[发明专利]收发机联合优化方法及装置

摘要

本发明提供一种收发机联合优化方法及装置，应用于基于PS协议的无线供能MIMO中继系统。所述方法包括：获取第一信道矩阵、第二信道矩阵、能量转换率、标称功率、第一噪声方差及第二噪声方差；分别对第一信道矩阵及第二信道矩阵进行奇异值分解，得到第一对角矩阵及第二对角矩阵；根据标称功率、第一噪声方差、第二噪声方差、能量转换率、第一对角矩阵及第二对角矩阵按照能量约束条件及功率约束条件对源节点上的第一预编码矩阵、中继节点上的功率分配矩阵及所述中继节点上的第二预编码矩阵进行优化。所述方法能够对无线供能MIMO中继系统各节点的通信过程进行优化，以增强该系统的信号传输效率。

主权项

1.一种收发机联合优化方法，其特征在于，应用于基于功率分配PS协议的无线供能多输入多输出MIMO中继系统，所述系统包括源节点、中继节点及目的节点，其中所述源节点发送包括能量与信息的源信号给所述中继节点，由所述中继节点基于所述源信号中的能量将所述源信号中的信息发送给所述目的节点，所述方法包括：获取所述源节点与所述中继节点之间的第一信道矩阵、所述中继节点与所述目的节点之间的第二信道矩阵、所述中继节点提取来自所述源节点的源信号中的能量时的能量转换率、所述源节点上的标称功率、所述源节点与所述中继节点之间的第一噪声方差及所述中继节点与所述目的节点之间的第二噪声方差；分别对所述第一信道矩阵及所述第二信道矩阵进行奇异值分解，得到所述第一信道矩阵对应的第一对角矩阵，及所述第二信道矩阵对应的第二对角矩阵；根据所述标称功率、所述第一噪声方差、所述第二噪声方差、所述能量转换率、所述第一对角矩阵及所述第二对角矩阵按照能量约束条件及功率约束条件对所述源节点上用于传输源信号的第一预编码矩阵、所述中继节点上用于分离所述源信号中的能量和信息的功率分配矩阵，及所述中继节点上用于传输所述源信号中的信息的第二预编码矩阵进行优化；其中，所述根据所述标称功率、所述第一噪声方差、所述第二噪声方差、所述能量转换率、所述第一对角矩阵及所述第二对角矩阵按照能量约束条件及功率约束条件对所述源节点上用于传输源信号的第一预编码矩阵、所述中继节点上用于分离所述源信号中的能量和信息的功率分配矩阵，及所述中继节点上用于传输所述源信号中的信息的第二预编码矩阵进行优化的步骤包括：根据所述标称功率、所述第一噪声方差、所述第二噪声方差、所述能量转换率、所述第一对角矩阵的对角元素集合及所述第二对角矩阵的对角元素集合，基于原‑对偶内点法计算求得所述系统当前最优的功率分配矩阵，并相应得到所述第一预编码矩阵所对应的最优对角矩阵及所述第二预编码矩阵所对应的最优对角矩阵；根据所述第一预编码矩阵当前对应的最优对角矩阵，及所述第一预编码矩阵与所述第一信道矩阵之间的关联关系，计算得到当前最优的所述第一预编码矩阵；根据所述第二预编码矩阵当前对应的最优对角矩阵，及所述第二预编码矩阵与所述第二信道矩阵之间的关联关系，计算得到当前最优的所述第二预编码矩阵。