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龍圖騰網(wǎng)恭喜天津工業(yè)大學申請的專利基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN111988803B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-30發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202010882194.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04W24/02；該發(fā)明授權(quán)基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法是由李建雄;張宏宇設(shè)計研發(fā)完成，并于2020-08-28向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法。信能同傳SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)包括兩個有源的源節(jié)點和一個無源的中繼節(jié)點。中繼節(jié)點具有射頻能量收集能力，并且采用時間分割TS策略。整個通信信道為準靜態(tài)瑞利衰減信道。SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)采用限制延時中繼LDR策略，LDR策略是指在接收端節(jié)點和發(fā)送端節(jié)點必須保證嚴格的時間同步，如果單條信道的信道增益不能滿足通信條件，那么整個通信系統(tǒng)的通信都中斷。通過理論推導(dǎo)，得到實際最大吞吐量與收集能量時間系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。以實際最大吞吐量的最優(yōu)為目標建立優(yōu)化問題，采用最優(yōu)化算法，得到最優(yōu)的收集能量時間系數(shù)和最優(yōu)的實際最大吞吐量。

本發(fā)明授權(quán)基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法在權(quán)利要求書中公布了：1.基于TS策略的SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)中限制延時傳輸方法，其特征在于，包括：信能同傳SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)包括兩個有源的源節(jié)點U1、U2和一個無源的中繼節(jié)點中繼節(jié)點具有射頻能量收集能力，并且采用時間分割TS策略；兩個源節(jié)點之間不能直接進行通信，信號必須經(jīng)過中間的中繼節(jié)點才能到達另一個源節(jié)點；源節(jié)點U1與中繼節(jié)點之間的信道增益為h，源節(jié)點U2與中繼節(jié)點之間的信道增益為g；源節(jié)點U1的發(fā)射功率為P1，源節(jié)點U2的發(fā)射功率為P2；SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)采用限制延時中繼LDR策略，LDR策略是指在接收端節(jié)點和發(fā)送端節(jié)點必須保證嚴格的時間同步，也就是接收速率要一直與發(fā)送速率相等，如果單條信道的信道增益不能滿足通信條件，那么整個通信系統(tǒng)的通信都中斷；SWIPT雙向傳輸中繼系統(tǒng)滿足以下條件：1整個通信信道為準靜態(tài)瑞利衰減信道；源節(jié)點U1與中繼節(jié)點之間的信道增益概率密度函數(shù)為源節(jié)點U2與中繼節(jié)點之間的信道增益概率密度函數(shù)為其中，Z是隨機變量，λh和λg分別為兩個信道增益的指數(shù)隨機變量的均值；2中繼節(jié)點選擇放大-轉(zhuǎn)發(fā)策略；3忽略中繼節(jié)點對信號處理所消耗的功率，當傳輸距離足夠大、且將收集的能量作為消耗的主要來源時，這種忽略是合理的；4中繼節(jié)點中設(shè)置一個無限容量的能源儲存裝置；5兩個源節(jié)點分別與中繼節(jié)點之間的信道增益的大小關(guān)系是已知的；在中繼節(jié)點內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，nA表示在接收信號時天線所產(chǎn)生的噪聲，nA是圓對稱復(fù)高斯隨機變量，即表示nAt服從復(fù)高斯分布，均值為0，方差為nB表示信息處理時引入的噪聲，且有定義能量收集效率因子記為η；nd表示來自源節(jié)點的天線以及轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的噪聲，且有α表示在時間塊T內(nèi)中繼節(jié)點收集能量時間系數(shù)，α∈[0，1]，即中繼節(jié)點需要花費αT的時間為轉(zhuǎn)發(fā)信息獲取所需的能量，當收集的能量足夠?qū)⑹盏降男畔⑥D(zhuǎn)發(fā)出去之后，中繼節(jié)點就利用1-αT2時間進行接收兩個源節(jié)點發(fā)來的信息，然后再利用1-αT2時間將接收的信息分別轉(zhuǎn)發(fā)到另一端的源節(jié)點，從而完成通信；源節(jié)點U1向中繼節(jié)點傳輸信息，再由中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到源節(jié)點U2的通信過程稱為鏈路L1；同理，源節(jié)點U2向中繼節(jié)點傳輸信息，再由中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到源節(jié)點U1的通信過程稱為鏈路L2；鏈路L1的中斷概率記為pout1，鏈路L2的中斷概率記為pout2；定義信噪比閾值γ0為滿足通信條件而不發(fā)生中斷的最小信噪比；在信道的信噪比等于γ0條件下的信息傳輸速率，記為R0；由香農(nóng)定理得到當通信系統(tǒng)的信噪比大于信噪比閾值γ0時，兩個源節(jié)點的發(fā)送信息速率和中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)信息速率都為R0＝log21+γ0，在這種情況下，整個時間塊T中可以有更多的時間被用來傳輸信息，從而可以使整個通信系統(tǒng)的通信效率更高；基于TS的LDR策略下的實際最大吞吐量τ的表達式為τ＝1-pout1-pout2+Pout1·Pout21-αlog21+γ0式中， 式中，以實際最大吞吐量的最優(yōu)為目標建立優(yōu)化問題P： 在λh、λg、γ0、η、P1、P2、和給定的情況下，采用最優(yōu)化算法，得到最優(yōu)的收集能量時間系數(shù)和最優(yōu)的實際最大吞吐量。

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