MIMO攜能傳輸信道中多用戶(hù)的SINR公平性?xún)?yōu)化算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-11 19:06
在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)長(zhǎng)受限于電池電量的有限性。無(wú)線(xiàn)充能技術(shù)將允許信息和能量的同時(shí)傳輸,接收端接收到信號(hào)后,通過(guò)一定方式將其中一部分的能量用于解碼信息,其余部分能量則被儲(chǔ)存,這樣就可以緩解電池電量的制約。在多個(gè)無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)部署時(shí),每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信道性能可能相差很大,隨著時(shí)間的推移差距會(huì)在變大。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于多用戶(hù)無(wú)線(xiàn)充能的研究主要集中于通常的無(wú)線(xiàn)通信場(chǎng)景,對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行優(yōu)化。本文從無(wú)線(xiàn)傳感設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景下的節(jié)點(diǎn)間公平性問(wèn)題出發(fā),研究了在用戶(hù)間干擾存在的情況下,考慮用戶(hù)間公平性的無(wú)線(xiàn)攜能傳輸系統(tǒng)。通過(guò)研究在多用戶(hù)無(wú)線(xiàn)攜能通信系統(tǒng)中的能量?jī)?yōu)化問(wèn)題和干擾問(wèn)題,提出一種MIMO攜能傳輸信道中多用戶(hù)的公平性?xún)?yōu)化方案,通過(guò)該方案,可以保證更多可用無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。本文提出了一種基于FPP-SCA方法的優(yōu)化算法,可以有效的提升多用戶(hù)系統(tǒng)中的SINR下限水平。通過(guò)建立用戶(hù)公平性?xún)?yōu)化問(wèn)題模型,根據(jù)公平性目標(biāo)建立了一個(gè)Max-min(最大化最小值)優(yōu)化問(wèn)題,本文先將其轉(zhuǎn)化等價(jià)的最大值問(wèn)題,然后進(jìn)一步進(jìn)一步將其進(jìn)行矩陣的向量化處理,形成一個(gè)二次約束二次規(guī)劃(QCQP:Quadratically Constra...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.3 主要研究?jī)?nèi)容和成果
1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排
第二章 本論文相關(guān)技術(shù)
2.1 無(wú)線(xiàn)攜能通信技術(shù)
2.1.1 無(wú)線(xiàn)攜能通信技術(shù)相關(guān)理論
2.1.2 無(wú)線(xiàn)攜能通信的功率分配方案
2.2 MIMO技術(shù)
2.2.1 單用戶(hù)MIMO模型
2.2.2 單用戶(hù)MIMO系統(tǒng)信道容量分析
2.3 凸優(yōu)化
2.3.1 凸優(yōu)化基本概念
2.3.2 拉格朗日對(duì)偶和KKT條件
2.3.3 QCQP問(wèn)題和FPP-SCA算法
第三章 MIMO攜能傳輸信道中多用戶(hù)的SINR公平性?xún)?yōu)化
3.1 系統(tǒng)模型
3.2 優(yōu)化問(wèn)題求解
第四章 系統(tǒng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 Matlab編程及仿真環(huán)境簡(jiǎn)介
4.2 仿真系統(tǒng)概述
4.2.1 信道生成模塊
4.2.2 參數(shù)設(shè)置和啟動(dòng)模塊
4.2.3 求解控制和結(jié)果儲(chǔ)存模塊
4.2.4 問(wèn)題求解模塊
4.3 仿真結(jié)果分析
第五章 總結(jié)和展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Joint Transceiver Designs for Full-Duplex MIMO SWIPT Systems Based on MSE Criterion[J]. Zhigang Wen,Xiaoqing Liu,Yancun Chen,Rui Wang,Zhimin Xie. 中國(guó)通信. 2016(10)
[2]無(wú)線(xiàn)輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 程時(shí)杰,陳小良,王軍華,文勁宇,黎靜華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(19)
[3]面向無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)攜能通信研究[J]. 王世強(qiáng),邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[4]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)互感耦合參數(shù)的分析與優(yōu)化[J]. 孫躍,夏晨陽(yáng),戴欣,蘇玉剛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(33)
[5]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 馬祖長(zhǎng),孫怡寧,梅濤. 通信學(xué)報(bào). 2004(04)
[6]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[J]. 任豐原,黃海寧,林闖. 軟件學(xué)報(bào). 2003(07)
碩士論文
[1]大規(guī)模天線(xiàn)系統(tǒng)中無(wú)線(xiàn)攜能通信發(fā)射機(jī)優(yōu)化算法研究[D]. 陳宇俊.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號(hào):3181941
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.3 主要研究?jī)?nèi)容和成果
1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排
第二章 本論文相關(guān)技術(shù)
2.1 無(wú)線(xiàn)攜能通信技術(shù)
2.1.1 無(wú)線(xiàn)攜能通信技術(shù)相關(guān)理論
2.1.2 無(wú)線(xiàn)攜能通信的功率分配方案
2.2 MIMO技術(shù)
2.2.1 單用戶(hù)MIMO模型
2.2.2 單用戶(hù)MIMO系統(tǒng)信道容量分析
2.3 凸優(yōu)化
2.3.1 凸優(yōu)化基本概念
2.3.2 拉格朗日對(duì)偶和KKT條件
2.3.3 QCQP問(wèn)題和FPP-SCA算法
第三章 MIMO攜能傳輸信道中多用戶(hù)的SINR公平性?xún)?yōu)化
3.1 系統(tǒng)模型
3.2 優(yōu)化問(wèn)題求解
第四章 系統(tǒng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 Matlab編程及仿真環(huán)境簡(jiǎn)介
4.2 仿真系統(tǒng)概述
4.2.1 信道生成模塊
4.2.2 參數(shù)設(shè)置和啟動(dòng)模塊
4.2.3 求解控制和結(jié)果儲(chǔ)存模塊
4.2.4 問(wèn)題求解模塊
4.3 仿真結(jié)果分析
第五章 總結(jié)和展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Joint Transceiver Designs for Full-Duplex MIMO SWIPT Systems Based on MSE Criterion[J]. Zhigang Wen,Xiaoqing Liu,Yancun Chen,Rui Wang,Zhimin Xie. 中國(guó)通信. 2016(10)
[2]無(wú)線(xiàn)輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 程時(shí)杰,陳小良,王軍華,文勁宇,黎靜華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(19)
[3]面向無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)攜能通信研究[J]. 王世強(qiáng),邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[4]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)互感耦合參數(shù)的分析與優(yōu)化[J]. 孫躍,夏晨陽(yáng),戴欣,蘇玉剛. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(33)
[5]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 馬祖長(zhǎng),孫怡寧,梅濤. 通信學(xué)報(bào). 2004(04)
[6]無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[J]. 任豐原,黃海寧,林闖. 軟件學(xué)報(bào). 2003(07)
碩士論文
[1]大規(guī)模天線(xiàn)系統(tǒng)中無(wú)線(xiàn)攜能通信發(fā)射機(jī)優(yōu)化算法研究[D]. 陳宇俊.北京郵電大學(xué) 2015
本文編號(hào):3181941
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3181941.html
最近更新
教材專(zhuān)著