[发明专利]基于波束成型的SWIPT中继网络中ARQ协议的实现方法

摘要

本发明公开了一种基于波束成型的SWIPT中继网络中ARQ协议的实现方法，该协议包括在发送端，源节点向目的节点广播发送数据包，等待来自目的节点的反馈信息。在接收端，目的节点根据接收到的信息进行检测，如果正确接收该信息，目的节点则会广播确认信号ACK，源节点接收到该信号以后则继续传输下一个新的数据包，否则目的节点则会广播非确认信号NACK，此时，中继网络中正确解码的中继根据本发明中波束成型方法进行预处理，然后进行数据包的重新传输。

主权项

基于波束成型的SWIPT中继网络中ARQ协议的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在发送端，源节点首先向网络中的中继节点及目的节点广播所要发送的数据包，并等待来自目的节点的反馈信息，反馈信息为确认信息ACK或非确认信息NACK；2)在接收端，目的节点根据接收到的数据包进行信息检测，如果信息检测正确，则向源节点和中继节点广播确认信息ACK，若否，则向源节点和中继节点广播非确认信息NACK；3)在由M个能够进行能量收集的中继节点组成的无线中继网络中，中继节点采用解码‑转发方式，若中继节点接收到来自目的节点广播的确认信息ACK，则进行初始化，即擦除接收到的一切信息和收集到的能量，能量恢复到初始值零；否则在正确解码的中继节点中选取多个中继节点进行重新传输数据包的操作；其中，M>1；若源节点和中继节点接收到的信息是非确认信息NACK，则进行如下步骤：31)各个中继节点采用的是基于功率分流架构的能量收集模式，每个中继节点都采用相同的功率分流比率，在由M个中继节点组成的网络中，中继节点根据事先已经确定的功率分流比率ρ对接收到的信息进行解码，其中，0≤ρ≤1；32)待全部中继节点经过解码后，中继网络分为两部分，一部分是由不能正确解码的中继节点组成，另一部分是由可正确解码的中继节点组成的集合；33)在能够正确解码的中继节点组成的集合中，中继节点将接收的能量作为本次发送信息所需的能量，在正确解码的中继节点组合中，所有中继节点都参与到重新传输过程，此时中继节点不只是简单的重新传输自己所译码正确的数据包，而是在重新传输之前先进行简单的预处理，即每个正确解码的中继节点估计各自到目的节点的相位信息，记为φk，中继节点重新传输前乘以相位加权因子j表示复数的虚部；经此预处理后，所有正确解码的中继节点同时向目的节点重新传输自己的数据包，不需要分不同的时隙。