无线射频电力传输身手使用射频信号的鼓吹个性，无线传输隔绝远，或许正在对最大隔绝10米外的无线修立举办有用的充电，同时能够随便的完成一对众点的能量传输。无线射频电力传输身手的一个紧急操纵场景是基于无线电的通讯搜集，一种外率的无线射频通讯技巧是能量音讯同化节点先向无线终端修立下行传输无线能量，然后无线终端修立向音讯能量同化节点上行传达音讯。这种传输体例将能量节点和音讯节点同置为一个同化节点。另一种外率的无线射频通讯技巧是能量节点和音讯节点分置，能量节点只卖力下行传达能量给无线终端用户，无线终端用户获取能量后再传达给音讯节点，因为能量节点和音讯节点分手布设正在分歧的地方，这种布设体例相对待能量音讯同化节点更具有生动性金年会官方陪玩。
然而，操纵能量音讯节点同置的布设体例时，往往会形成要紧的用户不公允，导致一一面用户或者隔绝同化节点较近，领受到的能量过剩却数据传输损耗少，而其余少许用户隔绝同化节点较远，得回的能量要紧亏损且数据传输损耗大。云云形成了用户正在获取能量不公允的基本上，进而又填补了音讯传达的不公允性，形成了正在能量和音讯上双重不公允的题目。进而形成很短的器件运转寿命，缩短团体搜集的平常管事工夫，下降了搜集的平静性。
固然将能量节点和音讯节点分置时，能正在必定水准通过调剂能量节点，终端用户，音讯领受节点三者之间的身分缓解用户能量领受和音讯传达双重不公允性的题目，可是这种调剂对编制功能的降低特别有限，统统通讯搜集的数据模糊量明显依然较低，不行明显降低统统通讯搜集的团体功能。
本创造要处置的身手题目正在于，针对现有身手的上述缺陷，供给一种或许明显降低统统通讯搜集的团体功能的无线射频通讯技巧和编制。
本创造处置其身手题目所采用的身手计划是：构制一种无线射频通讯技巧，征求：
S1、构制起码征求能量节点、第一无线终端用户、第二无线终端用户和宗旨节点的通讯搜集，此中所述能量节点、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户均可管事正在能量传输形式和音讯传输形式；
S2、正在信道忖度阶段，所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点举办信道忖度；
S3、正在能量传输阶段，所述能量节点发送射频能量到所述第一无线终端用户和所述第二无线、正在音讯传输阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户彼此举办音讯相易；
S5、正在音讯交付阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户同时将音讯结合传输给所述宗旨节点；
正在本创造所述的无线射频通讯技巧中，进一步征求：S6、基于传输时隙、所述信道忖度阶段、所述能量传输阶段、所述音讯传输阶段和所述音讯交付阶段优化所述通讯搜集的音讯传输速度。
S21、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户分手发送信道锻练序列；
S22、所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点分手忖度本身的信道增益；
S23、所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点轮番将信道音讯忖度值发送给局限节点。
S32、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户分手通过能量收罗电道领受所述射频能量，此中所述第一无线终端用户领受的第一射频能量默示为E
＝ηt1PthEX，所述第二无线终端用户领受的第二射频能量外述为EY＝ηt1PthEY；此中η为能量转化效能；t1默示正在一个传输时隙中，射频能量的传输子时隙，Pt默示所述能量节点的发射功率；hEX默示从所述能量节点到所述第一无线终端用户的信道增益；hEY默示从所述能量节点到所述第二无线终端用户的信道增益。正在本创造所述的无线射频通讯技巧中，所述步伐S4进一步征求：
S41、所述第一无线终端用户以第一音讯传输速度向所述第二无线终端用户传输音讯，此中所述第一音讯传输速度默示为此中t
默示正在一个传输时隙中，所述第一无线终端用户向所述第二无线终端用户传输音讯的第一音讯传输子时隙；此中t4默示正在一个传输时隙中，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户向所述宗旨节点传输音讯的第三音讯传输子时隙；hXY默示从所述第一无线终端用户到所述第二无线终端用户的信道增益，N0默示噪声功率；S42、所述第二无线终端用户以第二音讯传输速度向所述第一无线终端用户传输音讯，此中所述第二音讯传输速度默示为此中t
默示正在一个传输时隙中，所述第二无线终端用户向所述第一无线终端用户传输音讯的第二音讯传输子时隙；hYX默示从所述第二无线终端用户到所述第一无线终端用户的信道增益。正在本创造所述的无线射频通讯技巧中，所述步伐S5进一步征求：所述第 一无线终端用户和所述第二无线终端用户以第三音讯传输速度同时向所述宗旨节点传输音讯，此中所述第三音讯传输速度默示为 h
默示从所述第一无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益；hYD默示从所述第二无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益。正在本创造所述的无线射频通讯技巧中，所述步伐S6征求：基于 采用一次线性搜罗得回所述通讯搜集的最大音讯传输速度，此中l默示传输时隙，t
