全双工信息与能量同传系统的鲁棒性预编码及高能效时隙分配方案

摘要

最近全双工信息与能量同传系统(FD-SWIPT)受到高度重视,区别于现有研究,本文在最大化多天线FD-SWIPT系统的和速率的同时,考虑了其鲁棒性和能量效率,并提出了一种FD-SWIPT系统的鲁棒性预编码及高能效时隙分配方案.由于优化涉及的因素很多,这是一个多个变量的非凸优化问题,在数学上很难求解.首先,为减少全双工系统中自干扰对和速率造成的影响,基于奇异值分解及最小均方误差算法对系统自干扰进行消除;然后,固定时隙分配因子,在自干扰信道存在估计误差的情况下,基于一阶泰勒凸逼近对原优化问题进行鲁棒预编码设计,并给出相应的迭代算法;进一步,提出了不同约束条件下的时隙分配方案,并推导了不同方案下的时隙分配因子的最优解.最后,通过仿真实验与现有结果比较,验证了本文方案的性能优势.