CN105634541A - 全双工携能通信方法及节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全双工携能通信方法及节点，该方法包括：第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，同时同频下，第二节点的第二接收机接收第一节点的第一发射机发送的第二信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理。该过程中，第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发现信号并接收信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理，通过将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，实现提高频谱利用率的同时，实现携能通信。

Description

全双工携能通信方法及节点

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种全双工携能通信方法及节点。

背景技术

鉴于无线频谱资源的稀缺，为提高无线频谱利用率，同时同频全双工(Co-frequencyCo-timeFullDuplex，CCFD)成为无线通信技术的核心技术之一。该种通信方式下，通信***中的节点使用相同的时间、相同的频率，同时发射和接收无线信号，在一定程度上提高了无线频谱的利用率。

无线携能通信特指无线信息和能量同时传输(SimultaneousInformationandPowerTransfer，SWIPT)的技术。在SWIPT技术中，通信***中的节点在能量受限的情况下，可以从射频信号中收集能量，而非单纯的依赖节点的电池所供应的能量。如此一来，在保证正常通信的同时，进一步改善通信质量。

然而，上述的CCFD技术只能提高频谱利用率，而无法实现无线信息和能量的同时传输；而SWIPT技术仅能实现无线信息和能量的同时传输，无法提高频谱利用率。因此，如何将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，实为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种全双工携能通信方法及节点，通过将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，以实现提高频谱利用率的同时，实现携能通信。

第一个方面，本发明实施例提供一种全双工携能通信方法，包括：

第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号；并且，所述第二节点的第二接收机同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号；

所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

可选的，所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理，包括：

所述第二节点将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量；

所述第二节点采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

可选的，所述第二部分能量的大小大于对所述第二节点充能的最小值。

可选的，该方法还包括：

所述第二节点消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

可选的，所述第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，包括：

所述第二节点的第二发射机在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。

第二个方面，本发明实施例提供一种节点，所述节点为第二节点，所述第二节点包括：

第二发射机，用于向第一节点的第一接收机发送第一信号；

第二接收机，用于同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号；

功率分配器，用于对对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

可选的，所述功率分配器，具体用于将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量，采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

可选的，所述第二部分能量的大小大于对所述第二节点充能的最小值。

可选的，该节点还包括：

处理器，用于消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

可选的，所述第二发射机，具体用于在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。

本发明实施例提供的全双工携能通信方法及节点，第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，同时同频下，第二节点的第二接收机接收第一节点的第一发射机发送的第二信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理。该过程中，第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发现信号并接收信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理，通过将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，实现提高频谱利用率的同时，实现携能通信。

附图说明

图1为本发明全双工携能通信方法所适用的***架构示意图；

图2为本发明一实施例提供的全双工携能通信方法的流程图；

图3为对本发明一实施例提供的全双工携能通信方法优化过程中，采用不同算法优化得到的MMSE与SNR的关系图；

图4为对本发明一实施例提供的全双工携能通信方法优化过程中，采用不同算法优化得到的MMSE与迭代次数的关系图；

图5为本发明一实施例提供的节点的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的节点的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明全双工携能通信方法所适用的***架构示意图。如图1所述，本实施例全双工携能通信方法所适用的***架构包括：点采用点对点通信方式进行通信的第一节点与第二节点，该第一节点的第一发射机具有N根发射天线，第二接收机具有N根接收天线；同理，第二节点的第二发射机具有N根发射天线，第二接收机具有N根接收天线。该第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发送信号且接收信号。其中H表示信道，G表示自干扰信道，n表示加性白高斯噪声，s表示信号流。

再请参照图1，本实施例全双工携能通信方法所适用的***架构中，第二节点的第二接收机具有一个功率分配(PowerSplitting，PS)模块，其可对第二节点的第二接收机接收到的第二信号对应的能量进行功率分配处理。下面，在该***架构的基础上，对本发明全双工携能通信方法进行详细说明。

