本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電系統(tǒng)的攜能關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的爆炸性增長,無線通信系統(tǒng)面臨頻譜資源告急以及能量消耗劇增的雙重壓力。認(rèn)知無線電(CR, Cognitive Radio)技術(shù)允許主次用戶共享授權(quán)頻譜,大大提高了頻譜利用率。攜能(SWIPT, Simultaneous Wireless Information and Power Transfer)通信技術(shù)實現(xiàn)了信息與能量的同時傳輸,極大地延長了能量受限網(wǎng)絡(luò)(如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN, Wireless Sensor Networks等)的壽命。因此,認(rèn)知無線電與攜能的結(jié)合,為當(dāng)前的無線通信系統(tǒng)提供了新的解決方案。本文將針對認(rèn)知無線電攜能通信系統(tǒng)進(jìn)行研究,并引入單向中繼和雙向中繼以提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量。主要工作如下： 第一,研究認(rèn)知攜能放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF, Amplify-and-Forward)單向中繼網(wǎng)絡(luò)中的多時隙吞吐量最大化問題。網(wǎng)絡(luò)中的中繼次用戶使用從射頻(RF, Radio-Frequency)信號中收集的能量為源節(jié)點和目的節(jié)點傳遞信息�；诒疚乃岬恼J(rèn)知攜能中繼結(jié)構(gòu),對問題進(jìn)行建模并通過問題的上界進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,從而提出了一個次優(yōu)的功率分割因子與中繼功率分配的聯(lián)合管理算法。仿真結(jié)果表明：所提算法在吞吐量性能上與最優(yōu)方案相差無幾,并且大大優(yōu)于現(xiàn)有的分離管理算法。 第二,研究認(rèn)知攜能AF雙向中繼網(wǎng)絡(luò)中的和速率最大化以及中繼選擇問題。考慮次用戶對主用戶的干擾約束,本文對問題進(jìn)行建模并在高信噪比情形下對問題進(jìn)行簡化求解,進(jìn)而提出一個基于二分搜索法的聯(lián)合中繼選擇和中繼功率分配次優(yōu)方案。仿真結(jié)果驗證了所提算法的近最優(yōu)性。同時,本文還通過仿真確定了雙向中繼在認(rèn)知無線電攜能通信系統(tǒng)中的最佳位置。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知無線電 攜能 單向中繼 雙向中繼 功率分割因子 中繼功率分配
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 圖目錄9-10
• 表目錄10-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景與意義11-13
• 1.1.1 認(rèn)知無線電的出現(xiàn)11-12
• 1.1.2 攜能通信技術(shù)的出現(xiàn)12-13
• 1.1.3 認(rèn)知無線電與攜能通信技術(shù)的融合13
• 1.2 研究現(xiàn)狀與目標(biāo)13-16
• 1.2.1 無線RF能量傳輸?shù)难芯窟M(jìn)程14-15
• 1.2.2 傳統(tǒng)無線系統(tǒng)中攜能通信的研究進(jìn)程15
• 1.2.3 認(rèn)知無線電系統(tǒng)中攜能通信的研究進(jìn)程15-16
• 1.3 論文的主要工作和結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 無線系統(tǒng)中的攜能關(guān)鍵技術(shù)18-34
• 2.1 RF能量收集網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)18-22
• 2.1.1 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)18-20
• 2.1.2 RF能量傳播模型20-21
• 2.1.3 RF能量收集技術(shù)21-22
• 2.2 RF能量收集設(shè)備22-26
• 2.2.1 硬件組成22-23
• 2.2.2 攜能接收機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計23-26
• 2.3 傳統(tǒng)無線系統(tǒng)中的攜能26-32
• 2.3.1 單跳網(wǎng)絡(luò)26-28
• 2.3.2 多天線網(wǎng)絡(luò)28-30
• 2.3.3 多跳中繼網(wǎng)絡(luò)30-32
• 2.4 認(rèn)知無線電系統(tǒng)中的攜能32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 認(rèn)知單向中繼系統(tǒng)中的攜能通信技術(shù)34-45
• 3.1 系統(tǒng)模型34-36
• 3.1.1 認(rèn)知無線電攜能中繼網(wǎng)絡(luò)34-35
• 3.1.2 認(rèn)知攜能中繼結(jié)構(gòu)35-36
• 3.2 數(shù)學(xué)模型36-38
• 3.2.1 認(rèn)知單向AF中繼網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸36-37
• 3.2.2 問題的約束和建模37-38
• 3.3 次優(yōu)聯(lián)合管理算法38-41
• 3.4 仿真及性能分析41-44
• 3.4.1 仿真場景41
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 認(rèn)知雙向中繼系統(tǒng)中的攜能通信技術(shù)45-55
• 4.1 系統(tǒng)模型45-46
• 4.2 數(shù)學(xué)模型46-48
• 4.2.1 認(rèn)知雙向AF中繼網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸46-47
• 4.2.2 問題建模47-48
• 4.3 攜能中繼選擇與功率分配48-51
• 4.3.1 次優(yōu)功率分配48-50
• 4.3.2 攜能中繼選擇50-51
• 4.4 仿真及性能分析51-54
• 4.4.1 仿真場景51
• 4.4.2 仿真結(jié)果分析51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-56
• 5.1 全文工作總結(jié)55
• 5.2 下一步的工作55-56
• 參考文獻(xiàn)56-62
• 附錄 縮略語62-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 林為干，趙愉深，，文舸一，鄧揚建;微波輸電，現(xiàn)代化建設(shè)的生力軍[J];科技導(dǎo)報;1994年03期

  本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線電系統(tǒng)的攜能關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279019