本發(fā)明涉及無線通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法及裝置。
背景技術(shù)：
：能源與環(huán)境問題是當(dāng)前全球共同面臨的挑戰(zhàn)。信息通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的碳排放及能耗所占的比例迅速增長，無線通信行業(yè)在節(jié)能減排方面占據(jù)重要的位置。因此，低碳、健康、高效的綠色通信系統(tǒng)日益引起人們的關(guān)注，具有良好的應(yīng)用前景。作為風(fēng)能、太陽能等傳統(tǒng)能源的替代，射頻被視為一種新的可行的能量來源。將射頻能量轉(zhuǎn)化為電能的射頻能量收集技術(shù)，是一種具有提供永久、便捷的能量供給潛力的技術(shù)，被視為解決能量受限的無線網(wǎng)絡(luò)的能量短缺問題的關(guān)鍵技術(shù)，符合綠色通信的標(biāo)準(zhǔn)。因此，無線供能通信網(wǎng)絡(luò)，即基站利用下行鏈路傳輸能量并且解碼用戶通過上行鏈路傳輸信息，吸引了越來越多人的興趣。隨著技術(shù)的發(fā)展，中繼技術(shù)、全雙工技術(shù)與射頻能量收集技術(shù)的結(jié)合提高了射頻能量收集技術(shù)的性能與應(yīng)用范圍。中繼技術(shù)解決了無線傳能技術(shù)(wirelesspowertransfer)的應(yīng)用距離問題，使得無線傳能技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)意義。通過使用中繼節(jié)點(diǎn)，協(xié)作中繼技術(shù)可以幫助克服信道衰落，提高了網(wǎng)絡(luò)的效能和可靠性。通常中繼網(wǎng)絡(luò)采用的是半雙工模式。半雙工中繼工作方式本身導(dǎo)致了頻譜效率的巨大損失，而解決這一問題的一個具有很大前景的方案就是使用全雙工中繼，中繼節(jié)點(diǎn)可以使用相同頻段同時接收和發(fā)送信號。但是，由于回路干擾(loopbackinterference)的強(qiáng)度極高，信息的同時發(fā)送和接收實(shí)現(xiàn)起來比較困難?，F(xiàn)有WPCN(無線充能通信網(wǎng)絡(luò))的信息和能量傳輸方法為一種兩段式傳輸協(xié)議，該模式是半雙工模式，即將基站的一個傳輸時隙分為兩個子時隙，在第一個子時隙內(nèi)，基站(中繼節(jié)點(diǎn))利用下行鏈路對用戶(源節(jié)點(diǎn))進(jìn)行無線充能；并在第二個時隙內(nèi)，基站作為中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)助源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸信息。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)均配置單天線，源節(jié)點(diǎn)采取先收集能量再傳輸信息的工作模式。但是上述傳輸方法存在以下問題：首先，現(xiàn)有技術(shù)采用半雙工傳輸模式，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體吞吐量不高；其次，現(xiàn)有技術(shù)的傳輸協(xié)議只適用于半雙工傳輸模式，不適用于全雙工傳輸模式。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法及裝置，以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量及能效。具體技術(shù)方案如下：第一種方案：一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的源節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述方法包括：獲得待發(fā)送信號，采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形得到第一信號；將第一信號通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送至中繼節(jié)點(diǎn)，以使中繼節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收所述第一信號；通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收第一信號，從第一信號中獲得能量信息；通過所述第一接收天線接收由中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第二信號，從第二信號中獲得能量信息；所述的第二信號為：所述中繼節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對所述第一信號進(jìn)行波束賦形獲得的，并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)的信號。第二種方案：一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述方法包括：通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一信號；所述第一信號為源節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形獲得的、并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送的信號；采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對第一信號進(jìn)行波束賦形得到第二信號；通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線將所述第二信號發(fā)送至源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以使源節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收所述第二信號，并從所述第二信號中獲得能量。優(yōu)選的，所述的第一波束賦形向量為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，hrs表示中繼節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的信道，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，hss表示源節(jié)點(diǎn)自身的環(huán)狀信道；所述的第二波束賦形向量為：wropt=aroptNrvropt,]]>其中，ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣。