低复杂度基于零空间的无线电携能同传方案
信号处理
2025-09-15 v1
摘要
无线电携能同传（SWIPT）一直备受关注。我们提出了一种用于多用户SWIPT的基于零空间的传输方案，同时为能量用户和信息用户服务。在实用的非线性能量收集（EH）模型和多种波形选项下，我们重新审视了专用能量波束的作用。我们表明，通常情况下专用能量波束是不必要的，因为带有高斯信令的信息波束可以同时支持无线电能量传输（WET）和无线电信息传输（WIT），除非采用特殊的以能量为中心的波形（例如确定性正弦波形）并提供足够的增益。在这些见解的指导下，我们构建了一个用于能量波束设计的优化问题，以实现WET的专用波形传输，并开发了一种低复杂度算法，该算法通过在优化过程中忽略信息波束的WET贡献来减少计算量。数值结果证实，当接收射频功率位于EH高效区时，确定性正弦波形优于高斯信令，这使得专用能量波束是有益的。所提方案在 和 的情况下，分别实现了 91.43% 和 98.54% 的计算复杂度降低，且性能损失可忽略不计，从而验证了该低复杂度算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2509.10296,
title = {Low-Complexity Null-Space-Based Simultaneous Wireless Information and Power Transfer Scheme},
author = {Cheng Luo and Jie Hu and Luping Xiang and Kun Yang and Zhiqin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10296},
year = {2025}
}