具体的，可参见图2，图2为本发明一实施例提供的全双工携能通信方法的流程图，包括：

101、第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号；并且，所述第二节点的第二接收机同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号。

本步骤中，第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发现信号并接收信号。具体的，第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，同时同频下，第二节点的第二接收机接收第一节点的第一发射机发送的第二信号。

102、所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

本步骤中，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理。

本发明实施例提供的全双工携能通信方法，第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，同时同频下，第二节点的第二接收机接收第一节点的第一发射机发送的第二信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理。该过程中，第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发现信号并接收信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理，通过将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，实现提高频谱利用率的同时，实现携能通信。

可选的，在本发明一实施例中，所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理，包括：所述第二节点将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量；所述第二节点采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

具体的，第二节点的PS模块对第二接收机接收到的第二信号对应的能量进行分配，设β∈(0,1)，则第一部分能量为第二信号对应的能量的β倍，第二部分能量为第二信号对应的能量的1-β倍。

可选的，在本发明一实施例中，所述第二节点消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

再请参照图1，H₁为第一节点的第一发射机向第二节点的第二接收机发射第二信号的信道，H₂为第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发射第一信号的信道。其中，H₁、H₂例如为高斯随机信道，并且信道信息已知。G₁为第一节点进行全双工通信时产生的自干扰信道，G₂为第二节点进行全双工通信时产生的自干扰信道，G₁、G₂对通信质量有影响，需要将其消除掉。信道公式如下：

$G_i={\stackrel{\‾}{G}}_i+{\mathrm{\ΔG}}_i---\left(1\right)$

公式(1)中，表示估计信道，G_i表示真实信道，ΔG_i为信道估计造成的估计误差，其均值为0，方差为

再请参照图1，n_i表示加性白高斯噪声(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)，其协方差矩阵为其中，表示加性高斯白噪声n_i的方差，I_N表示N维的单位矩阵。由此可知，以第一节点为节点1，第二节点为节点2，节点i∈{1，2}接收到的信号可以表示为：

${\hat{y}}_i=H_j{F}_j{s}_j+G_i{F}_i{s}_i+n_i---\left(2\right)$

假设第一信号、第二信号为单流数据，则s_i∈C^N×1，F_i∈C^N×N表示复杂信号功率归一化的波束赋形传输矩阵，是仿真过程中主要的优化目标之一。公式(2)中，i≠j，即i＝1时j＝2，i＝2时j＝1。再请参照图1，由于第一节点没有PS器。因此，第一节点只进行信息解码，第二节点在进行信息解码的同时还进行能量收集。因此，对于第一节点：

${\hat{y}}_1=H_2{F}_2{s}_2+G_1{F}_1{s}_1+n_1---\left(3\right)$

结合公式(1)，消除全双工通信带来的干扰，即第二信号对第一信号的干扰，可得：

${\hat{y}}_1=H_2{F}_2{s}_2+G_1{F}_1{s}_1+n_1-{\stackrel{\‾}{G}}_1{F}_1{s}_1---\left(4\right)$

令 $Z_1=G_1{F}_1{s}_1-{\stackrel{\‾}{G}}_1{F}_1{s}_1={\mathrm{\ΔG}}_1{F}_1{s}_1,$ 则根据公式(4)可得：

${\hat{y}}_1=H_2{F}_2{s}_2+z_1+n_1---\left(5\right)$

对于第二节点，第二节点的信息解码：

$y_2=\sqrt{\mathrm{\β}}(H_1{F}_1{s}_1+G_2{F}_2{s}_2-{\stackrel{\‾}{G}}_2{F}_2{s}_2)+n_2---\left(6\right)$

同理，令 $z_2=G_2{F}_2{s}_2-{\stackrel{\‾}{G}}_2{F}_2{s}_2={\mathrm{\ΔG}}_2{F}_2{s}_2,$ 则根据公式(6)可得：