優(yōu)選的，所述的第一波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yr(n)＝hsrwsxs(n)+hrrxr(n)+nr(n)，其中n表示第n個通信塊，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，xr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wryr(n-ω)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrhrrxr(n-ω)+wrnr(n-ω)，其中，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，ω表示中繼系節(jié)點(diǎn)處理信息的時間，yr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，ω表示中繼節(jié)點(diǎn)處理時延，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，xr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲；代入hrrwrr＝0，中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrnr(n-ω)；目的節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yd(n)=hrdxr(n)+nd(n)=hrdwrhsrwsxs(n-ω)+n~d(n),]]>其中，表示目的節(jié)點(diǎn)的噪聲；源節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：ys(n)＝hsswsxs(n)+hrsxr(n)+ns(n)＝hsswsxs(n)+hrswrhsrwsxs(n-ω)+hrswrnr(n-ω)+ns(n)，其中，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲，ns(n)表示源節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)獲得的總能量表示為：ES=ηT(|hssws|2+|hrswrhsrws|2+δr2|hrswr|2),]]>其中，0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T代表每個通信塊的持續(xù)時間，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；網(wǎng)絡(luò)吞吐量表示為：R＝log2(1+SNR)，其中，SNR表示端到端的信噪比；要使網(wǎng)絡(luò)吞吐量最大，系統(tǒng)端到端的信噪比最大化公式表示為：maxws,wrSNR=|hrdwr|2|hsrws|2δr2|hrdwr|2+δd2]]>subjecttohrrwr=00≤Ps=||ws||2≤Es/T|wrhsrws|2+δr2||wr||2≤Pm,---(1)]]>其中，hrd表示中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的信道，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，表示目的節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，PS表示源節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，Es表示每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)接收到的總能量，Es的表達(dá)式為：其中0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T表示每個通信塊的持續(xù)時間，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率；將wr分解為wr＝arNrvr，其中ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，由此，所述的最大化公式(1)轉(zhuǎn)變成：maxws,wrSNR=ar2|hrdNrvr|2|hsrws|2ar2δr2|hrdNrvr|2+δd2]]>subjectto||vr||2=1ar2≤Pm|hsrws|2+δr2ar2≥||ws||2-η|hssws|2η|hrsNrvr|2(|hsrws|2+δr2),---(2)]]>保證可行性的情況下，ar的最優(yōu)解為：aropt=Pm|hsrws|2+δr2,]]>將ar的最優(yōu)解代入最大化公式(2)，得到最大化公式(3)：maxws,vrS(ws,vr)=Pm|hrdNrvr|2|hsrws|2Pmδr2|hrdNrvr|2+δd2|hsrws|2+δr2]]>subjectto||vr||2=1||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|hrsNrvr|2),---(3)]]>vr表示為如下的參數(shù)：vr=xΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-x2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>其中0≤x≤1，表示的共軛轉(zhuǎn)置，表示的共軛轉(zhuǎn)置，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，∏X表示向X的列空間正交投影，表示向X列空間的正交補(bǔ)投影，因此，最大化公式(3)等價于：max0≤x≤1f(x),]]>其中f(x)定義為：f(x)=maxwsS(ws,vr(x))]]>s.t.||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|h~rsvr(x)|2),]]>由此，得出ws的全局最優(yōu)值為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中并且分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置；所述第二波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：將的表達(dá)式代入最大化公式(3)，得到函數(shù)f(x)的顯性表達(dá)式：f(x)=Pma2b2(cx+d1-x2)2Pmb2+a2(c+d1x2-1)+δr2δd2x2,]]>其中，f(x)是一個單峰函數(shù)，用二分法得到x的最優(yōu)解，因此vr的最優(yōu)解為：vropt=xoptΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-xopt2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>結(jié)合所述的ar的最優(yōu)解，得到wr的全局最優(yōu)值為第三種方案：一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸裝置，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的源節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：第一波束賦形單元，用于獲得待發(fā)送信號，采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形得到第一信號；第一發(fā)送單元，用于將第一信號通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送至中繼節(jié)點(diǎn)，以使中繼節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收所述第一信號；第一接收單元，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收第一信號，從第一信號中獲得能量信息；第二接收單元，用于通過所述第一接收天線接收由中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第二信號，從第二信號中獲得能量信息；所述的第二信號為：所述中繼節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對所述第一信號進(jìn)行波束賦形獲得的，并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)的信號。