基于无率码的信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现

作     者：雷维嘉 董明昊 LEI Weijia;DONG Minghao

作者机构：重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：98-107页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 1205[管理学-图书情报与档案管理] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61471076) 重庆市基础与前沿探索基金资助项目(No.cstc2017jcyjAX0204 No.cstc2018jcyjAX0432)~~ 

主　　题：无线信息与能量同传 无率码 中继 Raptor码 调制 

摘      要：研究了信息与能量同传中继信道传输速率的优化与实现。系统模型为三节点两跳中继模型,中继采用解码转发协议进行转发。一个完整的传输分为2个阶段,第一阶段为源到中继的传输,为信息与能量同时传输,中继对接收到的信号进行功率分裂,一部分信号用于信息译码,另一部分信号转换为电能用作第二阶段的信息转发;第二阶段为中继采用译码转发方式转发信息。采用两跳不等时长,在传输信息量一定的条件下,以最小化两跳传输总时间为目标对功率分裂因子进行优化。在优化结果的基础上,采用Raptor码和不同调制方式的组合实现两跳不同的传输速率,最大化地利用两跳不同的信道容量,给出了Raptor码码长和调制方式的选择机制。仿真证明,两跳不等时长的安排可以获得更高的吞吐量,而采用Raptor码可实现对信道容量的充分利用和信息高效而可靠的传输。