[发明专利]一种基于信息能量同时传输的中继协作方法

权利要求书

1.一种基于信息能量同时传输的中继协作方法，其特征在于，包括：

针对时间转换接收机，采用基于时间转换的协作多用户传输协议使得能量受限的中继具备信息处理和能量收集的功能，实现信息能量同时传输；

针对能量分割接收机，采用基于能量分割的协作多用户传输协议使得能量受限的中继具备信息处理和能量收集的功能，实现信息能量同时传输；

其中，所述中继包括：信息接收机和能量接收机，所述信息接收机用于对接收到的射频信号进行处理，所述能量接收机用于从接收到射频信号中收集能量，且所述中继采用非线性能量收集模型。

2.根据权利要求1所述的基于信息能量同时传输的中继协作方法，其特征在于，在基于时间转换的协作多用户传输协议中，设T为多用户传输的总时间，其中，时间ρT用作中继从收到的信号中收集能量，剩余时间(1-ρ)T用来作为传输信号，ρ表示能量收集时间因子。

3.根据权利要求2所述的基于信息能量同时传输的中继协作方法，其特征在于，设源节点为S、中继为R、目的地节点为D₁和D₂、源节点S发送的射频信号为x₁和x₂；

所述针对时间转换接收机，采用基于时间转换的协作多用户传输协议使得能量受限的中继具备信息处理和能量收集的功能，实现信息能量同时传输包括：

源节点S通过中继R的协助向目的地节点D₁和D₂分别发送独立的信号x₁和x₂；

收集能量的时间ρT被平均分为两部分，每个ρT/2的时间间隔用作R的能量接收机从S广播的信号x_i中收集能量；传输信号的时间(1-ρ)T被平均分为三部分，在前两个时间间隔(1-ρ)T/3内，S分别用发送功率P_i只广播信号x_i，在最后一个时间间隔(1-ρ)T/3内，R的信息接收机接收S广播的信号x₁和x₂并进行处理，得到基带信号y_r,1和y_r,2，将y_r,1和y_r,2进行组合，形成新的信号x_R，并根据收集到的能量，利用R的发送功率P_r广播信号x_R，其中，i＝1,2。

4.根据权利要求3所述的基于信息能量同时传输的中继协作方法，其特征在于，在针对时间转换接收机，采用基于时间转换的协作多用户传输协议使得能量受限的中继具备信息处理和能量收集的功能，实现信息能量同时传输之后，所述方法还包括：

确定源节点到目的节点的链路互信号；

确定所述链路互信号低于预设的目标速率的概率，其中，所述概率为基于时间转换的协作多用户传输协议下非线性能量收集模型中断概率。

5.根据权利要求1所述的基于信息能量同时传输的中继协作方法，其特征在于，在基于能量分割的协作多用户传输协议中，传输过程由三个阶段组成，设总传输时间为T，采用相等的时隙划分，则每个阶段持续T/3的时间。