CN111836337B - 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法 - Google Patents

一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111836337B
CN111836337B CN202010575227.4A CN202010575227A CN111836337B CN 111836337 B CN111836337 B CN 111836337B CN 202010575227 A CN202010575227 A CN 202010575227A CN 111836337 B CN111836337 B CN 111836337B
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
transmission
protocol
relay
received signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010575227.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111836337A (zh
Inventor
杨睛
唐璐
吴新妤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN202010575227.4A priority Critical patent/CN111836337B/zh
Publication of CN111836337A publication Critical patent/CN111836337A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111836337B publication Critical patent/CN111836337B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/026—Co-operative diversity, e.g. using fixed or mobile stations as relays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提出了一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，中继传输过程包括4个阶段：信源节点在(1‑α)T内广播能量信号，中继节点Rk采集能量；中继节点Rk在第一个
Figure DDA0002551091650000011
内接收信源节点广播的信息信号；在第二个
Figure DDA0002551091650000012
内，第一传输节点采用混合解码‑放大转发协议将接收到的信号转发至目的节点；在第三个
Figure DDA0002551091650000013
内，第二传输节点采用混合解码‑放大转发协议将接收到的信号转发至目的节点。本发明在保证链路通信的可靠性的基础上，实现了系统能量效率的最大化，从而能够发挥出多天线系统的最佳性能，信道传输性能达到最好。

Description

一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体为一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法。
背景技术
传统的能量收集(Energy harvesting,EH)技术可以从周围的自然环境中收集能量(如太阳能、风能、振动能等)，但这种能源不能随时获得，也不易于控制。近年来，人们开始关注一种新的能从周围环境的射频信号(Radio-frequency,RF)中收集能量的技术。由于无线网络中的节点周围通常都遍布射频信号(如Wi-Fi信号和蜂窝小区信号等)，如果能够将这些射频信号中携带的能量进行收集并加以利用必然会提高无线网络的生存时间，同时可以进行能量收集和信息处理，因此，无线携能通信(Simultaneous WirelessInformation and Power Transfer,SWIPT)应运而生。信息和能量同时传输，关键在于接收机的设计，现有接收机的接收策略，主要有时间分割(TS)、功率分割(PS)以及TS和PS相结合等几种方式。协作多中继技术是5G的重要技术，混合解码放大转发协议(HDAF)与放大转发(AF)、解码转发(DF)协议相比，能在很大程度上提高系统的性能，成为近年来的研究热点。除此之外，合并技术可有效地提高信噪比从而降低错误率，广泛使用的合并技术有三种：等增益合并、选择合并和最大比合并，其中最大比合并是分集合并技术中的最优选择。
从文献检索的结果来看，应用于多中继的中继选择方法并不多，主要有以下两种选择方法。
第一种是随机选择固定AF方案。当γSD>γth时，信源节点(S)与目的节点(D)之间采用直接传输；否则随机选择一个中继
Figure BDA0002551091630000013
利用AF协议进行协助传输。随机中继选择不必反馈信道状态信息，该算法实现起来简单，由于中继节点和信源节点以及目的节点之间的信道状况也是随机的，时好时坏，采用这种中继选择算法网络性能不稳定，不能很好的确保通信性能。
第二种是基于max-min选择准则的固定AF中继选择方法，即在通过第一跳链路(S→Rk)的瞬时信噪比
Figure BDA0002551091630000011
