多天线FD-SWIPT中继信道下功率分裂和波束成形的联合优化

作     者：扶渝茜 谢显中 陈九九 FU Yuxi;XIE Xianzhong;CHEN Jiujiu

作者机构：重庆邮电大学个人通信研究所重庆400065 

基　　金：国家自然科学基金(61271259 61601070) 重庆市教委科学技术研究项目(KJ1600411) 重庆市基础与前沿研究计划项目(CSTC 2016jcyj A0455) 

出 版 物：《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing University of Posts and Telecommunications(Natural Science Edition))

年 卷 期：2017年第29卷第5期

页      码：649-656页

摘      要：设计了多天线全双工(full-duplex,FD)中继信道下联合优化功率分裂因子和波束成形矩阵的能量与信息同传(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)算法。不同于现有的FD-SWIPT方案,考虑较为复杂的多天线中继系统,并用功率分裂(power splitting,PS)代替传统的时间切换(time switching,TS),使得信息传输和能量采集过程可以同时进行。给出了基于迫零算法(zero-forcing algorithm,ZF)的波束成形方案,研究了系统低复杂度的次优解,其中波束成形的使用增强了能量采集和回路自干扰抑制的能力,从而达到更大的吞吐量。还优化了PS,并利用二次插值法求出最优的PS因子,最终得到整个系统的次优解。仿真结果表明,联合优化方案可以提升系统的最大吞吐量,另外,PS因子的选择对系统吞吐量起着至关重要的作用,同时这2个优化因子都与发射功率的大小有关。

主 题 词：全双工中继 信息与能量同传 迫零算法 波束成形 功率分裂 时间切换 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.3979/j.issn.1673-825X.2017.05.011

馆 藏 号：203268709...