双向中继信道中同时无线信息与功率传输的波束成形
信息论
2016-04-15 v1 math.IT
摘要
本文研究双向中继(TWR)信道中同时无线信息与功率传输(SWIPT)系统。此处，两个源节点通过功率分割(PS)从多天线中继节点发送的信号中同时接收信息与能量。我们的目标是最大化两个源节点处收集能量的加权和，受制于服务质量(QoS)约束与中继功率约束。考虑了三种著名且实用的双向中继策略，即放大转发(AF)、基于比特级异或的解码转发(DF-XOR)和基于符号级叠加编码的DF(DF-SUP)。对于每种中继策略，我们将联合能量发射波束成形与PS比优化公式化为一个非凸二次约束问题。为求得公式化问题的闭式解，我们将原问题解耦为两个子问题。在第一个问题中，我们旨在给定PS比下优化波束成形向量。在第二个子问题中，我们给定波束成形向量优化PS比。值得注意的是，尽管相应子问题非凸，但每个子问题的最优解仍可通过特定技术找到。我们提供了数值结果，证明了在双向中继信道中采用不同中继策略和加权因子来收集能量的优势。
引用
@article{arxiv.1604.04021,
title = {Beamforming for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer in Two-Way Relay Channels},
author = {Wei Wang and Rui Wang and Hani Mehrpouyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04021},
year = {2016}
}