[发明专利]无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统

说明书

本发明实施例提供一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统。所述无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法包括：将所述无线供能MIMO中继系统的第一信道矩阵及第二信道矩阵进行分解，以得到第二信道矩阵对应的第二对角矩阵；使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述源节点与所述中继节点中传输信息对应的第二预编码矩阵和第三预编码矩阵，得到第一影响因子和第二影响因子；根据第一影响因子及第二影响因子得到所述第一影响因子及第二影响因子计算得到的优化公式；以通过计算所述优化公式的所述优化第一影响因子及优化第二影响因子对所述无线供能MIMO中继系统的功率进行分配。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体而言，涉及一种无线供能MIMO 中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统。

背景技术

无线传感网络(WSN)在智能交通和环境监测中有许多成功的应用。然而，WSN是由有限寿命电池供电的能量约束网络。虽然更换电池可以延长WSN的寿命，但是会存在与之俱来的高额花销。此外在很多情况中，由于物理环境的约束，更换电池是很难以实现的。比方说，有时候传感器是被嵌入建筑结构中甚至是在人体内。

因此，WSN中能量采集(EH)是极具吸引力的，也就是说能量可以从外部环境中获得。常见的EH技术主要依赖自然资源(如太阳能、风能)，但存在着能量难以控制的局限性。因此，这些技术在实际应用中难以实现。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统。

本发明实施例提供的一种无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法，应用于无线供能MIMO中继系统，所述无线供能MIMO中继系统包括：源节点、中继节点及目的节点；所述无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法包括：

将所述无线供能MIMO中继系统的源节点与所述中继节点之间的第一信道矩阵进行分解，以得到第一信道矩阵对应的第一对角矩阵；

将所述无线供能MIMO中继系统中继节点与所述目的节点之间的第二信道矩阵进行分解，以得到第二信道矩阵对应的第二对角矩阵；

使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述源节点与所述中继节点中传输信息对应的第二预编码矩阵，得到第二预编码矩阵对应的第一影响因子；

使用第一对角矩阵及第二对角矩阵表示所述中继节点与所述目的节点中传输信息对应的第三预编码矩阵，得到第三预编码矩阵对应的第二影响因子；

根据第一影响因子及第二影响因子得到所述第一影响因子及第二影响因子计算得到的优化公式；

根据所述优化公式与源节点的标称功率的关系计算得到所述优化第一影响因子及优化第二影响因子，以通过所述优化第一影响因子及优化第二影响因子对所述无线供能MIMO中继系统的功率进行分配。

本发明实施例还提供一种无线供能MIMO中继系统，所述无线供能 MIMO中继系统包括：源节点、中继节点及目的节点；所述无线供能MIMO 中继系统按照上述的无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法分配功率。

与现有技术相比，本发明实施例的无线供能MIMO中继系统中的功率分配方法及无线供能MIMO中继系统，通过由源节点传输能量给中继节点可以避免现有技术中的中继节点可能采集不到自然能源而导致不能正常工作的可能；另外，通过设置所述第一信道矩阵和第二信道矩阵对所述源节点的能量传输、信息传输以及中继节点对信息的传输进行功率分配，可以使无线供能MIMO中继系统的能量最合理的利用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明