与通过第二跳链路(Rk→D)的瞬时信噪比
Figure BDA0002551091630000012
之间选出数值较小的瞬时信噪比对应的中继节点，形成中继节点集合；然后，在该集合中找出数值最大的瞬时信噪比，该瞬时信噪比所对应的中继即为选择出的中继。max-min方法是选出一个中继采用固定AF协议同时与信源节点和目的节点进行通信，故为单天线选择方法；它能动态保证较差用户的通信质量，并进而提高传输速率；但是并没有选择利用系统最佳的通信路径，其可靠性有待提高。
需要进一步指出的是，上述两种中继选择方法都采用了固定AF协议，且均未考虑能量效率的问题。AF协议是指中继将接收信号作简单的放大再转发给目的节点，它的优点是系统开销和复杂度小，但也放大了噪声，降低了系统性能。在能源受限的网络中,如无线传感器网络,通常由电池供电的节点在进行更换或对其充电是非常困难的。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，具体步骤为：
步骤1：信源节点在
Figure BDA0002551091630000021
内以功率Ps发送导频信号x，目的节点和中继节点接收到信号，其中α为时间转换因子，T为传输总时间；
步骤2：目的节点根据接收到的信号估计接收信噪比，并将估计结果通过反馈链路反馈给信源节点，信源节点根据接收信噪比与门限的关系选择相应信息传输方式传输信息，所述信息传输方式包括信源节点与目的节点之间采用直接传输或者中继传输，其中，中继传输的具体方法为：
信源节点在(1-α)T内广播能量信号，中继节点Rk采集能量；
中继节点Rk在第一个
Figure BDA0002551091630000022
内接收信源节点广播的信息信号；在第二个
Figure BDA0002551091630000023
内，第一传输节点采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号转发至目的节点；在第三个
Figure BDA0002551091630000024
内，第二传输节点采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点；
所述第一传输节点为接收信源节点广播的信号时信噪比最大的中继节点，所述第二传输节点为接收中继节点转发的信号时使得目的节点接收信噪比最大的中继节点；
若第一传输节点与第二传输节点不是同一传输节点，目的节点(D)采用最大比合并的方式将来自两个传输节点的信息信号合并为一个。
优选地，目的节点根据接收到的信号ySD估计接收信噪比的具体公式为：
Figure BDA0002551091630000031
式中，N0为噪声功率，hSD为链路(S→D)的信道增益。
优选地，信源节点根据接收信噪比与门限的关系选择相应信息传输方式传输信息具体为：
若接收信噪比γSD＞γth，信源节点与目的节点之间采用直接传输；否则，当γSD≤γth时，进行中继传输，γth为设定的第一门限。
优选地，中继节点接收信噪比具体为：
Figure BDA0002551091630000032
式中，N0为噪声功率，hk为链路(S→Rk)的信道增益。
优选地，目的节点接收信噪比具体为：
Figure BDA0002551091630000033
式中，N0为噪声功率，h'k为链路Rk→D的信道增益。
优选地，第一传输节点、第二传输节点采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点的具体方法为：
若
Figure BDA0002551091630000034
且
Figure BDA0002551091630000035
两个传输节点则采用放大转发传输协议将来自信源节点的接收信号放大之后转发给目的节点，其中γSR为传输协议选择门限，
Figure BDA0002551091630000036
为第一传输节点的接收信噪比，
Figure BDA0002551091630000037
为第二传输节点下目的节点的接收信噪比；
若
Figure BDA0002551091630000038
且
Figure BDA0002551091630000039
则第一传输节点采用解码转发传输协议，第二传输节点采用放大转发传输协议；
若
Figure BDA00025510916300000310
且
Figure BDA00025510916300000311
则第一传输节点采用放大转发传输协议，第二传输节点采用解码转发传输协议；
否则，两个传输节点均采用解码转发传输协议将来自信源节点的接收信号解码之后转发给目的节点。
优选地，第一传输节点、第二传输节点采用放大转发传输协议时的放大倍数为：
Figure BDA0002551091630000041
式中，
Figure BDA0002551091630000042
为中继节点的发射功率，N0为噪声的功率，hk为S→Rk链路的信道增益。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明采用了门限和最大能量效率选择准则来实施中继选择，并在接收端采用最大比合并接收信号，保证了链路通信质量的可靠性；本发明中继节点采用了HDAF协议向目的节点传输信号，分别选出S→Rk和Rk→D这两条链路中最大的接收信噪比对应的中继节点，保证了系统能量效率的最大化，保障了通信系统的能耗；本发明在保证链路通信的可靠性的基础上，实现了系统能量效率的最大化，从而能够发挥出多天线系统的最佳性能，其信道传输性能达到最好。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明的系统模型图。
