：

1)MIMO传输WET，通过MIMO技术实现WET：将能量信标PB进行预编码处理，再依次经过发射端映射、MIMO传输、接收端映射处理，得到无线节点能量信号；

假设第i个PB与无线节点均可以获得即时的信道信息，即信道矩阵H_i，i＝1、2、3……，PB进行预编码处理，将准备传输的能量信号x映射到V_i向量上形成能量发射信号V_ix，其中，V_i为传输矩阵H_i奇异值分解后对应最大特征值的右奇异向量；能量发射信号V_ix经过MIMO信道后，被送至无线节点，形成能量接收信号H_iV_ix，无线节点利用传输矩阵H_i的左奇异向量U_i，将接收到的能量接收信号H_iV_ix映射到U_i上，得到被处理后的接收信号为U_iH_iV_ix；所述无线节点接收到的电磁能为无线节点的能量采集效率为μ，τ为在一个时帧内分配给WET的时间份额，λ_i表示传输矩阵H_i的最大特征值，其中，Φ表示所有能量信标的集合，P表示能量信标的发射功率，r_i表示从第i个能量信标到无线终端的几何距离，α为路径损耗系数；

2)MIMO传输WIT，通过MIMO技术实现WIT：从无线节点到接入点之间采用MIMO传输信息信号，利用与WET相同的波束成形方法，得到无线节点接收到的信息信号的信干比；

从无线节点到接入点之间采用MIMO传输信息信号，传输的MIMO信道可以表示为矩阵W，利用与WET相同的波束成形方法，无线节点接收到的信息信号的信干比为其中λ₀为信道矩阵W所对应的最大特征值，r₀为信息信号的传输距离，I为同频干扰的功率；

3)信息传输中断概率：通过计算得到WIT的信息传输中断概率的期望值；

所述同频干扰的功率I通过一个呈Gamma分布的变量所估计，该变量的两个可调参数K与θ表示为：

其中，r_c表示干扰源离接入节点的最近距离，P′表示干扰源的发射功率，α′表示干扰信号的路径损耗参数，ρ′表示干扰源的分布密度。

2.根据权利要求1所述的一种快速评估无线供电通信中信息传输中断概率的方法，其特征是，所述最大特征值

3.根据权利要求1所述的一种快速评估无线供电通信中信息传输中断概率的方法，其特征是，所述步骤3)，WIT的信息传输中断概率的期望值R通过下式得到：

其中，

以上方程中，M_∈(s)表示针对接收到的能量信号的幂产生方程，ρ表示PB的分布密度，C_b，c，k与C_{n，l，m，β}为由参数计算求得的常数，设PB端的发射天线数目为N_p，无线节点的发射天线数目为N_s，接入点的发射天线数目为N_d，则在常数T的表达式中，u依次从1增加到min(N_p，N_s)，v依次从max(N_p，N_s)-min(N_p，N_s)增加到(max(N_p，N_s)+min(N_p，N_s))u-2u²，k依次从1增加到v+1，d_u，v表示对应每个u，v对的系数，表示从v+1个数中找出不同个k个数的组合的个数，Beta表示Beta方程，而在C_{n，l，m，β}中，n依次从1增加到min(N_d，N_s)，l依次从max(N_d，N_s)-min(N_d，N_s)增加到(max(N_d，N_s)+min(N_d，N_s))l-2l²，m依次从0增加到l，β从0增加到40。