1.一種采用機會性能量采集的多中繼系統(tǒng)的協(xié)作傳輸方法,包括如下步驟:
(1)源節(jié)點S根據(jù)所有中繼節(jié)點和目的節(jié)點發(fā)送的導頻信息估計所有S-R和S-D鏈路的信道信息γsl,l=0,…,L,式中,L表示中繼節(jié)點的個數(shù),γs0表示S-D鏈路的信道信息;同時,每個中繼節(jié)點根據(jù)目的節(jié)點D發(fā)送的導頻信息估計每條R-D鏈路的信道信息γrm,m=1,…L;
(2)源節(jié)點S和所有中繼節(jié)點啟動計時器,源節(jié)點S的計時器的初始值式中,γ=[γs1,…,γsL],ρl(γ)為指示變量,l=0,…,L,表示取中的最大值;當l=0時,當1≤l≤L時,,其中,表示源節(jié)點S向目的節(jié)點D發(fā)送信息的最優(yōu)功率,表示源節(jié)點S向第l個中繼節(jié)點發(fā)送信息的最優(yōu)功率,N0表示噪聲功率;第l個中繼節(jié)點的計時器的初始值其中,νl為拉格朗日乘子,表示第l個中繼節(jié)點的最優(yōu)發(fā)送功率;計時器先減為0的節(jié)點被設(shè)為發(fā)送節(jié)點,發(fā)送節(jié)點發(fā)送一個廣播信號,接收到廣播信號的節(jié)點停止計時;
(3)若源節(jié)點S為發(fā)送節(jié)點,源節(jié)點S計算指示變量ρl(γ):若ρ0(γ)=1,源節(jié)點S直接通過直達徑向目的節(jié)點D發(fā)送信息,所有中繼節(jié)點處于能量采集狀態(tài);若ρl(γ)=1,源節(jié)點S向第l個中繼節(jié)點發(fā)送信息,其余中繼節(jié)點采集能量,目的節(jié)點D通過直達徑獲得部分信息;
(4)若第l個中繼節(jié)點為發(fā)送節(jié)點,該中繼節(jié)點利用采集的能量對接收的信息進行解碼前傳;在第l個中繼節(jié)點發(fā)送期間,其余中繼節(jié)點處于能量采集狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用機會性能量采集的多中繼系統(tǒng)的協(xié)作傳輸方法,其特征在于,所述步驟(3)中,若ρ0(γ)=1,源節(jié)點S直接通過直達徑向目的節(jié)點D發(fā)送信息,發(fā)送功率
,
式中,θ,為拉格朗日乘子,η為中繼節(jié)點的能量轉(zhuǎn)化效率,[x]+=max(x,0);
若ρl(γ)=1,源節(jié)點S向第l個中繼節(jié)點發(fā)送信息,發(fā)送功率通過求解二元一次方程
獲得,式中,μl為拉格朗日乘子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述采用機會性能量采集的多中繼系統(tǒng)的協(xié)作傳輸方法,其特征在于,所述步驟(4)中,發(fā)送功率
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述采用機會性能量采集的多中繼系統(tǒng)的協(xié)作傳輸方法,其特征在于,所述步驟(4)中,發(fā)送比特數(shù)與信道信息、存儲電量、以及緩存器中的比特數(shù)相關(guān),若存儲電量或比特數(shù)不足,中繼節(jié)點的發(fā)送時間被設(shè)為
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用機會性能量采集的多中繼系統(tǒng)的協(xié)作傳輸方法,其特征在于,指示變量ρl(γ)的計算方法為:若ρ0(γ)=1;否則,令若則否則如果則l'表示中繼節(jié)點的序號;表示中的最大值;
表示取中的最大值對應的l。