$y_2=\sqrt{\mathrm{\β}}(H_1{F}_1{s}_1+z_2)+n_2---\left(7\right)$

第二节点的能力收集：

$\begin{array}{c}EH(F_1,F_2)=(1-\mathrm{\β})\left|\right|H_1{F}_1{s}_1|{|}^2\\ =(1-\mathrm{\β})Tr\[H_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H\]\end{array}---\left(8\right)$

公式(8)中，表示F₁的共轭转置，第二信号通过功率分配器进行分配后，第二信号对应的能量的1-β倍能量，即第二部分能量用于能量的收集。需要说明的是，上述能量收集过程只考虑了第一节点的第一发射机发送的第二信号，然而，实质上，第二节点也采用全双工模式通信，第二发射机发送的部分第一信号也会被收集，上述未考虑能量收集中收集到的第一信号。

下面，对上述的全双工携能通信方法进行优化。具体的，本实施例中，采用最小均方误差(MinimizingMean-Square-Errorcriterion，MMSE)对上述的全双工携能通信方法进行优化。

具体的，假设第一节点的MMSE为J₁，第二节点的MMSE为J₂，则：

$\begin{array}{c}{J}_1(F_1,F_2)=E\left\{\right||W_1{y}_1-s_2|{|}^2\}\\ =E\{\[W_1(H_2{F}_2{s}_2+z_1+n_1)-s_2\]{\[W_1(H_2{F}_2{s}_2+z_1+n_1)-s_2\]}^H\}\\ =Tr\left\{W_1{H}_2{F}_2{F}_2^H{H}_2^H{W}_1^H\right\}+Tr\{W_{1}E\[z_1{z}_1^H\]W_1^H\}+{\mathrm{\σ}}_n^{2}Tr\left\{W_1{W}_1^H\right\}\\ -Tr\left\{W_1{H}_2{F}_2\right\}-Tr\left\{F_2^H{H}_2^H{W}_1^H\right\}+S\\ =Tr\left\{W_1{H}_2{F}_2{F}_2^H{H}_2^H{W}_1^H\right\}+Tr\left\{W_1{W}_1^H\right\}{\mathrm{\σ}}_{err}^{2}Tr\[F_1{F}_1^H\]+{\mathrm{\σ}}_n^{2}Tr\left\{W_1{W}_1^H\right\}\\ -Tr\left\{W_1{H}_2{F}_2\right\}-Tr\left\{F_2^H{H}_2^H{W}_1^H\right\}+S\end{array}---\left(9\right)$

$\begin{array}{c}{J}_2(F_1,F_2)=E\left\{\right||W_2{y}_2-s_1|{|}^2\}\\ =E\{\[W_2\[\sqrt{\mathrm{\β}}(H_1{F}_1{s}_1+z_2)+n_2\]-s_1\]{\[W_2\[\sqrt{\mathrm{\β}}(H_1{F}_1{s}_1+z_2)+n_2\]-s_1\]}^H\}\\ =\mathrm{\β}Tr\left\{W_2{H}_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H{W}_2^H\right\}+\mathrm{\β}Tr\{W_{2}E\[z_2{z}_2^H\]W_2^H\}+{\mathrm{\σ}}_n^{2}Tr\left\{W_2{W}_2^H\right\}\\ -\sqrt{\mathrm{\β}}Tr\left\{W_2{H}_1{F}_1\right\}-\sqrt{\mathrm{\β}}Tr\left\{F_1^H{H}_1^H{W}_2^H\right\}+S\\ =\mathrm{\β}Tr\left\{W_2{H}_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H{W}_2^H\right\}+\mathrm{\β}Tr\left\{W_2{W}_2^H\right\}{\mathrm{\σ}}_{err}^{2}Tr\[F_2{F}_2^H\]\\ +{\mathrm{\σ}}_n^{2}Tr\left\{W_2{W}_2^H\right\}-\sqrt{\mathrm{\β}}Tr\left\{W_2{H}_1{F}_1\right\}-\sqrt{\mathrm{\β}}Tr\left\{F_1^H{H}_1^H{W}_2^H\right\}+S\end{array}---\left(10\right)$

