基于PS接收机的双向中继网络的传输策略研究

发布时间：2020-12-16 18:43

　　双向中继网络充分利用时隙资源,在扩大网络覆盖范围的同时能够获得更高的频谱效率,因而受到广泛关注。为解决中继节点公平性及电池容量受限问题,将无线信息与能量同传技术引入到双向中继网络中,利用中继节点从周围环境的射频信号中获取能量,延长节点乃至网络的生存时间。本文面向基于功率分离(Power Splitting,PS)接收机的双向中继网络,对该网络的功率分离因子与两源节点的功率分配问题开展研究,能够为网络设计带来更大的自由度,使网络的中断性能进一步提升,具体工作如下:针对现有静态对称PS策略未利用中继已知的瞬时信道状态信息(Channel State Information,CSI)的问题,给出一种基于瞬时CSI的动态对称PS策略,通过动态调整PS因子实现信息传输与能量传递的更优折中。结合双向链路CSI的非对称性,进一步给出一种动态非对称PS策略。在等功率分配条件下,以最小化中断概率为优化目标,对所给两种策略中的PS因子优化问题进行讨论。由于该问题非凸,首先将其等价转化为最大化最小信噪比问题,并设计一种基于Dinkelbach方法的优化算法,该算法能够快速收敛并获得最优PS因子。仿真结果表明... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主体结构及内容安排
第二章 SWIPT双向中继网络的理论基础
    2.1 双向中继网络简介
        2.1.1 双向中继网络的两种传输协议
        2.1.2 双向中继网络的中继转发协议
    2.2 能量收集技术
        2.2.1 可再生能源与人造能源的收集技术研究
        2.2.2 SWIPT技术与WPCN技术概述
        2.2.3 两种常用SWIPT接收机架构
    2.3 SWIPT双向中继网络中的资源分配
        2.3.1 功率分配方案的研究
        2.3.2 PS因子优化设计的研究
    2.4 本章小结
第三章 SWIPT双向中继网络的动态PS策略
    3.1 引言
    3.2 系统模型与传输策略
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 采用对称PS因子的动态传输策略
        3.2.3 采用非对称PS因子的动态传输策略
    3.3 动态PS因子的优化设计
        3.3.1 动态对称PS因子的优化设计
        3.3.2 动态非对称PS因子的优化设计
    3.4 仿真结果
    3.5 本章小结
第四章 SWIPT双向中继网络的功率与PS因子联合分配的动态传输策略
    4.1 引言
    4.2 功率与PS因子的联合优化设计
        4.2.1 功率与对称PS因子的联合优化设计
        4.2.2 功率与非对称PS因子的联合优化设计
    4.3 仿真结果
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本论文工作总结
    5.2 进一步的研究方向
参考文献
致谢
作者简介
附录



本文编号：2920608