能量采集无线通信系统的功率分配算法研究

发布时间：2023-01-08 16:30

　　随着无线通信技术的发展,环保和能耗问题日益突出,以绿色节能为宗旨的通信技术成为了无线通信发展的主流技术。能量采集是可再生资源在无线通信中应用的一种方法,可以实现可再生资源的高效使用。在能量采集场景中,无线通信设备的能量采集器能够从自然环境中（如风能、太阳能、潮汐能等）采集能量,由于采集的能量值随机性较大且比较有限,所以如何分配这些能量来使用合适的功率传输数据显得十分重要。本文以能量采集无线通信网络为研究对象,对系统的功率分配算法进行了研究,重点对存在能量消耗的点对点通信系统和能量协作的中继通信系统的功率分配问题进行了讨论,并提出了相对应的算法。本文的主要研究内容如下:（1）针对点对点通信网络中存在的两种能量损耗,提出了一种具有三门限结构的最优离线功率分配算法。在三门限算法中:采用线性搜索法可以计算其中的两个门限,而根据信道状态信息和能量损耗计算第三个门限值,然后根据三个门限值和能量到达情况进行离线功率分配。在离线优化算法的启发下,提出了一种具有自适应门限的低复杂度在线算法。最后,仿真结果表明,提出的离线功率分配算法优于其它算法,所提出的在线功率分配算法的性能接近离线功率分配算法,以上算... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 移动通信发展史
    1.2 能量采集无线网络
        1.2.1 点对点能量采集系统研究现状
        1.2.2 带中继的能量采集系统研究现状
        1.2.3 无线能量传输技术与能量采集系统的结合
    1.3 本文主要研究内容与结构安排
第二章 能量采集无线系统功率分配算法研究
    2.1 引言
    2.2 能量采集无线系统
        2.2.1 定向注水算法
        2.2.2 阶梯注水算法
        2.2.3 递归几何注水算法
    2.3 仿真结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 考虑能量损耗的能量采集无线系统功率分配算法
    3.1 引言
    3.2 系统模型
    3.3 时不变信道下最优功率分配离线算法
    3.4 时变信道下功率分配离线算法
    3.5 在线功率分配算法
    3.6 仿真结果与分析
    3.7 本章小结
第四章 双向能量协作的中继系统功率分配离线算法
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 能量协作中继系统的功率优化分配
    4.4 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 双向能量协作的中继系统功率分配在线算法
    5.1 引言
    5.2 能量协作中继系统的在线功率优化分配
        5.2.1 动态规划求解最优在线功率分配
        5.2.2 次优在线分配策略
        5.2.3 非存储分配策略
    5.3 仿真结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录1 程序清单
附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录3 攻读硕士学位期间申请的专利
附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢



本文编号：3728814