基于無(wú)線電力的協(xié)作通信性能研究
發(fā)布時(shí)間:2019-11-25 09:49
【摘要】:新興的無(wú)線電力傳輸技術(shù)利用電磁波的輻射特性,能夠?qū)h(yuǎn)程無(wú)線設(shè)備進(jìn)行持續(xù)有效的電力供給。相比于常規(guī)的電池供電方法,無(wú)線充電技術(shù)在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用可以大大降低運(yùn)營(yíng)開(kāi)支、減少通信中斷概率和提高整體網(wǎng)絡(luò)性能。然而無(wú)線電力和信息在傳輸技術(shù)上的明顯差異導(dǎo)致常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)在引入無(wú)線電力技術(shù)之后需要重新設(shè)計(jì)。本文將對(duì)基于無(wú)線電力的通信網(wǎng)絡(luò)中用戶協(xié)作、吞吐量性能以及信道因素關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行專題研究。本研究的成功開(kāi)展將對(duì)無(wú)線充電技術(shù)在大型傳感網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。本文所做的主要工作是研究一種新型的基于無(wú)線電力通信網(wǎng)絡(luò)的用戶協(xié)作方法,在該網(wǎng)絡(luò)中,一對(duì)分布式終端用戶首先通過(guò)能量收集器從一個(gè)能量節(jié)點(diǎn)收集能量,然后利用所收集的無(wú)線能量將需要發(fā)送的信息發(fā)送給一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)。值得注意的是,兩個(gè)終端用戶在無(wú)線信息傳輸階段會(huì)相互協(xié)作,交換各自的信息進(jìn)而形成一個(gè)虛擬的天線陣列,然后將信息聯(lián)合傳輸至目的節(jié)點(diǎn)。通過(guò)允許用戶間相互協(xié)作,共享各自收集的能量從而聯(lián)合傳輸信息,該用戶協(xié)作方法能夠有效緩解存在于無(wú)線電力通信網(wǎng)絡(luò)中固有的用戶不公平性問(wèn)題,即距離能量節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)的用戶下行收集的能量較少,但上行傳輸信息消耗的能量卻更多。同時(shí),根據(jù)是否能夠獲得理想的信道狀態(tài)信息,本文考慮了兩個(gè)協(xié)作用戶采用相干傳輸以及非相干傳輸?shù)那闆r。在兩種情況下通過(guò)優(yōu)化無(wú)線能量傳輸階段,信息交換階段以及聯(lián)合傳輸階段的時(shí)間資源分配,均推導(dǎo)出了系統(tǒng)最大化用戶最小吞吐量。同時(shí),本文通過(guò)仿真數(shù)值分析,研究了信道條件對(duì)系統(tǒng)吞吐量的影響。通過(guò)和已知方案對(duì)比,研究數(shù)據(jù)充分展示了本文所提用戶協(xié)作方法在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的有效性與可靠性。
【學(xué)位授予單位】:深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN915.853
本文編號(hào):2565664
【學(xué)位授予單位】:深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN915.853
【參考文獻(xiàn)】
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1 楊慶新;陳海燕;徐桂芝;孫民貴;傅為農(nóng);;無(wú)接觸電能傳輸技術(shù)的研究進(jìn)展[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年07期
2 張?jiān)?高西奇;;三節(jié)點(diǎn)無(wú)線高斯中繼信道容量分析[J];通信學(xué)報(bào);2006年07期
,本文編號(hào):2565664
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