第四種方案：一種在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸裝置，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：第三接收單元，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一信號；所述第一信號為源節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形獲得的、并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送的信號；第二波束賦形單元，用于采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對第一信號進(jìn)行波束賦形得到第二信號；第二發(fā)送單元，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線將所述第二信號發(fā)送至源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以使源節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收所述第二信號，并從所述第二信號中獲得能量。本發(fā)明實(shí)施例提供的在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法及裝置，采用全雙工通信方式，通過對源節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn)設(shè)計波束賦形因子，以降低全雙工通信過程中產(chǎn)生的自干擾，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量；源節(jié)點(diǎn)一方面從中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號中獲得能量，另一方面從它本身發(fā)送的信號中獲得能量，可以提高源節(jié)點(diǎn)自身的能效。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明方法的應(yīng)用場景圖；圖2是本發(fā)明方法實(shí)施例一的流程圖；圖3是本發(fā)明方法中采用的中繼節(jié)點(diǎn)自干擾消除電路框圖；圖4是本發(fā)明方法中采用的源節(jié)點(diǎn)能量收集電路框圖；圖5是本發(fā)明方法實(shí)施例四的流程圖；圖6是中繼發(fā)射功率和系統(tǒng)吞吐量的關(guān)系曲線圖；圖7是本發(fā)明裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖；圖8是本發(fā)明裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例是在基于中繼的WPCN的場景下，將全雙工技術(shù)和多天線技術(shù)相結(jié)合，提出了一種新穎的一段式傳輸方案，通過預(yù)設(shè)波束賦形向量，對信號進(jìn)行波束賦形后進(jìn)行傳輸，解決了全雙工技術(shù)帶來的自干擾問題，并相應(yīng)大幅提高了系統(tǒng)的吞吐量性能。這里，需要說明的是，本發(fā)明實(shí)例中首先將網(wǎng)絡(luò)中的源節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)都配置成全雙工模式。其中，源節(jié)點(diǎn)配置一根僅用于接收信號(也就是用來收集能量)的天線，以及至少兩根僅用于發(fā)送信號的天線；同時中繼節(jié)點(diǎn)也配置一根僅用于接收信號的天線，以及至少兩根用于發(fā)送信號的天線。方法實(shí)施例一本發(fā)明在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法的一種實(shí)施例，如圖1所示，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的源節(jié)點(diǎn)S，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)R和目的節(jié)點(diǎn)D；方法如圖2所示，包括：S201：獲得待發(fā)送信號，采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形得到第一信號；具體的，所述的第一波束賦形向量為：wsopt=ηPm|h~rsvv|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，hrs表示中繼節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的信道，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，hss表示源節(jié)點(diǎn)自身的環(huán)狀信道；優(yōu)選的，所述的第一波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yr(n)＝hsrwsxs(n)+hrrxr(n)+nr(n)，其中n表示第n個通信塊，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，xr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wryr(n-ω)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrhrrxr(n-ω)+wrnr(n-ω)，其中，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，ω表示中繼系節(jié)點(diǎn)處理信息的時間，yr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，ω表示中繼節(jié)點(diǎn)處理時延，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，xr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲；代入hrrwrr＝0，中