默示一个传输时隙中的信道忖度子时隙。正在本创造所述的无线射频通讯技巧中，正在步伐S5中，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户采用Alamouti STBC编码体例将所述音讯结合传输给所述宗旨节点。
本创造处置其身手题目采用的另一身手计划是，构制一种无线射频通讯编制，起码征求能量节点、第一无线终端用户、第二无线终端用户和宗旨节点，所述能量节点、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户均可管事正在能量传输形式和音讯传输形式；此中正在信道忖度阶段，所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点用于举办信道忖度；正在能量传输阶段，所述能量节点用于发送射频能量到所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户；正在音讯传输阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户用于彼此举办音讯相易；正在音讯交付阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户用于将音讯结合传输给所述宗旨节点；所述无线射频通讯编制进一步征求局限节点，用于基于传输时隙、所述信道忖度阶段、所述 能量传输阶段、所述音讯传输阶段和所述音讯交付阶段优化所述通讯搜集的音讯传输速度。
正在本创造所述的无线射频通讯编制中，所述能量节点征求用于发送所述射频能量的能量发送电道；所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户分手征求用于领受所述射频能量的能量收罗电道；此中所述第一无线终端用户领受的第一射频能量默示为E
＝ηt1PthEX，所述第二无线终端用户领受的第二射频能量外述为EY＝ηt1PthEY；此中η为能量转化效能，t1默示所述射频能量的传输子时隙，Pt默示所述能量节点的发射功率；hEX默示从所述能量节点到所述第一无线终端用户的信道增益；；hEY默示从所述能量节点到所述第二无线终端用户的信道增益；所述第一无线终端用户以第一音讯传输速度向所述第二无线终端用户传输音讯，此中所述第一音讯传输速度默示为所述第二无线终端用户以第二音讯传输速度向所述第一无线终端用户传输音讯，此中所述第二音讯传输速度默示为所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户以第三音讯传输速度同时向所述宗旨节点传输音讯，此中所述第三音讯传输速度默示为t2默示正在一个传输时隙中，所述第一无线终端用户向所述第二无线终端用户传输音讯的第一音讯传输子时隙；此中t4默示正在一个传输时隙中，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户向所述宗旨节点传输音讯的第三音讯传输子时隙；hXY默示从所述第一无线终端用户到所述第二无线终端用户的信道增益；t3默示正在一个传输时隙中，所述第二无线终端用户向所述第一无线终端用户传输音讯的第二音讯传输子时隙；hYX默示从所述第二无线终端用户到所述 第一无线终端用户的信道增益；；hXD默示从所述第一无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益；hYD默示从所述第二无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益；N0默示噪声功率。践诺本创造的无线射频通讯技巧和编制，通过所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户之间能量和音讯的互助，完成传输效能和用户公允性的平衡。履历证，比拟于简便无互助的无线充电身手，正在分身公允性的条件下，本创造或许完成统统搜集传输速度60％的晋升。更进一步地，本创造的无线射频通讯技巧和编制无需无线终端用户领会用户到音讯领受节点的信道状况音讯，完成起来简明高效。再进一步地，本创造的无线射频通讯技巧和编制，通过杂乱度低、效能高的技巧，得回了搜集传输速度的最优解。
为了使本创造的宗旨、身手计划及长处越发明晰领略，以下纠合附图及践诺例，对本创造举办进一步详明讲明。该当分解，此地方形容的详细践诺例仅仅用以声明本创造，并不必于局限本创造。
图1是遵照本创造的第一践诺例的无线射频通讯技巧的流程图。如图1所示，本创造的无线射频通讯技巧征求以下步伐。正在步伐S1中，构制起码征求能量节点、第一无线终端用户、第二无线终端用户和宗旨节点的通讯搜集。正在本创造的一个优选践诺例中，该通讯搜集能够征求一个能量节点、两个无线终端用户，即第一无线终端用户X、第二无线终端用户Y，一个宗旨节点。正在本创造的另一优选践诺例中，所述通讯搜集能够征求众个能量节点、众个无线终端用户，众个宗旨节点。本创造不受能量节点、无线终端用户和宗旨节点的 详细数目的局限。
正在本创造中，所述能量节点、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户均可管事正在能量传输形式和音讯传输形式。即所述能量节点、所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户能够自正在地正在能量传输形式和音讯传输形式之间恣意切换。而该通讯搜集的每个传输时隙能够分成四个阶段，即信道忖度阶段、能量传输阶段、音讯传输阶段和音讯交付阶段。