上述的公式(9)与公式(10)中，W₁、W₂分别表示第一节点、第二节点的信号接收矩阵，S表示发送信号的数据流数。由此可知，当第一节点的MMSE与第二节点的MMSE的和最小时，上述的全双工携能通信方法的通信质量达到最优。

另外，还需要考虑如下约束条件：

首先，发射功率约束条件。

本发明一实施例中，所述第二节点的第二发射机在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。

理论上来说，要使得MMSE最小，则发射功率越大越好。然而，一方面考虑到通信成本问题，发射功率过大会带来巨大的能源负担；另一方面，发射功率太大，通信过程中所产生的辐射会对人体造成的危害越大。所以，第一节点与第二节点的发射功率需要满足一定的发射功率阈值，即不能超过其发射功率限制的最大值。假设第一节点的发射功率阈值为p₁，第二节点的发射功率阈值为p₂。因此：

$\begin{array}{c}Tr\left(F_1{F}_1^H\right)\≤p_1\\ Tr\left(F_2{F}_2^H\right)\≤p_2\end{array}---\left(11\right)$

其次，第二部分能量的约束条件。

本发明实施例所述的全双工携能通信方法所适用的***架构具有如下特点：第一、第一节点与第二节点采用全双工通信模式；第二、全双工与无线携能通信结合。因此，为了使得第一节点在发送第一信号的同时对第二节点进行充能，则第二节点的功率分配器在对第二接收机接收到的第二信号对应的能量进行分配时，用于能量收集的第二部分能量必须满足对第二节点充能的最小值，该最小值例如为e。由此可得：

$(1-\mathrm{\β})Tr\[H_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H\]\≥e---\left(12\right)$

综合上述可知，对述的全双工携能通信方法进行优化的过程中，需要优化的问题：

$\begin{array}{c}\begin{array}{cc}& \underset{F_i,W_i}{\min }{J}_1+J_2\\ s.t.& Tr\left(F_1{F}_1^H\right)\≤p_1\\ & Tr\left(F_2{F}_2^H\right)\≤p_2\end{array}\\ (1-\mathrm{\β})Tr\[H_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H\]\≥e\end{array}---\left(13\right)$

公式(13)中，F_i、W_i为优化变量，代表节点的信号发射矩阵与信号接收矩阵。J₁+J₂为优化目标，为约束条件一，为约束条件二，为约束条件三。

由于公式(13)中需要优化的问题为非凸的。因此，引入迭代算法，将公式(13)中需要优化的问题拆分为3个子问题：

子问题一、确定第一节点、第二节点的信号接收矩阵W_i。

具体的，固定第一节点、第二节点的信号发射矩阵F_i，应用拉格朗日使得 $\frac{\∂J_i}{\∂W_i^{*}}=0.$ 由此可得：

$\begin{array}{c}{W}_1^{opt}=F_2^H{H}_2^H{(H_2{F}_2{F}_2^H{H}_2^H+(Tr\[{\mathrm{\ΔG}}_1{F}_1{F}_1^H{\mathrm{\ΔG}}_1^H\]+{\mathrm{\σ}}_n^2\left)I_N\right)}^{-1}\\ W_2^{opt}=\sqrt{\mathrm{\β}}{F}_1^H{H}_1^H{({\mathrm{\βH}}_1{F}_1{F}_1^H{H}_1^H+(\mathrm{\β}Tr\[{\mathrm{\ΔG}}_i{F}_i{F}_i^H{\mathrm{\ΔG}}_i^H\]+{\mathrm{\σ}}_n^2\left)I_N\right)}^{-1}\end{array}---\left(14\right)$

将公式(14)带入公式(9)、(10)可得：

$Tr\left(ABCD\right)={\left(vec\right(D^T\left)\right)}^T(C^T\⊗A)vec\left(B\right)---\left(15\right)$

