本文選題：認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò) + 能量收集　； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：現(xiàn)代無線通信技術(shù)的快速發(fā)展使得未來無線通信網(wǎng)絡(luò)中能量資源與頻譜資源將會成為稀缺資源。在能量受限的無線通信網(wǎng)絡(luò)中,例如無線傳感器網(wǎng)絡(luò),傳感器節(jié)點(diǎn)通常僅僅只有少量的電量,因此需要額外的能量以延長工作時(shí)間,同時(shí)也需要更多可利用的頻譜資源來提升其通信能力。認(rèn)知無線電技術(shù)被認(rèn)為是一種提升無線網(wǎng)絡(luò)頻譜利用效率的有效技術(shù),能量收集技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)獲得額外的能量補(bǔ)充,而協(xié)作中繼技術(shù)利用節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作傳輸實(shí)現(xiàn)空間分集獲得了傳輸速率的提升。與此同時(shí),無線信息與能量同時(shí)傳輸技術(shù)是能量收集技術(shù)中新興的一種技術(shù),實(shí)現(xiàn)了信息與能量的同時(shí)傳輸。本文以認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作中繼技術(shù)與能量收集技術(shù)之間的融合為研究點(diǎn),構(gòu)建了基于能量收集的認(rèn)知協(xié)作中繼系統(tǒng)模型,針對多對主用戶收發(fā)節(jié)點(diǎn)和多對認(rèn)知用戶收發(fā)節(jié)點(diǎn)共存的網(wǎng)絡(luò)通信場景,基于能量收集技術(shù)在認(rèn)知發(fā)送節(jié)點(diǎn)能量受限的條件下設(shè)計(jì)了 一種認(rèn)知協(xié)作中繼傳輸機(jī)制,認(rèn)知發(fā)送節(jié)點(diǎn)利用主用戶的授權(quán)頻段中繼主用戶數(shù)據(jù)和傳輸自身數(shù)據(jù),并通過功率分割技術(shù)利用一部分主用戶發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)獲得傳輸能量補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中主用戶與認(rèn)知用戶之間的能量和信息雙重合作。在協(xié)作中繼過程中,認(rèn)知用戶發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過能量收集技術(shù)獲得能量并將其用于中繼傳輸,采用基于迫零算法的波束成形技術(shù)對發(fā)送信息進(jìn)行預(yù)編碼,實(shí)現(xiàn)了信息的無干擾同時(shí)傳輸�；谥貜�(fù)拍賣理論為主用戶發(fā)送節(jié)點(diǎn)和認(rèn)知發(fā)送節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種最優(yōu)中繼節(jié)點(diǎn)的選擇機(jī)制,在對主用戶發(fā)送節(jié)點(diǎn)和所選認(rèn)知發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率的功率分配進(jìn)行合理協(xié)商的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了能夠有效平衡主用戶和認(rèn)知用戶傳輸收益的能量收集和協(xié)作中繼傳輸。
[Abstract]:With the rapid development of modern wireless communication technology, energy and spectrum resources in wireless communication networks will become scarce resources in the future. In energy-constrained wireless communication networks, such as wireless sensor networks, sensor nodes usually have only a small amount of electricity, so additional energy is required to extend the working time. At the same time, more spectrum resources are needed to improve its communication capability. Cognitive radio technology is considered to be an effective technology to improve the spectrum efficiency of wireless networks. Energy collection technology enables nodes in the network to receive additional energy. The cooperative relay technology uses the cooperative transmission between nodes to achieve spatial diversity to improve the transmission rate. At the same time, wireless information and energy simultaneous transmission technology is a new technology in energy collection technology, which realizes the simultaneous transmission of information and energy. Based on the fusion of cooperative relay technology and energy collection technology in cognitive wireless networks, a cognitive cooperative relay system model based on energy collection is constructed in this paper. A cognitive cooperative relay transmission mechanism is designed based on energy collection technology for the network communication scene in which multiple primary user transceiver nodes and multiple cognitive user transceiver nodes coexist. The cognitive transmitting node uses the primary user's authorized frequency band to relay the primary user's data and transmits its own data, and obtains the transmission energy supplement by using the data sent by a part of the primary user's sending node through the power division technology. The cooperation of energy and information between the primary user and the cognitive user in cognitive wireless network is realized. In the cooperative relay process, the cognitive user transmit node obtains the energy through the energy collection technique and uses it for relay transmission. The beamforming technology based on zero-forcing algorithm is used to precode the transmission information. The information is transmitted simultaneously without interference. Based on repeated auction theory, an optimal relay node selection mechanism is designed, which is based on user sending node and cognitive sending node. On the basis of reasonable negotiation of the power allocation between the primary user transmitting node and the selected cognitive transmission node, the energy collection and cooperative relay transmission are realized, which can effectively balance the transmission income between the primary user and the cognitive user.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN925

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本文編號：2013297