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrnr(n-ω)；目的節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yd(n)=hrdxr(n)+nd(n)=hrdwrhsrwsxs(n-ω)+n~d(n),]]>其中，表示目的節(jié)點(diǎn)的噪聲；源節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：ys(n)＝hsswsxs(n)+hrsxr(n)+ns(n)＝hsswsxs(n)+hrswrhsrwsxs(n-ω)+hrswrnr(n-ω)+ns(n)，其中，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲，ns(n)表示源節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)獲得的總能量表示為：ES=ηT(|hssws|2+|hrswrhsrws|2+δr2|hrswr|2),]]>其中，0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T代表每個通信塊的持續(xù)時間，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；網(wǎng)絡(luò)吞吐量表示為：R＝log2(1+SNR)，其中，SNR表示端到端的信噪比；要使網(wǎng)絡(luò)吞吐量最大，系統(tǒng)端到端的信噪比最大化公式表示為：maxws,wrSNR=|hrdwr|2|hsrws|2δr2|hrdwr|2+δd2]]>subjecttohrrwr=00≤Ps=||ws||2≤Es/T|wrhsrws|2+δr2||wr||2≤Pm,---(1)]]>其中，hrd表示中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的信道，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，表示目的節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，PS表示源節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，Es表示每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)接收到的總能量，Es的表達(dá)式為：其中0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T表示每個通信塊的持續(xù)時間，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率；將wr分解為wr＝arNrvr，其中ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，由此，所述的最大化公式(1)轉(zhuǎn)變成：maxws,wrSNR=ar2|hrdNrvr|2|hsrws|2ar2δr2|hrdNrvr|2+δd2]]>subjectto||vr||2=1ar2≤Pm|hsrws|2+δr2ar2≥||ws||2-η|hssws|2η|hrsNrvr|2(|hsrws|2+δr2),---(2)]]>保證可行性的情況下，ar的最優(yōu)解為：aropt=Pm|hsrws|2+δr2,]]>將ar的最優(yōu)解代入最大化公式(2)，得到最大化公式(3)：maxws,vrS(ws,vr)=Pm|hrdNrvr|2|hsrws|2Pmδr2|hrdNrvr|2+δd2|hsrws|2+δr2]]>subjectto||vr||2=1||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|hrsNrvr|2),---(3)]]>vr表示為如下的參數(shù)：vr=xΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-x2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>其中0≤x≤1，表示的共軛轉(zhuǎn)置，表示的共軛轉(zhuǎn)置，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，∏X表示向X的列空間正交投影，表示向X列空間的正交補(bǔ)投影，因此，最大化公式(3)等價于：max0≤x≤1f(x),]]>其中f(x)定義為：f(x)=maxwsS(ws,vr(x))]]>s.t.||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|h~rsvr(x)|2),]]>由此，得出ws的全局最優(yōu)值為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中并且分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置；應(yīng)該說明的是，中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除，采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的自干擾消除電路實(shí)現(xiàn)。例如，如圖3所示，發(fā)射天線產(chǎn)生的模擬自干擾信號和數(shù)字自干擾信號分別輸入到模擬干擾消除電路和數(shù)字干擾消除電路，進(jìn)行時域干擾消除。應(yīng)該說明的是，第一波束賦形向量的計算過程是在中繼節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行的。S202：將第一信號通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送至中繼節(jié)點(diǎn)，以使中繼節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收所述第一信號；優(yōu)選的，第一發(fā)送天線至少設(shè)置為兩根；優(yōu)選的，第二接收天線設(shè)置為一根；S203：通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收第一信號，從第一信號中獲得能量信息；優(yōu)選的，第一接收天線設(shè)置為一根；應(yīng)該說明的是，從第一信號中獲得能量信息，采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的能量收集電路實(shí)現(xiàn)。例如，如圖4所示，接收天線接收到帶能量的信號后，通過阻抗匹配、整流電路和儲能電路獲得能量。S204：通過所述第一接收天線接收由中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第二信號，從第二信號中獲得能量信息；所述的第二信號為：所述中繼節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對所述第一信號進(jìn)行波束賦形獲得的，并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)的信號。