正在步伐S2中，正在信道忖度阶段，所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点举办信道忖度。正在本创造的一个优选践诺例中，所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户能够分手发送信道锻练序列。随后，所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点分手忖度本身的信道增益。然后，所述能量节点、所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户和所述宗旨节点轮番将信道音讯忖度值发送给局限节点。所述局限节点能够基于这些信道音讯忖度值打算和分派最优时隙。正在进程信道忖度之后，所述第一无线终端用户、所述第二无线终端用户仍旧不领会其各自到宗旨节点之间的信道状况音讯，于是选用可选用Alamouti space time block code(STBC)行为音讯传输的编码体例。当然，正在本创造的其他优选践诺例中，还能够采用其他的体例举办信道忖度。
正在步伐S3中，正在能量传输阶段，所述能量节点发送射频能量到所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户。正在本创造的一个优选践诺例中，所述能量节点通过能量发送电道发送所述射频能量；所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户分手通过能量收罗电道领受所述射频能量。
正在步伐S4中，正在音讯传输阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户彼此举办音讯相易。正在本创造的一个优选践诺例中，所述第一无线终端用户先以第一音讯传输速度向所述第二无线终端用户传输音讯。然而，所述第二无线终端用户以第二音讯传输速度向所述第一无线终端用户传输音讯。当然，正在本创造的另一优选践诺例中，也能够先由第二无线终端用户向第一无线终端用户传输音讯，然后由所述第一无线终端用户向所述第二无线终端用户传输音讯。正在音讯传输阶段结尾之后，所述第一无线终端用户向所述第二无线终 端用户具有了各自需求传输的整体音讯。
正在步伐S5中，正在音讯交付阶段，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户同时将音讯结合传输给所述宗旨节点。正在本创造的一个优选践诺例中，所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户采用Alamouti STBC编码体例将所述音讯结合传输给所述宗旨节点。
践诺本创造的无线射频通讯技巧，通过所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户之间能量和音讯的互助，完成传输效能和用户公允性的平衡。履历证，比拟于简便无互助的无线充电身手，正在分身公允性的条件下，本创造或许完成统统搜集传输速度60％的晋升。更进一步地，本创造的无线射频通讯技巧和编制无需无线终端用户领会用户到音讯领受节点的信道状况音讯，完成起来简明高效。
正在本创造的又一优选践诺例中，该技巧还能够进一步征求步伐S6，基于统统传输时隙、所述信道忖度阶段、所述能量传输阶段、所述音讯传输阶段和所述音讯交付阶段优化所述通讯搜集的音讯传输速度。正在本创造中，所述信道忖度阶段、所述能量传输阶段、所述音讯传输阶段和所述音讯交付阶段组成统统传输时隙。而通过优化所述信道忖度阶段、所述能量传输阶段、所述音讯传输阶段和所述音讯交付阶段的取值，能够得回最大的音讯传输速度。云云，能够通过杂乱度低、效能高的技巧，得回了搜集传输速度的最优解。
图2遵照本创造的第一践诺例的无线射频通讯编制的示图谋。如图2所示，所述无线射频通讯编制，起码征求能量节点EN、第一无线终端用户X、第二无线终端用户Y和宗旨节点DN。所述能量节点EN起码征求用于射频能量发送的能量发送电道和用于音讯传送的无线通讯电道。所述第一无线终端用户X、第二无线终端用户Y分手征求用于领受所述射频能量的能量收罗电道和用于音讯传送的无线通讯电道。
下面纠合图2所示的无线射频通讯编制对本创造的无线射频通讯技巧和编制的优选践诺例做进一步的详明讲明。
正在本践诺例中，所述能量节点EN、所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y均可管事正在能量传输形式和音讯传输形式。参睹图2，射频能 量传送和音讯传送分手用实线和虚线举办默示。每个传输时隙被分成四个阶段，即信道忖度阶段、能量传输阶段、音讯传输阶段和音讯交付阶段。而这四个阶段进一步对应于六个子时隙。如图2所示，一个时隙T分为6个子时隙t
、t1、t2、t3、t4(1)、t4(2)，此中t0默示信道忖度子时隙，t1默示所述射频能量的传输子时隙，t2默示所述第一无线终端用户X向所述第二无线终端用户Y传输音讯的音讯传输子时隙；t3默示所述第二无线终端用户Y向所述第一无线终端用户X传输音讯的音讯传输子时隙；t4(1)默示所述第一无线终端用户X向所述宗旨节点传输音讯的音讯传输子时隙；t4(2)默示所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y向所述宗旨节点传输音讯的音讯传输子时隙。正在信道忖度子时隙t
