基于SWIPT的双向多跳MIMO系统性能优化算法研究

赵显赫; 温志刚

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基于SWIPT的双向多跳MIMO系统性能优化算法研究

首发时间：2020-04-20

赵显赫 ¹
赵显赫（1995-），男，硕士研究生，主要研究方向：无线通信，凸优化
温志刚 ¹
温志刚（1971-），男，教授，主要研究方向：无线通信与网络虚拟化、认知无线电、移动Web技术等

1、北京邮电大学电子工程学院，北京 100876

摘要：本文基于无线携能通信（SWIPT）技术设计了一个双向多跳多输入多输出（MIMO）无线通信系统。系统中所有的中继节点均采取放大转发（AF）策略，并且在其中一个源节点上部署了功率分配（PS）接收机，使得信息解码和能量采集能够同时进行。本文以最小化均方误差（MMSE）作为目标函数，以各个节点的发射功率和其中一个源节点所采集的能量作为约束条件，建立优化问题。由于原始问题是非凸的，本文提出了连续凸近似（SCA）优化算法进行求解。最后，在Matlab平台上进行了仿真，仿真结果表明本文所提出的算法具有良好的性能。

关键词：无线通信双向多跳能量采集连续凸近似

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Research on Performance Optimization Algorithm for Two-Way Multi-Hop System Based on SWIPT

ZHAO Xianhe ¹
赵显赫（1995-），男，硕士研究生，主要研究方向：无线通信，凸优化
WEN Zhigang ¹
温志刚（1971-），男，教授，主要研究方向：无线通信与网络虚拟化、认知无线电、移动Web技术等

1、School of electronic engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing,100876

Abstract：In this paper, a two-way multi-hop multi-input multi-output (MIMO) wireless communication system is designed based on simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) technology. All relay nodes in the system adopt the amplification and forwarding (AF) strategy, and a power splitter (PS) receiver is deployed on one of the source nodes, so that information decoding and energy harvesting can be performed simultaneously. In this paper, the minimum mean square error (MMSE) is used as the objective function, and the transmission power of each node and the energy harvesting of one of the source nodes are used as the constraint conditions to establish the optimization problem. Since the original problem is non-convex, we propose a successive convex approximation (SCA) optimization algorithm to solve this problem. Finally, the simulation is carried out on the Matlab platform. The simulation results show that the algorithm proposed in this paper has good performance.

Keywords： wireless communication two-way multi-hop energy harvesting SCA

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赵显赫，温志刚. 基于SWIPT的双向多跳MIMO系统性能优化算法研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2020-04-20]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/202004-190.

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论文编号	202004-190
论文题目	基于SWIPT的双向多跳MIMO系统性能优化算法研究
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