具體的，所述的第二波束賦形向量為：其中，ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣；優(yōu)選的，所述第二波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：將的表達(dá)式代入最大化公式(3)，得到函數(shù)f(x)的顯性表達(dá)式：f(x)=Pma2b2(cx+d1-x2)2Pmb2+a2(c+d1x2-1)+δr2δd2x2,]]>其中，f(x)是一個單峰函數(shù)，用二分法得到x的最優(yōu)解，因此vr的最優(yōu)解為：vropt=xoptΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-xopt2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>結(jié)合所述的ar的最優(yōu)解，得到wr的全局最優(yōu)值為優(yōu)選的，第一接收天線設(shè)置為一根；優(yōu)選的，第二發(fā)送天線至少設(shè)置為兩根；應(yīng)該說明的是，第二波束賦形向量的計算過程是在中繼節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行的；應(yīng)該說明的是，從第二信號中獲得能量信息，采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的能量收集電路實(shí)現(xiàn)，如圖4所示，這里不再重復(fù)。綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，源節(jié)點(diǎn)能夠在發(fā)送信號的同時，收集來自于第一信號及第二信號的能量，這樣能夠有效提升整個系統(tǒng)的性能。方法實(shí)施例二本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，將簡化為：綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，最大化源節(jié)點(diǎn)從接收到的第二信號中獲得的能量，降低了波束賦形因子最優(yōu)值計算的復(fù)雜度。方法實(shí)施例三本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，將簡化為：綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，最大化中繼節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)男盘枺档土瞬ㄊx形因子最優(yōu)值計算的復(fù)雜度。方法實(shí)施例四本發(fā)明在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法的第四種實(shí)施例，如圖1所示，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)R，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的源節(jié)點(diǎn)S和目的節(jié)點(diǎn)D；方法如圖5所示，包括：S501：通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一信號；所述第一信號為源節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形獲得的、并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送的信號；優(yōu)選的，第二接收天線設(shè)置為一根；優(yōu)選的，第一發(fā)送天線至少設(shè)置為兩根；具體的，所述的第一波束賦形向量為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，hrs表示中繼節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的信道，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，hss表示源節(jié)點(diǎn)自身的環(huán)狀信道；優(yōu)選的，所述的第一波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yr(n)＝hsrwsxs(n)+hrrxr(n)+nr(n)，其中n表示第n個通信塊，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，xr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n)表示中繼節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wryr(n-ω)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrhrrxr(n-ω)+wrnr(n-ω)，其中，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，ω表示中繼系節(jié)點(diǎn)處理信息的時間，yr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)接收到的信號，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，ω表示中繼節(jié)點(diǎn)處理時延，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，xr(n-ω)表示在n-ω這一時刻中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲；代入hrrwrr＝0，中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號表示為：xr(n)＝wrhsrwsxs(n-ω)+wrnr(n-ω)；目的節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：yd(n)=hrdxr(n)+nd(n)=hrdwrhsrwsxs(n-ω)+n~d(n),]]>其中，表示目的節(jié)點(diǎn)的噪聲；源節(jié)點(diǎn)接收到的信號表示為：ys(n)＝hsswsxs(n)+hrsxr(n)+ns(n)＝hsswsxs(n)+hrswrhsrwsxs(n-ω)+hrswrnr(n-ω)+ns(n)，其中，xs(n)表示源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，xs(n-ω)表示在n-ω這一時刻源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息，nr(n-ω)表示n-ω這一時刻在中繼節(jié)點(diǎn)的加性噪聲，ns(n)表示源節(jié)點(diǎn)接收到的噪聲信號；每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)獲得的總能量表示為：ES=ηT(|hssws|2+|hrswrhsrws|2+δr2|hrswr|2),]]>其中，0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T代表每個通信塊的持續(xù)時間，