图2为基于时隙切换的系统链路时隙分配图。
图3代表本发明的系统流程图。
图4为本发明在HDAF协议下与现有的随机选择固定AF方案、max-min选择固定AF方案在不同中继节点个数(K)和不同信噪比(SNR)下的中断概率比较曲线示意图。
图5为本发明在HDAF协议下与现有的随机选择固定AF方案、max-min选择固定AF方案在不同中继节点个数(K)和不同信噪比(SNR)下的能量效率比较曲线示意图。
图6为本发明在HDAF协议下与现有的随机选择固定AF方案、max-min选择固定AF方案在不同中继节点个数(K)和不同信噪比(SNR)下的吞吐量比较曲线示意图。
具体实施方式
一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，所述SWIPT网络由一个信源节点(S)、多个SWIPT缓存队列中继节点(Rk,k＝1,2,...,K)以及一个目的节点(D)组成，所有的节点均配备两根以上天线，此处假设任何一个中继节点都可以无差错、无失真的将信息传输给其他中继节点，即中继节点之间可以互相通信，具体实现步骤为：
步骤1：信源节点(S)在
Figure BDA0002551091630000051
内以功率Ps发送导频信号x，目的节点(D)和中继节点(Rk)接收到的信号分别标记为ySD和ySRk，其中α(0≤α≤1)为时间转换因子，T为传输总时间。
具体地，目的节点(D)接收的信号
Figure BDA0002551091630000052
hSD为链路(S→D)的信道增益，nD为目的节点(D)处的噪声；
任意一个中继节点(Rk)的接收信号为
Figure BDA0002551091630000053
其中hk为S→Rk这一链路的信道增益，
Figure BDA0002551091630000055
为中继节点(Rk)处的噪声；
步骤2：目的节点(D)根据接收到的信号估计接收信噪比，并将估计结果通过反馈链路反馈给信源节点(S)，信源节点(S)根据接收信噪比与门限的关系选择相应信息传输方式。
进一步地，相应信息传输方式具体选择过程如下：根据ySD计算出目的节点(D)处的接收信噪比(γSD)，比较接收信噪比(γSD)与第一门限γth之间的大小：若γSD＞γth，信源节点(S)与目的节点(D)之间采用直接传输，此时不需要向Rk广播能量信号，整个系统的能量效率
Figure BDA0002551091630000054
其中ISD为S→D链路的信道容量，ESD为信源端的能量消耗，待传输完成后返回步骤1，此时，若γSD<γop则发生中断，γop为中断门限；否则，当γSD≤γth时，进行中继传输；
进一步地，目的节点(D)处的接收信噪比
Figure BDA0002551091630000061
其中N0为噪声功率；S→D链路的信道容量ISD＝log2(1+γSD)，信源端消耗的能量
Figure BDA0002551091630000062
进一步的实施例中：中继传输分为四个过程：信源节点(S)在(1-α)T内广播能量信号，Rk采集能量；中继节点Rk在第一个
Figure BDA0002551091630000063
内接收信源节点(S)广播的信息信号，记为ySRk；在第二个
Figure BDA0002551091630000064
内，第一传输节点(T1)采用混合解码-放大转发(HDAF)协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点(D)；在第三个
Figure BDA0002551091630000065
内，第二传输节点(T2)采用混合解码-放大转发(HDAF)协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点(D)；
根据每个中继节点从信源节点(S)接收到的信号分别计算出相应的接收信噪比γSRk，比较不同中继节点的接收信噪比γSRk的大小，选出信噪比最大的中继节点作为第一传输节点(T1)，其接收信噪比记为
Figure BDA0002551091630000066
具体地，根据
Figure BDA0002551091630000067
计算出中继节点的接收信噪比
Figure BDA0002551091630000068
通过比较不同中继节点的接收信噪比γSRk的大小，选出信噪比最大的中继节点第一传输节点(T1),
Figure BDA0002551091630000069
为S→T1这一链路的信道增益，第一传输节点的接收信噪比为
Figure BDA00025510916300000610
放大后的信号由中继节点转发至目的节点(D)，计算出不同的目的节点接收信噪比γRkD，选出信噪比最大的链路对应的中继节点作为第二传输节点(T2)，其接收信噪比记为
Figure BDA00025510916300000611
这样可以保证系统通信的可靠性。
具体地，计算出不同的目的节点接收信噪比
Figure BDA00025510916300000612
其中N0为噪声
Figure BDA00025510916300000613
的功率，中继节点(Rk)的发射功率
Figure BDA00025510916300000614
为中继节点(Rk)从信源节点(S)发送的信号中采集到的能量，η(0＜η＜1)代表能量转换效率，通过比较不同中继节点下目的节点接收信噪比γRkD的大小，选出信噪比最大的中继节点第二传输节点(T2)，
Figure BDA0002551091630000071
为第二传输节点(T2)的发射功率，
