帶有下行SWIPT的強干擾WPCN中用戶最小速率最大化研究

摘要：現有的無線供電通信網絡(Wireless powered communication networks,WPCN)只考慮在下行鏈路中進行能量傳輸,沒有考慮信息傳輸的需求。實際上,在很多應用場景中需要考慮利用下行鏈路傳輸信息。如何制定發送策略來權衡各用戶上行傳輸速率的公平性與最大化是WPCN中的研究熱點。本文提出一種新的在強干擾蜂窩小區中進行能量與信息傳輸的設計方案,將下行無線信息與能量的同時傳輸(Simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)與無線供電通信網絡相結合,實現基站與用戶之間的下行能量傳輸與上下行雙向信息傳輸。該方案通過上行功率分配、下行時間分配與波束成形以實現上下行最小傳輸速率的最大化,從而實現各用戶上下行信息傳輸的性能與公平性的平衡。仿真結果表明,與傳統的傳輸方式相比,本方案顯著提高用戶的最小傳輸速率。