隨著新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展,能源消耗日益增加,綠色通信成為大勢(shì)所趨。因此,5G的關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。大規(guī)模MIMO技術(shù)通過(guò)多天線將能量聚集到狹小的空間區(qū)域,降低了對(duì)周?chē)脩舻母蓴_�；咎幎嗵炀�提高了分集增益,增強(qiáng)了系統(tǒng)魯棒性,且增大了空間自由度,降低了用戶的發(fā)射功率,實(shí)現(xiàn)了提升能效(Energy Efficiency,EE)和頻效(Spectral Efficiency,SE)的雙重目標(biāo)。與此同時(shí),不斷普及的智能設(shè)備對(duì)于無(wú)線通信的速率要求也不斷升高。無(wú)線能量傳輸(Wireless Power Transfer,WPT)技術(shù)可以收集綠色能源給無(wú)線通信設(shè)備傳輸能量,提高(難以有線充電或更換電池的)無(wú)線設(shè)備的使用壽命,并且在無(wú)線能量傳輸過(guò)程中使用多天線陣列可降低系統(tǒng)的能耗。因此,將無(wú)線能量傳輸結(jié)合大規(guī)模MIMO系統(tǒng)在提升無(wú)線通信穩(wěn)定性的同時(shí)順應(yīng)了綠色通信的發(fā)展趨勢(shì)。本文主要研究了無(wú)線能量傳輸條件下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)能效優(yōu)化,并得到以下結(jié)論。第一,針對(duì)WPT條件下大規(guī)模MIMO系統(tǒng),以能效最大化為優(yōu)化目標(biāo),聯(lián)合功率信標(biāo)處總發(fā)射功率、功率分配和無(wú)線能量傳輸時(shí)間分配,提出了一種WPT條件下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)高效的資源分配算法。該算法具有較好的收斂性,同時(shí)較之吞吐量最大算法和保證用戶服務(wù)質(zhì)量(Quality-of-Servicer,QoS)最小功耗算法,該算法能夠在保證用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下,達(dá)到系統(tǒng)能效最大化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)較高吞吐量和較低總功耗。該算法能夠有效提升基于無(wú)線能量傳輸?shù)拇笠?guī)模MIMO系統(tǒng)能效,實(shí)現(xiàn)能效和頻效的折中。第二,針對(duì)WPT條件下帶有硬件損傷(Hardware Impairments,HWIs)的大規(guī)模MIMO系統(tǒng),聯(lián)合了發(fā)射總功率、功率分配和時(shí)間分配,提出了一種WPT條件下帶有HWIs的大規(guī)模MIMO能效最優(yōu)算法。該算法在實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)的基礎(chǔ)上,證明了HWIs給WPT條件下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)造成了不可忽視的影響,即功率信標(biāo)的發(fā)射功率低時(shí),硬件損傷給系統(tǒng)造成的影響小,功率信標(biāo)發(fā)射功率高時(shí),硬件損傷給系統(tǒng)造成的影響大。該結(jié)論適用于實(shí)際應(yīng)用中功率信標(biāo)發(fā)射功率的設(shè)定。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文統(tǒng)模型；然后，簡(jiǎn)化優(yōu)化變量并且將非凸問(wèn)題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問(wèn)題；最后種能效最大化的資源分配算法，表明了硬件損傷給系統(tǒng)性能帶來(lái)的不可響。系統(tǒng)模型本章節(jié)的系統(tǒng)模型是在第三章的系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上考慮傳感器節(jié)點(diǎn)處存在。功率信標(biāo)通過(guò)無(wú)線能量傳輸給傳感器節(jié)點(diǎn)供能，傳感器利用所有從功率收到的能量給基站傳輸信息。此處我們考慮的是 MRC 接收機(jī)，因?yàn)楫?dāng)基增大時(shí)，MRC 接收機(jī)能達(dá)到近似迫零接收機(jī)達(dá)到的性能。本章節(jié)考慮的完全已知信道狀態(tài)信息。

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2 華泰證券分析師 周毅;無(wú)線充電：傳輸投資新機(jī)會(huì)[N];證券時(shí)報(bào);2014年

3 ;濮祖蔭：揭示地球空間能量傳輸過(guò)程的奧秘[N];科技日?qǐng)?bào);2003年

4 記者 唐鳳;不用電就能幫建筑降溫[N];中國(guó)科學(xué)報(bào);2019年

5 本報(bào)記者 覃澤文;電力傳輸或?qū)⑨j釀?lì)嵏彩礁锩黐N];中國(guó)能源報(bào);2009年

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8 劉小暢;磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢大學(xué);2015年

9 孫桂林;高效無(wú)線能量傳輸及可植入人體的傳輸輻射一體化研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

10 李學(xué)平;視覺(jué)假體能量和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安理工大學(xué);2018年

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2 曾斌;磁耦合諧振式電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2019年

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4 孔立陽(yáng);超聲電源能量傳輸理論模型研究[D];杭州電子科技大學(xué);2019年

5 楊曉娜;無(wú)線能量傳輸條件下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)能效優(yōu)化研究[D];重慶郵電大學(xué);2019年

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