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；網(wǎng)絡(luò)吞吐量表示為：R＝log2(1+SNR)，其中，SNR表示端到端的信噪比；要使網(wǎng)絡(luò)吞吐量最大，系統(tǒng)端到端的信噪比最大化公式表示為：maxws,wrSNR=|hrdwr|2|hsrws|2δr2|hrdwr|2+δd2]]>subjecttohrrwr=00≤Ps=||ws||2≤Es/T|wrhsrws|2+δr2||wr||2≤Pm,---(1)]]>其中，hrd表示中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的信道，wr表示中繼節(jié)點(diǎn)的第二波束賦形向量，hsr表示源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的信道，ws表示源節(jié)點(diǎn)的第一波束賦形向量，表示目的節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差，表示中繼節(jié)點(diǎn)接收天線處的加性噪聲的方差；hrr表示中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除之后剩余的干擾信道，PS表示源節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，Es表示每個通信塊內(nèi)源節(jié)點(diǎn)接收到的總能量，Es的表達(dá)式為：其中0<η≤1表示源節(jié)點(diǎn)的能量收集效率，T表示每個通信塊的持續(xù)時間，Pm表示中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率；將wr分解為wr＝arNrvr，其中ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣，由此，所述的最大化公式(1)轉(zhuǎn)變成：maxws,wrSNR=ar2|hrdNrvr|2|hsrws|2ar2δr2|hrdNrvr|2+δd2]]>subjectto||vr||2=1ar2≤Pm|hsrws|2+δr2ar2≥||ws||2-η|hssws|2η|hrsNrvr|2(|hsrws|2+δr2),---(2)]]>保證可行性的情況下，ar的最優(yōu)解為：aropt=Pm|hsrws|2+δr2,]]>將ar的最優(yōu)解代入最大化公式(2)，得到最大化公式(3)：maxws,vrS(ws,vr)=Pm|hrdNrvr|2|hsrws|2Pmδr2|hrdNrvr|2+δd2|hsrws|2+δr2]]>subjectto||vr||2=1||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|hrsNrvr|2),---(3)]]>vr表示為如下的參數(shù)：vr=xΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-x2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>其中0≤x≤1，表示的共軛轉(zhuǎn)置，表示的共軛轉(zhuǎn)置，η表示能量收集電路的能量轉(zhuǎn)化效率，∏X表示向X的列空間正交投影，表示向X列空間的正交補(bǔ)投影，因此，最大化公式(3)等價于：max0≤x≤1f(x),]]>其中f(x)定義為：f(x)=maxwsS(ws,vr(x))]]>s.t.||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|h~rsvr(x)|2),]]>由此，得出ws的全局最優(yōu)值為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>其中并且分別表示hsr，hss的共軛轉(zhuǎn)置；應(yīng)該說明的是，中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)過時域自干擾消除，與源節(jié)點(diǎn)一樣采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的自干擾消除電路實(shí)現(xiàn)，如圖3所示，這里不再重復(fù)。應(yīng)該說明的是，第一波束賦形向量的計算過程是在中繼節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行的。S502：采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對第一信號進(jìn)行波束賦形得到第二信號；具體的，所述的第二波束賦形向量為：其中，ar表示功率放大因子，vr表示波束控制向量，Nr表示一個滿足hrrNr＝0和的矩陣；優(yōu)選的，所述第二波束賦形向量通過如下步驟計算獲得：將的表達(dá)式代入最大化公式(3)，得到函數(shù)f(x)的顯性表達(dá)式：f(x)=Pma2b2(cx+d1-x2)2Pmb2+a2(c+d1x2-1)+δr2δd2x2,]]>其中，f(x)是一個單峰函數(shù)，用二分法得到x的最優(yōu)解，因此vr的最優(yōu)解為：vropt=xoptΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-xopt2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>結(jié)合所述的ar的最優(yōu)解，得到wr的全局最優(yōu)值為應(yīng)該說明的是，第二波束賦形向量的計算過程是在中繼節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行的。S503：通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線將所述第二信號發(fā)送至源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以使源節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收所述第二信號，并從所述第二信號中獲得能量；優(yōu)選的，第二發(fā)送天線至少設(shè)置為兩根；優(yōu)選的，第一接收天線設(shè)置為一根；應(yīng)該說明的是，源節(jié)點(diǎn)從第二信號中獲得能量信息，采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的能量收集電路實(shí)現(xiàn)，如圖4所示，這里不再重復(fù)。綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，中繼節(jié)點(diǎn)能夠同時發(fā)送與接收信號，能夠有效提升系統(tǒng)信息傳輸效率。中繼節(jié)點(diǎn)的波束賦形處理能夠提升中繼節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)鏈路傳輸?shù)目煽啃裕嵘到y(tǒng)的性能。