携能网络中保障能效的缓存队列中继选择与能量分配方案

来源：信号处理杂志 2019年第11期北京时间：

作者：石振波, 许晓荣, 孙明杭, 沈霖晖

摘要：在无线携能（SWIPT）网络中，带有缓存队列的一对半双工SWIPT中继可以在一个时隙内完成信息同时收发，实现虚拟全双工通信。针对SWIPT虚拟全双工网络的资源分配问题，该文研究了缓存队列机制的最佳SWIPT中继选择与子载波能量分配方案。首先建立数学模型，参考注水因子辅助搜索算法，以最大化能效为目标，在满足能量、信息传输速率、最佳接收中继干扰等多个约束条件下，通过求解优化问题选择SWIPT最佳转发中继，同时得到最佳转发中继的子载波能量分配最优解。仿真结果表明，与最大化端到端可达速率为目标的联合资源分配算法相比，所提方案考虑了SWIPT网络中继间干扰。且当源端发送功率较大时，所提方案可以获得较高的能效。

关键词：无线携能（SWIPT）网络, 能效, 缓存队列SWIPT中继选择, 能量分配