[发明专利]一种携能多天线中继的能量分配优化方法

摘要

本发明公开了一种携能多天线中继的能量分配优化方法，包括以下步骤：根据瞬时信道状态信息计算得到最优能量分配因子；源节点将信息发送给中继节点，中继节点根据最优能量分配因子将能量分成两部分，其中一部分用于解码其接收到的源节点信息并进行预编码，另一部分用于转发预编码后的信息；所述中继节点对将要传输的信息进行预编码，并将预编码后的信息发送给目的节点；所述目的节点接收到来自中继节点所发送的信息，并计算获得信道容量。本发明可以得到在中继节点处能量的最优分配，使系统容量达到最大，同时只需要利用统计信道估计参数以及中继节点处的能量转换效率，在实际无线通信系统中具有较好的应用前景。

主权项

1.一种携能多天线中继的能量分配优化方法，其特征在于，包括以下步骤：根据瞬时信道状态信息计算得到最优能量分配因子为：其中，ρ_opt为能量分配因子，η为能量转换效率；h_j,d表示中继节点的第j根天线与目的节点之间的瞬时信道衰落系数，j＝1,2,…,N；N为中继节点天线数目；源节点将信息发送给中继节点，所述中继节点从接收到的信息中采集能量，及根据最优能量分配因子将采集的能量分成两部分：一部分能量用于转发信息，剩下的能量用于处理信息，处理信息包括预编码；所述中继节点利用用于处理信息的能量对将要传输的信息进行预编码，并利用用于转发信息的能量将预编码后的信息发送给目的节点；其中，所述中继节点对将要传输的信息进行预编码，包括：获取最优预编码矩阵：其中，*为共轭运算，w＝[w₁,w₂,…,w_N]^T，T为转置运算，且||w||²＝1，w_i表示第i根天线的预编码系数，i＝1,2,…,N；H＝[h_1,d,h_2,d,…,h_N,d]^T，h_j,d表示中继节点的第j根天线与目的节点之间的瞬时信道衰落系数，j＝1,2,…,N；N为中继节点天线数目；所述目的节点接收到来自中继节点所发送的信息，并计算获得源节点到目的节点的信道容量。