基于非正交多址接入的无线供电通信网络吞吐量优化问题研究

发布时间：2021-05-18 07:48

　　随着物联网的蓬勃发展和绿色通信理念的深入人心,学者们的关注点集中在提高无线通信资源的利用率以及将可再生能源作为无线通信网络的主要供能手段。考虑到物联网中大规模部署的传感器等低功耗设备,由于数量极大,且可能分布在恶劣生态环境中,人工更换电池或者有线充电通常很难实现。为保证移动终端可以持续工作,基于射频（Radio Frequency,RF）信号的能量采集（Energy Harvesting,EH）技术成为近年来广泛研究的热点。基于此,无线供电通信网络（Wireless Powered Communication Network,WPCN）得到了广泛应用,其中无线设备通过能量采集技术实现对自身的远程供电,延长了能量受限设备的使用寿命。然而,WPCN目前的实际应用仍面临诸多不足,例如较低的能量传输效率、用户公平性和系统吞吐量等。另一方面,非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）技术作为面向5G的关键技术,能够提供更高的频谱效率,为节约资源提供了极大的便捷。为此,有学者将NOMA技术引入WPCN中,在上行链路的信息传输中使用NOMA技术允许多个用... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 无线能量传输通信系统的研究现状
        1.2.1 无线能量传输(WPT)
        1.2.2 无线携能通信(SWIPT)
        1.2.3 无线供电通信网络(WPCN)
    1.3 基于非正交多址接入(NOMA)的无线供电通信网络的研究现状
        1.3.1 非正交多址接入技术(NOMA)的研究现状
        1.3.2 将NOMA与 WPCN相结合的研究现状及意义
        1.3.3 NOMA-WPCN相比于OMA-WPCN的优势
    1.4 论文的主要研究内容和结构安排
        1.4.1 研究目标与内容
        1.4.2 本文主要工作和贡献
        1.4.3 本文的章节安排
第二章 无线供电通信网络及非正交多址接入的理论基础
    2.1 无线供电通信网络(WPCN)概述
        2.1.1 能量采集技术概述
        2.1.2 WPCN基本模型概要
    2.2 非正交多址接入技术(NOMA)
        2.2.1 连续干扰抵消SIC的技术介绍
        2.2.2 非正交多址接入技术的模型概要
    2.3 基于非正交多址接入的无线供电通信网络
        2.3.1 NOMA-WPCN模型
        2.3.2 NOMA-WPCN与 OMA-WPCN的比较
    2.4 本章小结
第三章 基于用户分簇的非正交多址-无线供电通信网络吞吐量优化研究
    3.1 引言
    3.2 基于用户分簇的最优时间分配方案
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 优化问题的提出
        3.2.3 时间优化分配算法
    3.3 仿真结果与分析
    3.4 本章小结
第四章 基于非正交多址接入的无线供电中继网络吞吐量优化研究
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 系统描述
        4.2.2 用户吞吐量模型
    4.3 系统吞吐量最优下的时间分配方案
    4.4 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于能量采集的译码转发中继系统功率分配算法[J]. 谭锴,朱琦.  信号处理. 2017(06)
[2]Analysis of Non-Orthogonal Multiple Access for 5G[J]. Yingmin Wang,Bin Ren,Shaohui Sun,Shaoli Kang,Xinwei Yue.  中国通信. 2016(S2)
[3]面向5G的非正交多址接入技术（NOMA）浅析[J]. 张长青.  邮电设计技术. 2015(11)
[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.  中国科学:信息科学. 2014(05)

博士论文
[1]无线供电通信网络中吞吐量优化问题研究[D]. 吕斌.南京邮电大学 2018

硕士论文
[1]基于能量采集的中继无线通信网络资源分配技术研究[D]. 谭锴.南京邮电大学 2018



本文编号：3193427