能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法
专利汇可以提供能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法，涉及 物联网 通信技术领域，所述通信系统包括多天线源端 节点 、单天线 传感器 中继节点、单天线 电子 标签以及信息用户节点，本 发明 对系统中发射功率、发射天线及功率分流因子进行联合优化求得最优解即能效最优的信息传输方法。本发明有益效果：在能效最大化准则下，可利用收集的 能量 实现未来物联网的环境反向散射通信远距离高效传输，与传统方法相比，本发明实现了大规模传感器/标签的环境反射通信，大幅度提高了系统能效并降低了误码率。，下面是能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法专利的具体信息内容。
1.能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法，其特征在于：所述通信系统包括多天线源端节点、单天线传感器中继节点、单天线电子标签B以及收集能量的用户节点，具体方法为：
(1)第一阶段，单天线传感器中继节点接收到多天线源端节点发送的信号yR为:
其中，Ps是多天线源端节点的发射功率；w是预编码矩阵 对发送信号进行归一化处理；h～CN(0,m)是多天线源端节点到单天线传感器中继节点的无线信道，x是多天线源端节点的发射信号； 是单天线传感器中继节点处的加性高斯白噪声；
(2)第二阶段，单天线传感器中继节点接收到来自多天线源端节点的信号后，采用功率分流法收集能量yR,E：
其中0＜ρ＜1是功率分流因子；单天线传感器中继节点在功率分流后接收到的无线信号yR,I为：
其中 是单天线传感器中继节点处从射频到基带的转换噪声；
从单天线传感器中继节点发送的信号 为：
(3)第三阶段，单天线电子标签B接收到的无线信息yI和用户节点收集的能量yE分别为：
其中，g～CN(0,1)是单天线传感器中继节点到单天线电子标签B的无线信道，f～CN(0,
1)是单天线传感器中继节点到用户节点的无线信道，nE是用户节点处的高斯白噪声，且多天线源端节点通过单天线传感器中继节点到达单天线电子标签B的无线信息传输模型为：
其中，nI是单天线电子标签处的高斯白噪声，且
(4)基于步骤(3)中的无线信息传输模型，可得单天线电子标签B的信噪比SNRI的表达式为：
(5)在满足用户收集最小能量的条件下，建立最大化环境反向散射通信系统能效的优化模型如下，对该模型求解得到最优解即为能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法：
其中，γ0＞0是预设门限值，即环境反向散射通信系统中用户收集的最小能量；a＞0和b＞0是功率转换效率与硬件电路功耗成本的功耗模型因子。
能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法
技术领域
背景技术
发明内容
其中，Ps是多天线源端节点的发射功率；w是预编码矩阵 对发送信号进行归一化处理；h～CN(0,m)是多天线源端节点到单天线传感器中继节点的无线信道，x是多天线源端节点的发射信号； 是单天线传感器中继节点处的加性高斯白噪声。
其中 是单天线传感器中继节点处从射频到基带的转换噪声；
从单天线传感器中继节点发送的信号 为：
1)是单天线传感器中继节点到信息用户节点的无线信道，nE是信息用户节点处的高斯白噪声，且 多天线源端节点通过单天线传感器中继节点到达单天线电子标签B的无线信息传输模型为：
其中，nI是单天线电子标签B处的高斯白噪声，且
图3为本发明a＝10,b＝300时，系统能效与收集能量用户所需最小能量变化函数仿真图；
图4为本发明联合优化与仅发射功率优化方案的能效对比仿真图。
具体实施方式
其中 是从RF到基带的转换噪声。
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