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基于能量收集的环境反向散射通信联合优化算法设计

DESIGN OF JOINT OPTIMIZATION ALGORITHM FOR AMBIENT BACKSCATTER COMMUNICATION BASED ON ENERGY HARVESTING

作     者:陈珍珍 冀保峰 李玉琦 韩影 李春国 文红 Chen Zhenzhen;Ji Baofeng;Li Yuqi;Han Ying;Li Chunguo;Wen Hong

作者机构:河南科技大学信息工程学院河南洛阳471000 电子科技大学航空航天学院四川成都611731 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 

出 版 物:《计算机应用与软件》 (Computer Applications and Software)

年 卷 期:2021年第38卷第4期

页      面:117-123页

学科分类:08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 

基  金:国家十三五装备预研基金项目(6140311030207) 国家自然科学基金项目(61801170,U1404615,61671144,61701172,U1504619) 国家重点研发计划项目(2018YFB0904905) 教育部产学合作项目(201602011005,201702135098) 中国博士后基金项目(2018M633351) 河南省科技厅自然科学基金项目(162300410096) 河南省高校创新人才项目(17HASTIT025,20HASTIT022) 西藏民族大学西藏文化传承发展协同创新中心2018年招标第21号课题(XZ-2018) 2018年西藏自治区自然科学基金项目(ZRG-67) 西藏自治区教育科学“十三五”规划2018年重大招标课题(XZJKY201803) 河南省青年骨干教师支持计划项目(2018GGJS049)。 

主  题:环境反向散射 能效 联合优化 凸优化 

摘      要:针对环境反向散射通信系统,设计两跳无线信息和能量传输方案并基于能效最大化准则给出联合优化算法。源端配置多天线并采用最大比发送(Max Ratio Transmission,MRT)预编码方法,中继节点使用功率分流法以完成信息发送与能量收集。基于系统传输模型,对源端天线数和发送功率采用联合优化算法以得到系统最大能效。借助高信噪比近似法进行非凸向凸的转化以解决优化目标中非凸问题。此外,利用Lambert W函数得到源端天线数和发送功率联合优化的最优解。仿真结果验证了所提方案的有效性和正确性。

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