[发明专利]多跳放大转发中继无线携能通信系统的协议混合方法

摘要

本发明公开了一种多跳放大转发中继无线携能通信系统的协议混合方法。本发明能够在初始功率和吞吐量一定的情况下，通过调整混合时间分配和功率切割两种协议中能量收集的不同时间和功率，最大化中继传输范围，帮助实现最佳的无线携能通信系统的性能。

主权项

1.一种多跳放大转发中继无线携能通信系统的协议混合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立多跳放大转发中继下行链路无线携能通信系统模型，确定基本参数；设每一跳中传送信号需要T秒，对于第m跳中第m个中继，m＝1,2,…；设其协议混合比率为：αm代表时间分配协议比率，βm代表功率分配比率，即协议中继花费αmT时间收集来自信源或前一跳信号的能量，其中0≤αm＜1；中继将整个中继时间T的1‑αm部分的接收信号功率分割成两部分，占比为βm部分的用于收集能量，其中0≤βm＜1，另一部分用于信息传送；根据工程应用的实际情况，确定以下参数的数值：第m个中继的射频前端引入的加性高斯白噪声的方差第m个中继的射频到基带转换操作中引入的加性高斯白噪声的方差第m跳的衰弱系数u_m，第m个中继的平均衰落功率所述的m＝1,2,…；步骤2，根据数学公式推导计算得到混合比例结果；根据工程应用的实际情况给出初值能量转换效率η、初始功率P0、第m个中继的吞吐量C0、T、βm,m＝1,2,...,通过迭代依次计算m＝1,2,...时的αm；每一步迭代时，先求解第i个中继处的放大因子g_i：所述的i＝1,2,…,m‑1；利用已知的gi、Pi,i＝1,2,…,m‑1，通过数值计算软件MATLAB求解以下非闭合表达式，得到αm的值：再计算第m个节点的传输功率P_m，代入下一步迭代进行计算：