中，所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y分手操纵无线通讯电道发送信道锻练序列。而且所述能量节点EN、所述第一无线终端用户X、所述第二无线终端用户Y和所述宗旨节点DN分手忖度本身的信道增益。然后所述能量节点EN、所述第一无线终端用户X、所述第二无线终端用户Y和所述宗旨节点DN轮番操纵各自的无线通讯电道将信道音讯忖度值发送给所述通讯搜集中或者外的一个卖力打算和分派最优时隙的局限节点。进程信道忖度，所述第一无线终端用户X、所述第二无线终端用户Y仍旧无法领会其自己到宗旨节点DN之间的信道状况音讯。正在此靠山下，咱们选用可选用Alamouti space time block code(STBC)行为无线音讯传输的编码体例。正在射频能量传输子时隙t
中，所述能量节点EN通过能量发送电道发送所述射频能量。所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y分手通过能量收罗电道领受所述射频能量，此中所述第一无线终端用户X领受的第一射频能量默示为EX＝ηt1PthEX，所述第二无线终端用户Y领受的第二射频能量外述为EY＝ηt1PthEY。此中η为能量转化效能。每每能量转换效能为50-70％支配。Pt默示所述能量节点的发射功率，比如能够是3W。hEX默示从所述能量节点到所述第一无线终端用户X的信道增益；hEY默示从所述能量节点到所述第二无 线终端用户的信道增益。信道增益能够凭据以下公式举办打算 此中fd默示915MHz载波频率，dD默示旅途损耗分量。正在音讯传输子时隙t
中，所述第一无线终端用户X正在获取所述射频能量之后，以第一音讯传输速度向所述第二无线终端用户Y传输音讯，此中所述第一音讯传输速度默示为正在音讯传输子时隙t3中，所述第二无线终端用户Y正在获取能量之后，以第二音讯传输速度向所述第一无线终端用户传输音讯，此中所述第二音讯传输速度默示为 云云，所述第一无线终端用户X将本身的音讯发送给所述第二无线终端用户Y，所述第二无线终端用户同样也将本身的音讯发送给所述第一无线终端用户X。正在音讯相易结尾后，所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y都具有了各自所要传输的整体音讯。正在上述公式中，h
默示从所述第一无线终端用户到所述第二无线终端用户的信道增益；hYX默示从所述第二无线终端用户到所述第一无线终端用户的信道增益；N0默示噪声功率。本范围身手职员知悉，所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y之间的音讯相易传输递次能够更动。正在音讯传输子时隙t
＝t4(1)+t4(2)中，所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y采用Alamouti STBC编码体例以第三传输速度同时将所述音讯结合传输给所述宗旨节点DN，所述第三传输速度能够默示为 此中hXD默示从所述第一无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益；hYD默示从所述第二无线终端用户到所述宗旨节点的信道增益。由以上计划能够得出，所述第一无线终端用户X和所述第二无线终端用户Y可到达的速度为：
,t2,t3,t4≥0,为清楚决最优工夫分派的题目，本创造能够依据如下技巧求解工夫，从而得回最优编制速度，详细如下：
∈[0,t2+t3],缺乏递增，缺乏递减,当(t1,t4)给定，使得t2+t3＝1-t0-t1-t4为固定值时，咱们总能找到一组独一解(t2,t3)知足同样，和能够分手用(t
,t4)默示，另外，由于(t2,t3)被(t1,t4)独一确定，也能够默示为(t1,t4)的函数，云云，给定t1的值，t4也能够独一确定，从而使得由于当t4∈[0,1-t0-t1]时，缺乏递减且当t4＝1-t0-t1时，而当t4＝0时，且缺乏递增，t4∈[0,1-t0-t1]。现正在给定t
，一组独一解(t2,t3,t4)能够确定，是以只消正在区间t1∈[0,1-t0]进程一次线性搜罗，求出最优的t1，就能够得出最优解(t1,t2,t3,t4)。以下示出了最优解搜罗算法的伪代码，第7-17行对应二分法搜罗t2，第4-24行对应二分法搜罗t4。该算法工夫杂乱度为1/Δ·[log(1/σ)]2,此中Δ和σ是步长参数，取决于算法的精度央求。
践诺本创造的无线射频通讯技巧和编制，通过所述第一无线终端用户和所述第二无线终端用户之间能量和音讯的互助，完成传输效能和用户公允性的平衡。履历证，比拟于简便无互助的无线充电身手，正在分身公允性的条件下，本创造或许完成统统搜集传输速度60％的晋升。更进一步地，本创造的无线射频通讯技巧和编制无需无线终端用户领会用户到音讯领受节点的信道状况音讯，完成起来简明高效。再进一步地，本创造的无线射频通讯技巧和编制，通过杂乱度低、效能高的技巧，得回了搜集传输速度的最优解。
以上所述仅为本创造的较佳践诺例云尔，并不必以局限本创造，凡正在本创造的精神和准绳之内所作的任何窜改、等同替代和校正等，均应包括正在本创造的掩护周围之内。
如您需求助身手专家，请点此查看客服电线.机电一体化产物开荒 4.机器工程测试身手 5.逆向工程身手斟酌
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