基于无线信息与功率同传的蜂窝双向中继系统性能优化

项目名称： 基于无线信息与功率同传的蜂窝双向中继系统性能优化

项目编号： No.61401400

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 方朝曦

作者单位： 浙江万里学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 移动终端能耗问题已成为影响用户体验度的关键因素。近年来，利用电磁波在传输信息的同时传送能量的无线信息与功率同传技术(SWIPT)为解决这一问题提供了新的途径。本课题针对蜂窝小区边缘用户能耗过高的现状，开展多用户双向中继技术与SWIPT技术的融合研究，探索适合信息高效传输与能量有效采集的无线携能通信协议，并利用非凸优化算法对系统的速率和能效进行优化。具体内容包括: (1)研究基于Lattice编码的高能效解码转发双向中继技术，设计非线性预编码器消除数据流间干扰，并基于单调规划进行功率最优分配来逼近容量割集上限；(2)研究基于解码转发和放大转发的SWIPT双向中继技术，在发送功率和能量采集目标值制约下，采用半正定规划(SDP)优化系统速率性能；(3)研究SWIPT双向中继系统兼顾信息传输质量与能量采集效率的多用户分组调度策略，并在速率和功率制约下利用Dinkelbach算法优化系统能效。

中文关键词： 蜂窝双向中继网络；无线信息与功率同传；大规模天线阵列；放大转发中继；解码转发中继

英文摘要： The high power consumption issue of mobile terminals has a great impact on user experience. Recently, simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) has emerged as a promising technique for improving the power efficiency of mobile terminals.

英文关键词： Cellular two-way relaying networks；wireless information and power transfer；massive MIMO；amplify-and-forward relaying；decode-and-forward relaying