Figure BDA0002551091630000072
为T2→D这一链路的信道增益，第二传输节点下目的节点的接收信噪比为：
Figure BDA0002551091630000073
具体地，两个传输节点的传输方法为：
若
Figure BDA0002551091630000074
且
Figure BDA0002551091630000075
两个传输节点则采用放大转发(AF)传输协议将来自信源节点(S)的接收信号ySRk放大之后转发给目的节点(D)，其中γSR为传输协议选择门限；
若
Figure BDA0002551091630000076
且
Figure BDA0002551091630000077
则第一传输节点(T1)采用解码转发(DF)传输协议，第二传输节点(T2)采用放大转发(AF)传输协议；
若
Figure BDA0002551091630000078
且
Figure BDA0002551091630000079
则第一传输节点(T1)采用放大转发(AF)传输协议，第二传输节点(T2)采用解码转发(DF)传输协议；
否则，两个传输节点均采用解码转发(DF)传输协议将来自信源节点(S)的接收信号ySRk解码之后转发给目的节点(D)。
若第一传输节点与第二传输节点不是同一传输节点，目的节点(D)采用最大比合并的方式将来自两个传输节点的信息信号合并为一个，其中第一、第二传输节点在S→Rk→D这一链路中的输出信噪比分别记为
Figure BDA00025510916300000710
总的接收端信噪比为γSkD；最大能量效率
Figure BDA00025510916300000711
ISkD表示S→Rk→D这一链路的信道容量，ESkD表示这一链路消耗的能量，这样可以保证系统通信的可靠性。
具体地，分别计算出第一、第二传输节点在S→Rk→D这一链路中的输出信噪比
Figure BDA00025510916300000712
其中
Figure BDA00025510916300000713
为第一传输节点(T1)在T1→D这一链路的接收信噪比，
Figure BDA00025510916300000714
为T1→D这一链路的信道增益，
Figure BDA00025510916300000715
为第二传输节点(T2)在S→T2这一链路的接收信噪比，
Figure BDA00025510916300000716
为T2→D这一链路的信道增益；若
Figure BDA0002551091630000081
且
Figure BDA0002551091630000082
那么
Figure BDA0002551091630000083
根据ySRk的表达式，可以计算出中继节点(Rk)的可变放大倍数
Figure BDA0002551091630000084
若
Figure BDA0002551091630000085
且
Figure BDA0002551091630000086
那么
Figure BDA0002551091630000087
若
Figure BDA0002551091630000088
且
Figure BDA0002551091630000089
那么
Figure BDA00025510916300000810
否则，
Figure BDA00025510916300000811
此时整个系统的最大能量效率
Figure BDA00025510916300000812
其中
Figure BDA00025510916300000813
Figure BDA00025510916300000814
实施例1
以下是本发明实施例方法的中断概率、能量效率以及吞吐量的实验结果。仿真实验的具体条件为：独立同分布Nakagami-m衰落信道，能量转换效率η＝0.5，时间转换因子α＝0.5,预设信噪比门限值γth＝20,γop＝3,γSR＝5。
图4、图5、图6分别为本发明在HDAF协议下与现有的随机选择固定AF方案、max-min选择固定AF方案在不同中继节点个数(K)和不同信噪比(SNR)下的中断概率、能量效率以及吞吐量的比较曲线。两图中的横坐标为信道的信噪比(单位为dB)，纵坐标分别为中断概率、能量效率以及吞吐量。图中实线“-”为K＝3的情况，点线“...”为K＝5的情况，标注符号“*”为随机选择方案，标注符号“o”为max-min方案，标注符号“+”为本发明方案。
从图4、图5和图6可见：本发明的实施方案，在任意K值，任意信噪比SNR值下，中断概率明显低于max-min选择固定AF方案和随机选择固定AF方案，能量效率明显高于max-min选择固定AF方案和随机选择固定AF方案，本发明方案所花费的时间比其他两种方案多
Figure BDA00025510916300000815
因此在吞吐量上的优势不明显。随着K值的增大，本发明方案的中断概率和能量效率减小，吞吐量增大。例如，当K＝5时，SNR＝5dB，本发明方案中的中断概率约为0.0008，能量效率约为8.2×10-5，吞吐量约为2.1×10-4；随机选择固定AF方案的中断概率约为0.47，能量效率约为1.1×10-5，吞吐量约为2.5×10-5；而max-min选择固定AF方案下的中断概率约为0.02，能量效率为6.8×10-5，吞吐量约为1.6×10-4。这表明在HDAF协议下，本发明方案的中断概率和能量效率都明显好过现有方案。

Claims (7)

1.一种采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1：信源节点(S)在
Figure FDA0002551091620000011
