基于大规模天线的信息与能量混合传输方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于大规模天线的信息与能量混合传输 方法及装置。
【背景技术】
[0002] 目前，无线能量传输技术主要分为两类：一类是基于线圈耦合短距离能量传输，可 以在波长范围内以70%的效率进行能量传输，但能量接收终端与能量发射端之间的距离受 到较大的限制。另一类是基于射频的长距离能量传输，由于基于射频的无线能量传输与信 息传输技术相近且效率更高，更重要的是可以消除无线通信网络最后的有线连接，使得移 动通信网络成为真正的"无线"通信网络，解决用户无法及时充电的烦恼。
[0003] 目前由于频率资源有限，能量传输和信息传输被期望采用同一频段完成。然而，当 能量传输与信息传输工作在同一频段时，即能量传输符号与信息传输符号采用同一频段传 输时，如何实现两者在同一频段的共存成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本申请实施例提供一种基于大规模天线的信息与能量混合传输方法、及装置，用 以解决现有技术中移动终端充电不便的问题。
[0005] 本申请实施例采用下述技术方案：
[0006] -种基于大规模天线的信息与能量混合传输方法，包括：
[0007] 接收信息请求用户发送的正交信息导频序列，及能量请求用户发送的共享能量导 频序列；其中，所述信息导频序列与所述能量导频序列正交；
[0008] 依据所述信息导频序列，生成针对所述信息请求用户的第一预编码向量；依据所 述能量导频序列，生成针对所述能量请求用户的第二预编码向量；
[0009] 依据所述第一预编码向量和所述第二预编码向量，生成发送信号并向所述信息请 求用户和所述能量请求用户发送。
[0010] 一种基于大规模天线的信息与能量混合传输装置，包括：
[0011] 接收单元，用于接收信息请求用户发送的正交信息导频序列，及能量请求用户发 送的共享能量导频序列；其中，所述信息导频序列与所述能量导频序列正交；
[0012] 生成单元，用于依据所述信息导频序列，生成针对所述信息请求用户的第一预编 码向量；依据所述能量导频序列，生成针对所述能量请求用户的第二预编码向量；
[0013] 发送单元，用于依据所述第一预编码向量和所述第二预编码向量，生成发送信号 并向所述信息请求用户和所述能量请求用户发送。
[0014] 本申请实施例提供的上述至少一个方案可以达到下述技术效果：
[0015] 通过将表示信息的基带信号与表示能量的常数信号混合传输，解决了现有技术中 移动终端充电不便的问题。
【附图说明】
[0016] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0017] 图1为本申请实施例一提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输方法流程 图；
[0018] 图2为本申请实施例一提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输方法的示 意图；
[0019] 图3为本申请实施例二提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输装置结构 图；
[0020] 图4为本申请实施例二提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输装置的基 站天线与用户之间的交互图；
[0021] 图5为本申请基于大规模天线的信息与能量混合传输方法的能量请求用户共享 导频方案与传统正交导频方案下的能量请求用户延长工作时间比较图；
[0022] 图6为三种能量、信息混合共存传输的性能比较图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及 相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024] 实施例1
[0025] 图1为本申请实施例一提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输方法流程 图，图2所示为本申请实施例一提供的基于大规模天线的信息与能量混合传输方法示意 图。主要是指在通信系统应用中，移动终端用户所使用的手机、平板等设备处于缺电、或缺 电又无法及时寻找电源充电的状态下，通过向基站发送能量请求，再由基站向用户发送能 量进行充电的过程。本方法是在基站端进行大规模天线组网的状态下，实现信息与能量混 合传输的技术方法，具体包括以下步骤：
[0026] SlOl :接收信息请求用户发送的正交信息导频序列，及能量请求用户发送的共享 能量导频序列。
[0027] 所有能量请求用户共享一个能量导频序列，所述信息导频序列与所述能量导频序 列正交。
[0028] 如图4所示，假设当前基站利用空分复用同时同频服务Ke个能量请求用户和K ^ 信息请求用户，且所述基站的天线个数为M根时，所述第k个Φ (Φ e {E，I})用户的导频 序列为Φ μ= [Φ _，Φ m，…，Φ _]τ，所述第k个Φ (Φ e {E, I})用户是指第k个能 量请求用户、或者第k个信息请求用户，E为能量请求用户标识，I为信息请求用户标识。
[0029] 首先，所述基站接收到的上行信号为：
【主权项】
1. 一种基于大规模天线的信息与能量混合传输方法，其特征在于，包括： 接收信息请求用户发送的正交信息导频序列，及能量请求用户发送的共享能量导频序 列；其中，所述信息导频序列与所述能量导频序列正交； 依据所述信息导频序列，生成针对所述信息请求用户的第一预编码向量；依据所述能 量导频序列，生成针对所述能量请求用户的第二预编码向量； 依据所述第一预编码向量和所述第二预编码向量，生成发送信号并向所述信息请求用 户和所述能量请求用户发送。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预编码向量的生成包括： 依据所述信息导频序列估计出每个信息请求用户的信道信息，然后依据所述信息请求 用户的信道信息生成第一预编码向量； 所述第二预编码向量的生成包括： 依据所述能量导频序列估计出能量请求用户的信道信息，然后依据所述能量请求用户 的信道信息生成第二预编码向量，所有能量请求用户共享一个能量导频序列； 所述发送信号包括；依据所述第一预编码向量与给信息请求用户发送的符号生成的对 应所述信息请求用户的基带信号、及依据所述第二预编码向量和给能量请求用户发送的常 数符号生成的对应所述能量请求用户的基带信号。
3. 如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，当基站空分复用同时同频服务KE 个能量请求用户和Ki个信息请求用户，且基站天线为M根时，所述接收信息请求用户发送 的信息导频序列，及能量请求用户发送的能量导频序列，包括： 接收如下信号；Y=gqi/2〇t+n 其中，G为上行信道矩阵G=Sei，…，gEKc;gii，…，Sk,，Sei，…，Sek,表示能 量请求用户的上行信道矩阵，[g"，…，表示信息请求用户的上行信道矩阵，E表示能量请求用户区别于表示信息请求用户的I;Q为上行用户导频功率矩阵，
表示能量请求用户的导频功率矩阵， 表示信息请求用户的导频功率矩阵，M表示实数符号，K表示能量请求用户与信 息请求用户的总数；巫为导频序列矩阵巫=[柏1，…，也為1，...，知JeCKxK，[知1，...，也^-。-； 表示能量请求用户的导频序列矩阵，[與1，…，參ikJ表示信息请求用户的导频序列矩阵，C为 复数符号，K表示能量请求用户和信息请求用户的总数，K表示能量请求用户或信息请求 用户所发送的导频序列的长度；NeCWxK是均值为0,方差为n己的噪声向量，K表示能量 请求用户或信息请求用户所发送导频序列的长度，M表示基站天线数量； 则，第k个！DUG巧