發(fā)布時(shí)間：2020-05-25 23:27

【摘要】：目前信息和通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)能耗約占全球能源消耗的2%-6%,其中很大一部分來(lái)自無(wú)線和移動(dòng)通信行業(yè)。隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信設(shè)備在全球范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用,基站數(shù)量、電網(wǎng)設(shè)備的需求增加,導(dǎo)致通信行業(yè)能耗的持續(xù)增長(zhǎng)。本文所研究的能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)是一種將綠色節(jié)能與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的綠色信息通信技術(shù)。能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)是一種永久通信設(shè)備的自我維持維護(hù)網(wǎng)絡(luò),它具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)使用可再生能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備供電,從根本上降低了通信行業(yè)能源消耗,響應(yīng)了《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》和《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》中對(duì)綠色通信和節(jié)能減排的號(hào)召。(2)擺脫了對(duì)電網(wǎng)供電設(shè)備的需求,減少人員對(duì)電網(wǎng)供電設(shè)備的維護(hù),降低人力成本,提高了網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性。(3)通過(guò)從周?chē)h(huán)境中采集能量以保障系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)使用,突破了對(duì)傳統(tǒng)電池供電的需求,大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)的使用壽命。針對(duì)目前能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)未對(duì)長(zhǎng)期平均吞吐量達(dá)到最大化問(wèn)題進(jìn)行考慮,本文研究瑞利衰落信道下的能量采集型中繼網(wǎng)絡(luò)。本文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:首先對(duì)固定閾值傳輸策略進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)出一種貪婪傳輸策略,將策略應(yīng)用于單用戶多中繼能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)中,以動(dòng)態(tài)尋找一種長(zhǎng)期吞吐量最大化的通信鏈路。然后由單用戶多中繼能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)推廣到多用戶多中繼能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)中,該系統(tǒng)利用貪婪傳輸策略的當(dāng)前時(shí)隙吞吐量最大化作為匈牙利算法的代價(jià)矩陣中的效益指標(biāo),為每個(gè)用戶動(dòng)態(tài)尋找一種合適的中繼分配方式,該方式使系統(tǒng)內(nèi)所有用戶的長(zhǎng)期平均吞吐量達(dá)到最大化。最后將貪婪傳輸策略運(yùn)用到多中繼能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)中,并設(shè)計(jì)了一套能量采集型中繼網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化仿真平臺(tái)。該仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了中繼選擇可視化,驗(yàn)證了貪婪傳輸策略在中繼選擇中提高長(zhǎng)期平均吞吐量的有效性。
【圖文】：

能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)

能以及信道狀態(tài)判定能否轉(zhuǎn)發(fā)該信號(hào)到宏基站。關(guān)于統(tǒng)的研究很多，例如，文獻(xiàn)[23]研究如何選擇中繼來(lái)[24]研究基于 RF 采集、DF 中繼協(xié)議的單用戶多中繼]研究采用 AF 中繼協(xié)議能量采集型系統(tǒng)的能量采集能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)量采集型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由一個(gè)宏基站、多個(gè)中繼和多個(gè)用環(huán)境中采集能量的功能，而宏基站和用戶則均是由多用戶多中繼能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)是單用戶多中究，例如文獻(xiàn)[51-52]。本文研究的單用戶多中繼能量能量采集型無(wú)線通信系統(tǒng)用戶與宏基站之間沒(méi)有直接
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：F426.61;TN925

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本文編號(hào)：2680906