根据公式(15)可得：

$\begin{array}{c}\underset{f_i}{\min }\underset{i=1}{\overset{2}{\Σ}}{f}_i^H{P}_{0i}{f}_i-f_i^H{q}_i-q_i^H{f}_i+c_i\\ \begin{array}{cc}s.t.& f_1^H{P}_1{f}_1\≤p_1\\ & f_2^H{P}_2{f}_2\≤p_2\\ & f_1^H{P}_3{f}_1\≥e\end{array}\end{array}---\left(16\right)$

上述公式(16)中，f_i＝vec(F_i)， $Q_1=I_N\⊗\left({\mathrm{\βH}}_1^H{W}_2^H{W}_2{H}_1\right),Q_2=I_N\⊗\left(H_2^H{W}_1^H{W}_1{H}_2\right),$ P_0i＝Q_i+w_iI_N， $q_1={\left(vec\right(\sqrt{\mathrm{\β}}{H}_1^H{W}_2^H\left)\right)}^H,q_2={\left(vec\right(H_2^H{W}_1^H\left)\right)}^H,c_i={\mathrm{\σ}}_n^{2}Tr\left\{W_i{W}_i^H\right\}+N,$ c＝c₁+c₂， $w_1={\mathrm{\σ}}_{err}^{2}Tr\left\{W_1{W}_1^H\right\},w_2={\mathrm{\σ}}_{err}^2\mathrm{\β}Tr\left\{W_2{W}_2^H\right\},P_i=I_N\⊗I_N,P_3=I_N\⊗(1-\mathrm{\β})H_1^H{H}_1.$

如此一来，上述子问题一可以转换为公式(16)。

子问题二、固定子问题一中求解得出的信号接收矩阵W_i，并固定第一节点的信号发射矩阵F₁，运用拉格朗日确定第二节点的信号发射矩阵F₂。

子问题三、固定W_i、F₂，确定第一节点的信号发射矩阵F₁。

上述对公式(13)进行优化的过程中，可采用如下几种算法进行优化：等功率算法、matlab工具包求解(semi-definiterelaxation，SDR)算法、(successiveconvexapproximation)，SCA)算法、次优解算法确定。

具体的，在采用上述算法进行优化时，将不等式约束条件转换为使得优化解集缩小。将转换得到的等式带入公式(16)中的定义一个矩阵U，该矩阵的特征值全为正数且特征向量由P₃-τI_N构成。其中，IN为N维单位矩阵。令f₁＝Ux，带入约束条件可得：x^HU^H(P₃-τI_N)Ux≥0。如此一来，优化问题可转换为：

$\underset{x}{min}{x}^H{U}^H{P}_{01}Ux-x^H{U}^H{q}_1-q_{1}Ux+d_2---\left(17\right)$

运用拉格朗日算法即可求解，大幅度降低计算复杂度。

下面，对上述的四种算法对公式(13)的优化进行比对。具体的，可参见图3与图4，图3为对本发明一实施例提供的全双工携能通信方法优化过程中，采用不同算法优化得到的MMSE与SNR的关系图；图4为对本发明一实施例提供的全双工携能通信方法优化过程中，采用不同算法优化得到的MMSE与迭代次数的关系图。

请参照图3，横坐标为信噪比(SignalNoiseRatio，SNR)，纵坐标为均方误差(Mean-Square-Errorcriterion，MSE)。图中的曲线包括：4条虚线以及4条实线，其中，带的曲线表示N＝2、采用等功率算法(Identityscheme)；带的曲线表示N＝4、采用等功率算法；带的曲线表示N＝2、采用次优算法(proposesuboptimalscheme)；带曲线表示N＝4、采用次优算法；带○的曲线表示N＝2、采用SDR算法(proposeSDR-basescheme)；带●的曲线表示N＝4、采用SDR算法；带△的曲线表示N＝2、采用SCA算法(proposeSCA-basescheme)；带▲的曲线表示N＝4、采用SCA算法。当采用等功率算法进行优化时，只要满足各个约束条件即可，不做任何优化。根据仿真结果可知：SDR算法的性能最好；SCA算法次之，相较于SDR差别不大；次优化算法相比前两种算法性能较差，但是大幅度优于等功率算法。

