[发明专利]复用无线能量传输的反向散射协作通信方法、网络及无线设备

权利要求书

1.一种复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，其特征在于，包括：

S1、构造包括至少一个能量节点、至少一个信息节点以及至少两个无线设备的无线携能通信网络；

S2、在第一时隙，对所述能量节点、所述信息节点和所述无线设备进行信道训练；

S3、在第二时隙，所述能量节点向所述无线设备传输能量信号，所述无线设备接收并存储所述能量信号；

S4、在第三时隙，两个所述无线设备对所述能量信号进行相互反向散射；

S5、在第四时隙，两个所述无线设备将信息信号协同传输到所述信息节点。

2.根据权利要求1所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

S21、所述能量节点在自己的子频道上发送能量节点信道训练序列；

S22、每个所述无线设备独立估计自己的子信道增益并分别发送无线设备信号训练序列；

S23、所述信息节点基于所述无线设备信号训练序列获得其自身与每个所述无线设备之间的信道估计。

3.根据权利要求1所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：所述能量节点同时向至少两个所述无线设备传输能量信号，每个所述无线设备接收所述能量信号，并将所述能量信号转换成直流电能以存储在其自身的充电电池中。

4.根据权利要求1所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：

S41、在第三时隙的第一小时隙中，第一无线设备反向散射所述能量信号到第二无线设备，所述第二无线设备接收反向散射的能量信号并将其中的一部分转换成直流电能以存储在其自身的充电电池中；

S42、在第三时隙的第二小时隙中，第二无线设备反向散射所述能量信号到第一无线设备，所述第一无线设备接收反向散射的能量信号并将其中的一部分转换成直流电能以存储在其自身的充电电池中。

5.根据权利要求1所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，其特征在于，在所述步骤S5中，两个所述无线设备通过Alamouti空时编码将信息信号协同传输到所述信息节点。

6.一种无线通信设备，其特征在于，包括：

天线，用于接收或发送能量信号或信息信号；

射频通信电路，用于与所述天线电连接以接收或发送所述信息信号；

能量吸收电路，用于所述天线电连接以接收或发送所述能量信号并与将所述能量信号转换成直流电能；

反向散射电路，用于连接所述天线和所述能量吸收电路以反向散射所述能量信号；

可充电电池，用于连接所述能量吸收电路以接收所述直流电能以及连接所述射频通信电路和所述反向散射电路以向所述射频通信电路和所述反向散射电路提供所述直流电能；

切换装置，用于在所述射频通信电路、所述能量吸收电路和所述反向散射电路与所述天线间进行切换。

7.根据权利要求6所述的无线通信设备，其特征在于，所述切换装置包括：第一切换开关和第二切换开关；所述第一切换开关的定触点连接所述天线，第一动触点连接所述射频通信电路、第二动触点连接所述能量吸收电路；所述第二切换开关的定触点连接所述第一切换开关的所述第二动触点和所述能量吸收电路、动触点连接所述反向散射电路。

8.根据权利要求6所述的无线通信设备，其特征在于，所述反向散射电路进一步包括用于接收反向散射的所述能量信号并将接收的反向散射的能量信号并将其中的一部分转换成直流电能并传送给所述可充电电池的反向散射接收机，用于反向散射所述能量信号的反向散射发射机，以及第三切换开关；所述第三切换开关的定触点连接所述反向散射接收机和所述切换装置、第二动触点空置、第一动触点连接所述反向散射发射机。

9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其特征在于，进一步包括功率分配器，所述功率分配器用于将所述能量信号裂解成两个部分，其中一个部分用于反向散射，另一部分用于能量吸收。

10.一种复用无线能量传输的反向散射协作通信网络，其特征在于，包括至少能量节点、至少一个信息节点、至少两个根据权利要求6-9中任意一项所述的无线设备，以及控制装置，所述控制装置上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述控制装置执行时实现根据权利要求1-5中任意一项所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法。