[发明专利]一种基于无线信息与能量协同传输的大规模接入方法

摘要

本发明公开了一种基于无线信息与能量协同传输的大规模接入方法。小区中心布置一个多天线基站，大量的移动终端需要通过基站接入无线网络。基站根据信道长期统计信息，将这些移动终端分成若干个簇。所有移动终端同时向基站发射训练序列，基站通过信道估计获得每个簇的等效信道状态信息，再对每个簇的发射信号进行叠加编码，然后把叠加编码后的信号再经波束成形后发射出去。移动终端在收到信号后，将其从功率上分成两部分，一部分送入信息接收机进行信息解码，另一部分送入能量接收机将收到的射频信号转化为电能并进行存储。本发明为具有大规模能量限制的移动终端的物联网提供了一种有效的无线接入方法。

主权项

1.一种基于无线信息与能量协同传输的大规模接入方法，其特征在于包括如下步骤：1)基站根据信道长期统计信息，获得所有下行信道的大尺度衰落信息δi,i＝1,…,K，其中K为移动终端的数量；2)基于下行信道的大尺度衰落信息，基站将移动用户分为M个簇，其中第m个簇包含Nm个移动用户；3)基站基于一种非正交的信道估计方法，获得第m个簇的等效信道状态信息4)基站根据所获得的等效信道状态信息，为第m个簇中第n个移动终端的信号sm,n设计簇间功率分配因子αm,n，为其接收机设计功率分割因子ρm,n，再为第m个簇设计发射波束wm；5)根据簇间功率分配因子αm,n，基站将每个簇内的所有移动终端的信号进行叠加编码，得到信号xm；再基于发射波束wm对叠加编码后的信号xm进行波束成形，然后将所有波束成形后的信号一起进行发射；6)移动终端接到基站发射的信号后，根据功率分割比率ρm,n:(1‑ρm,n)将接收信号分成两部分，其中0≤ρm,n≤1；接收信号的ρm,n部分被送入信息接收机，其首先对同一簇内的信号进行串行干扰抵消，再对自身信号进行解码；接收信号的1‑ρm,n部分被送入能量接收机进行射频信号的能量转换。