内以功率Ps发送导频信号x，目的节点(D)和中继节点(Rk)接收到信号，其中α为时间转换因子，T为传输总时间；
步骤2：目的节点(D)根据接收到的信号估计接收信噪比，并将估计结果通过反馈链路反馈给信源节点(S)，信源节点(S)根据接收信噪比与门限的关系选择相应信息传输方式传输信息，所述信息传输方式包括信源节点(S)与目的节点(D)之间采用直接传输或者中继传输，其中，中继传输的具体方法为：
信源节点(S)在(1-α)T内广播能量信号，中继节点Rk采集能量；
中继节点Rk在第一个
Figure FDA0002551091620000012
内接收信源节点(S)广播的信息信号；在第二个
Figure FDA0002551091620000013
内，第一传输节点(T1)采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号转发至目的节点(D)；在第三个
Figure FDA0002551091620000014
内，第二传输节点(T2)采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点(D)；
所述第一传输节点(T1)为接收信源节点(S)广播的信号时信噪比最大的中继节点，所述第二传输节点(T2)为接收中继节点(Rk)转发的信号时使得目的节点接收信噪比最大的中继节点；
若第一传输节点与第二传输节点不是同一传输节点，目的节点(D)采用最大比合并的方式将来自两个传输节点的信息信号合并为一个。
2.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，目的节点(D)根据接收到的信号ySD估计接收信噪比的具体公式为：
Figure FDA0002551091620000015
式中，N0为噪声功率，hSD为链路(S→D)的信道增益。
3.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，信源节点(S)根据接收信噪比与门限的关系选择相应信息传输方式传输信息具体为：
若接收信噪比γSD＞γth，信源节点(S)与目的节点(D)之间采用直接传输；否则，当γSD≤γth时，进行中继传输，γth为设定的第一门限。
4.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，中继节点接收信噪比具体为：
Figure FDA0002551091620000021
式中，N0为噪声功率，hk为链路(S→Rk)的信道增益。
5.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，目的节点接收信噪比具体为：
Figure FDA0002551091620000022
式中，N0为噪声功率，h'k为链路Rk→D的信道增益。
6.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，第一传输节点(T1)、第二传输节点(T2)采用混合解码-放大转发协议将接收到的信号ySRk转发至目的节点(D)的具体方法为：
若
Figure FDA0002551091620000023
且
Figure FDA0002551091620000024
两个传输节点则采用放大转发传输协议将来自信源节点(S)的接收信号放大之后转发给目的节点(D)，其中γSR为传输协议选择门限，
Figure FDA0002551091620000025
为第一传输节点的接收信噪比，
Figure FDA0002551091620000026
为第二传输节点下目的节点的接收信噪比；
若
Figure FDA0002551091620000027
且
Figure FDA0002551091620000028
则第一传输节点(T1)采用解码转发传输协议，第二传输节点(T2)采用放大转发传输协议；
若
Figure FDA0002551091620000029
且
Figure FDA00025510916200000210
则第一传输节点(T1)采用放大转发传输协议，第二传输节点(T2)采用解码转发传输协议；
否则，两个传输节点均采用解码转发传输协议将来自信源节点(S)的接收信号解码之后转发给目的节点(D)。
7.根据权利要求1所述的采用MRC且适用于SWIPT HDAF协议的中继选择方法，其特征在于，第一传输节点(T1)、第二传输节点(T2)采用放大转发传输协议时的放大倍数为：
Figure FDA0002551091620000031
式中，
Figure FDA0002551091620000032
为中继节点(Rk)的发射功率，N0为噪声的功率，hk为S→Rk链路的信道增益。
CN202010575227.4A 2020-06-22 2020-06-22 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法 Active CN111836337B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010575227.4A CN111836337B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010575227.4A CN111836337B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111836337A CN111836337A (zh) 2020-10-27