方法實(shí)施例五本發(fā)明在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸方法的第五種實(shí)施例，設(shè)定無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中至少包含一個源節(jié)點(diǎn)，一個中繼節(jié)點(diǎn)以及一個目的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中的噪聲功率為源節(jié)點(diǎn)的能量轉(zhuǎn)換效率η＝0.8。源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送天線數(shù)目為Nr＝Ns＝3。源節(jié)點(diǎn)處的自干擾信道為其中βss＝-15dB代表路徑損耗。類似，βsr＝βrd＝βrr＝βrs＝-60dB分別代表hsr,hrd,hrr,hrs的路徑損耗。系統(tǒng)端到端的信噪比最大化公式為：maxws,wrSNR=|hrdwr|2|hsrws|2δr2|hrdwr|2+δd2]]>subjecttohrrwr=00≤Ps=||ws||2≤Es/T|wrhsrws|2+δr2||wr||2≤Pm,]]>將wr分解為wr＝arNrvr，最大化公式轉(zhuǎn)化為：maxws,wrSNR=ar2|hrdNrvr|2|hsrws|2ar2δr2|hrdNrvr|2+δd2]]>subjectto||vr||2=1ar2≤Pm|hsrws|2+δr2ar2≥||ws||2-η|hssws|2η|hrsNrvr|2(|hsrws|2+δr2),]]>其中ar的最優(yōu)解為：aropt=Pm|hsrws|2+δr2,]]>將上式代入上面的最大化公式，可以得到如下的優(yōu)化公式：maxws,vrS(ws,vr)=Pm|hrdNrvr|2|hsrws|2Pmδr2|hrdNrvr|2+δd2|hsrws|2+δr2]]>subjectto||vr||2=1||ws||2≤η(|hssws|2+Pm|hrsNrvr|2),]]>得出優(yōu)化變量的全局最優(yōu)值為：wsopt=ηPm|h~rsvr|B-1hsrH||B-1/2hsrH||,]]>并且可以證明f(x)是一個單峰函數(shù)，用二分法得到x的最優(yōu)解，因此vr的最優(yōu)解為：vropt=xoptΠh~rsHh~rdH||Πh~rsHh~rdH||+1-xopt2Πh~rsH⊥h~rdH||Πh~rsH⊥h~rdH||,]]>在此之前，同樣得到了最優(yōu)的ar，因此能夠得到wr的全局最優(yōu)值為wropt=aroptNrvropt.]]>圖6為中繼發(fā)射功率和系統(tǒng)吞吐量的關(guān)系曲線圖，從圖6可以看出，本發(fā)明采用全雙工技術(shù)，提出了一種一段式傳輸方案，即源節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)可同時接收/發(fā)送信號，現(xiàn)有技術(shù)采用半雙工技術(shù)，無法完成同時接收/發(fā)送信號的功能，按照本發(fā)明實(shí)施例的傳輸方法，與按照現(xiàn)有技術(shù)的傳輸方法相比，在相同的中繼發(fā)射功率下，吞吐量明顯提高，有效提升了整體的系統(tǒng)性能。裝置實(shí)施例一本發(fā)明在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸裝置的第一種實(shí)施例，如圖7所示，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的源節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：第一波束賦形單元701，用于獲得待發(fā)送信號，采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形得到第一信號；第一發(fā)送單元702，用于將第一信號通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送至中繼節(jié)點(diǎn)，以使中繼節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收所述第一信號；第一接收單元703，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收第一信號，從第一信號中獲得能量信息；第二接收單元704，用于通過所述第一接收天線接收由中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第二信號，從第二信號中獲得能量信息；所述的第二信號為：所述中繼節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對所述第一信號進(jìn)行波束賦形獲得的，并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)的信號。綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，源節(jié)點(diǎn)能夠在發(fā)送信號的同時，收集來自于第一信號及第二信號的能量，這樣能夠有效提升整個系統(tǒng)的性能。裝置實(shí)施例二本發(fā)明在無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中能量與信息的傳輸裝置的第二種實(shí)施例，如圖8所示，應(yīng)用于無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中全雙工的中繼節(jié)點(diǎn)，所述無線供能通信網(wǎng)絡(luò)中還包括全雙工的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：第三接收單元801，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第二接收天線接收源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一信號；所述第一信號為源節(jié)點(diǎn)采用預(yù)設(shè)的第一波束賦形向量對待發(fā)送信號進(jìn)行波束賦形獲得的、并通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第一發(fā)送天線發(fā)送的信號；第二波束賦形單元802，用于采用預(yù)設(shè)的第二波束賦形向量對第一信號進(jìn)行波束賦形得到第二信號；第二發(fā)送單元803，用于通過預(yù)設(shè)的僅用于發(fā)送信號的第二發(fā)送天線將所述第二信號發(fā)送至源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以使源節(jié)點(diǎn)通過預(yù)設(shè)的僅用于接收信號的第一接收天線接收所述第二信號，并從所述第二信號中獲得能量。綜上，在本發(fā)明實(shí)施例中，中繼節(jié)點(diǎn)能夠同時發(fā)送與接收信號，能夠有效提升系統(tǒng)信息傳輸效率。中繼節(jié)點(diǎn)的波束賦形處理能夠提升中繼節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)鏈路傳輸?shù)目煽啃?，提升系統(tǒng)的性能。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本說明書中的各個實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3