请参照图4，横坐标为迭代次数，纵坐标为MSE。图中的曲线包括：4条虚线以及4条实线，其中，带的曲线表示SNR＝20、采用等功率算法；带的曲线表示SNR＝40、采用等功率算法；带的曲线表示SNR＝20、采用等功率算法；带曲线表示SNR＝40、采用次优算法；带○的曲线表示SNR＝20、采用SDR算法；带●的曲线表示SNR＝40、采用SDR算法；带△的曲线表示SNR＝20、采用SCA算法；带▲的曲线表示SNR＝40、采用SCA算法。由仿真结果可以看出曲线通过迭代算法趋于收敛，这也确保了算法的正确性，其中SCA算法的收敛速度最快。

根据上述可知：本发明实施例所述的全双工携能通信方法，全双工与SWIPT结合，而且，由于整个优化问题非凸，引入迭代算法，将问题变为局部为凸；引入低复杂度算法，在性能上与现有算法相比较差，但在计算复杂度上大大节省了计算时间。

图5为本发明一实施例提供的节点的结构示意图，本实施例提供的节点具体为第二节点，是与本发明图2实施例对应的节点实施例，具体实现过程在此不再赘述。具体的，本实施例提供的节点包括：

第二发射机11，用于向第一节点的第一接收机发送第一信号；

第二接收机12，用于同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号；

功率分配器13，用于对对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

本发明实例提供的第二节点，第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，同时同频下，第二节点的第二接收机接收第一节点的第一发射机发送的第二信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理。该过程中，第一节点与第二节点均已全双工方式工作，即在同一频段内同时发现信号并接收信号，第二节点在第二接收机接收到第二信号后，对第二信号对应的能量进行功率分配处理，通过将CCFD技术与SWIPT技术结合起来，实现提高频谱利用率的同时，实现携能通信。

可选的，在本发明一实施例中，所述功率分配器13，具体用于将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量，采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

可选的，在本发明一实施例中，所述第二部分能量的大小大于对所述第二节点充能的最小值。

图6为本发明另一实施例提供的节点的结构示意图，如图6所示，本实施例所述的节点，在上述图5所示结构的基础上，进一步的，还包括：

处理器14，用于消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

可选的，在本发明一实施例中，所述第二发射机11，具体用于在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种全双工携能通信方法，其特征在于，包括；

第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号；并且，所述第二节点的第二接收机同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号；

所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二节点对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理，包括：

所述第二节点将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量；

所述第二节点采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二部分能量的大小大于对所述第二节点充能的最小值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二节点消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述第二节点的第二发射机向第一节点的第一接收机发送第一信号，包括：

所述第二节点的第二发射机在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。

6.一种节点，其特征在于，所述节点为第二节点，所述第二节点包括：

第二发射机，用于向第一节点的第一接收机发送第一信号；

第二接收机，用于同时同频接收所述第一节点的第一发射机发送的第二信号；

功率分配器，用于对对所述第二信号对应的能量进行功率分配处理。

7.根据权利要求6所述的节点，其特征在于，

所述功率分配器，具体用于将所述第二信号对应的能量划分为第一部分能量与第二部分能量，采用所述第一部分能量进行信息解码，采用所述第二部分能量进行能量收集。

8.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，所述第二部分能量的大小大于对所述第二节点充能的最小值。

9.根据权利要求6所述的节点，其特征在于，还包括：

处理器，用于消除所述第一信号对所述第二信号的干扰。

10.根据权利要求6～9任一项所述的节点，其特征在于，

所述第二发射机，具体用于在发射功率阈值内向所述第一节点的第一接收机发送所述第一信号。