[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

说明书

一种复用无线能量传输的反向散射协作通信方法、网络及其无线设备，该方法包括：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。实施本发明，不同位置的用户存在明显的不公平性、通信中较高的能量和时间开销、通信的不可控性和不稳定性以及距离受到限制。

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种复用无线能量传输的反向散射协作通信方法、网络及其无线设备。

背景技术

无线携能通信网络是一种新兴的无线通信架构，是一种把目前的无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)与无线信息传输(Wireless InformationTransmission,WIT)相结合的产物。在该网络中所有用户被假设没有其他外来的能源供给，所有能量都来自于从能量塔传输来的能量信号，该信号通过依附在各个接收器中的转换电路转变为直流信号后存储在用户自身携带的可充电电池中，待用户有通信需求时再作为能源应用于其自身的信息通信中。

然而，现有的无线携能通信网络存在如下缺陷：不同位置的用户存在明显的不公平性、通信中较高的能量和时间开销、通信的不可控性和不稳定性以及距离受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够克服无线携能通信网络中高能量、时间损耗和用户公平性差等固有的技术问题，能够有效地延长无线器件的运行时间，提高网络整体的性能和用户公平性的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法、网络及其无线设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种复用无线能量传输的反向散射协作通信方法，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。

在本发明所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法中，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。

在本发明所述的复用无线能量传输的反向散射协作通信方法中，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；