[发明专利]基于OFDM放大转发协作中继的无线携能通信方法

权利要求书

1.一种基于OFDM放大转发协作中继的无线携能通信方法，其特征在于，所述的无线携能通信方法基于中继放大转发系统模型实现，放大转发系统模型包括一个源节点S、一个中继节点R、源节点的目的节点D1以及中继节点的目的节点D2；整体无线携能通信过程包括两个时隙，在第一个时隙中，源节点S向外广播信息；中继R将一部分子载波用于信息解码，另一部分子载波用于能量采集，目的节点D1接收到源节点S直接传输的信息；在第二时隙，首先进行子载波的配对，中继节点R利用第一时隙收集的能量以及配好对的子载波将源节点S的信息转发到目的节点D1，同时中继节点R也利用剩余部分子载波传输自身的信息到自己的目的节点D2；具体包括以下步骤：

第一时隙：

(1)源节点S以广播的方式传送消息序列，整体带宽为K，代表K个子载波，并且每个子载波上的信道增益不同，一个子载波不能同时用于能量采集和信息解码；

(2)目的节点D1在第一时隙利用全部的K个子载波来进行信息解码，接收源节点S直接传输过来的信息；

(3)中继节点R根据信道增益来判断信道条件的优劣，并根据信道优劣将子载波从1,2,...,K排序；将信道条件优越的子载波分配进行信息解码，当所分配子载波1,2,...,n解码信息的速率满足传输速率时，再将剩余的K-n个子载波分配去进行能量采集；

(4)中继R先利用信道条件好的前n个子载波传输源节点S发送的信息，再对发送来的信息进行简单的线性放大；剩余的K-n个子载波进行能量采集的，利用能量转换器将采集到的能量储存起来；

第二时隙：

(5)第二时隙所有子载波的信道增益发生变化，重新判断信道条件优劣，并根据信道从优到劣将子载波重新进行排序，并将两个时隙的子载波进行配对，配对原则是：第一时隙编号为i的子载波匹配第二时隙排在第i位上的子载波；

(6)中继节点R利用与第一时隙1,2,...,n所匹配的子载波去转发已经放大过的源节点S的信息到目的节点D1；

(7)中继R利用剩余的与第一时隙n+1,n+2,...,K配对的子载波，也就是与进行能量采集的那部分子载波配对的子载波，转发自身信息到中继R自己的目的节点D2；

(8)在第二时隙中继R转发源节点信息加上直接传输自身信息所消耗的能量，是第一时隙n+1,n+2,...,K这部分子载波采集的能量再加上小部分的外部供能；

(9)目的节点D1收到的源节点S的信息来自于第一时隙源节点的直接传输以及第二时隙中继节点R的转发。