CN111836337B true CN111836337B (zh) 2022-05-13

Family

ID=72898415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010575227.4A Active CN111836337B (zh) 2020-06-22 2020-06-22 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111836337B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114189918A (zh) * 2021-12-09 2022-03-15 扬州瑞威光电科技有限公司 一种用于协议通信系统的中继选择方法
CN114302475B (zh) * 2021-12-30 2024-02-02 杭州电子科技大学 一种基于混合译码放大转发的改进多中继集选择方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101557630A (zh) * 2009-03-25 2009-10-14 山东大学 一种无线通信网络中协同节点选择方法
CN105142199A (zh) * 2015-07-23 2015-12-09 扬州大学 一种基于门限和最大化安全容量的中继选择方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7404128B2 (en) * 2004-02-17 2008-07-22 Texas Instruments Incorporated Serial data I/O on JTAG TCK with TMS clocking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101557630A (zh) * 2009-03-25 2009-10-14 山东大学 一种无线通信网络中协同节点选择方法
CN105142199A (zh) * 2015-07-23 2015-12-09 扬州大学 一种基于门限和最大化安全容量的中继选择方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111836337A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10454320B1 (en) SWIPT network system with single antenna destination nodes
CN101569113B (zh) 利用发射分集的wcdma功率节省
CN108811025B (zh) 一种基于中继储能的无线携能通信协作传输方案
CN103763015B (zh) 一种有直连链路的多天线中继网络中发送天线选择方法
CN111836337B (zh) 一种采用mrc且适用于swipt hdaf协议的中继选择方法
KR101972397B1 (ko) 무선전력전송 기반 다중 릴레이 분산 빔포밍 통신 장치 및 방법
CN110461034B (zh) 一种基于能量收集多信源中继协作通信系统的功率分割因子优化方法
CN108039942B (zh) Swipt系统中无源中继收集干扰能量来提高最优系统速率方法
CN112020118B (zh) 一种超多跳低时延的无线自组网通信方法
Huang et al. Energy-efficient relay selection and power allocation scheme in AF relay networks with bidirectional asymmetric traffic
WO2012010017A1 (zh) 在mimo中继系统中实现天线选择的方法和系统
Sun et al. Energy efficient relay selection for two-way relay system
CN111629420A (zh) 适用于hdaf中继系统的传输方法
CN112738864B (zh) 一种多中继优化增量选择的混合译码放大转发方法
CN111132263B (zh) 全双工目的端加扰的非可信能量采集中继传输方法和系统
CN110278019B (zh) 基于自干扰最小化准则的全双工能量采集中继传输方法
CN110475310B (zh) 一种基于arq的无线能量收集网络选择协作传输方法
CN103236909B (zh) 瑞利信道中多进制软信息转发方法
KR101102084B1 (ko) 협력 중계 장치 및 협력 중계 방법과, 협력 중계 방식 기반의 무선 네트워크 시스템
CN111629417A (zh) 适用于swipt hdaf中继系统最大化能量转移效率的传输方法
CN111629419B (zh) 适用于af中继系统的传输方法
CN102780545A (zh) 放大转发分布式协作系统发射天线选择方法
CN111106856B (zh) 一种协作中继网络及其传输方法
CN113490238B (zh) 面向fd多中继协作swipt网络的中继选择优化方法
Zhai et al. Decode-and-forward two-path successive relaying with wireless energy harvesting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant