全双工双向无线供电中继系统最大化和速率波束成形设计

为了有效延长全双工双向无线供电中继系统的工作时间，提出了一种基于“储能 发送”模式下和速率最大化的波束成形设计方案。该方案在满足中继收集能量与消耗能量，以及中继发射功率与最大门限等关系约束下，通过联合优化中继波束成形向量以及时间切换系数，实现系统的和速率最大化。由于该问题是非凸的，首先分别优化中继波束成形向量和时间切换系数，然后利用变量等效代换和半定松弛技术将其转化为可解的凸优化问题，最后通过收敛迭代算法求得原问题的最终解。仿真结果表明，与两时隙半双工和传统的全双工算法相比，所提的联合优化算法能有效提升系统性能2~3倍。