WPCN中下行链路能力扩展模型与最大化用户最小速率方法

发布时间：2021-01-18 06:03

　　针对无线供电通信网络的下行阶段缺乏信息传输功能等问题,提出一种基于无线携能通信技术的具有下行链路信息传输能力的网络模型。该模型将一个传输单位分为上、下行两个阶段,在上行阶段,用户发送射频信号进行信息传输,各小区基站完成信息解码任务;在下行阶段,基站通过波束成形技术和多载波技术向用户发送射频信号,各用户通过时分切换或功率分流方式完成信息解码与能量捕获。基于该模型,提出一种最大化最小速率的方法,通过最大化最小用户上行信息传输速率求解各小区内各用户的最优上行发送功率,通过最大化最小用户下行信息传输速率求解各个小区内的基站的最优下行波束成形矢量,实现网络中各用户相对公平的性能最优。仿真结果表明,本文方法提高了用户的最小传输速率。 

【文章来源】：广西大学学报(自然科学版). 2020,45(03)北大核心

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

各个小区分层排与其所在l层内的标号

图5 基于MRC检测的用户最小传输速率统计结果表2 上行仿真实验结果的平均值比较Tab.2 Comparison of the average values of UL simulation results 检测方式 理想CSI分配功率传输速率的平均值 非理想CSI分配功率速率的平均值 理想CSI分配功率对传输速率的影响/% 误差所对分配功率的传输速率的影响/% ZF检测 0.027 32 0.017 14 0 -43.88 MRC检测 0.042 48 0.401 64 +69.04 -5.45 MMSE检测 0.054 62 0.044 64 +7.14 -18.27

下行链路传输阶段,各个小区中的基站通过波束成形和多载波技术向用户发送RF信号进行信息与能量的同时传输(SWIPT),各个小区内的各个用户对于接收到的基带信号,通过时分切换或功率分流的方式进行能量捕获与信息解码,其中时分切换是在时间上从微观的角度进行高频的任务切换,功率分流是将接收到的基带信号通过分流器分裂成两股功率流分别进行两项任务。这两种方式的结构如图2和图3所示。图3 功率分流的结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]能量收集网络技术研究与发展[J]. 王哲,李陶深,叶进,葛志辉,吴敏.  广西科学. 2019(03)
[2]基于SWIPT的协作中继系统动态时间分配策略[J]. 宁倩丽,李陶深,王哲.  广西大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]带有下行SWIPT的强干扰WPCN中用户最小速率最大化研究[J]. 肖楠,李陶深,王哲.  广西科学. 2019(03)
[4]基于不确定理论的能量收集可靠性建模及规划[J]. 王哲,李陶深,叶进,葛志辉,吴敏.  通信学报. 2018(05)



本文编号：2984420