隨5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信設(shè)備的數(shù)量和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速增加。無(wú)線攜能通信技術(shù)（SWIPT）利用電磁波既含有能量又包含信息的特性,使接收機(jī)可同時(shí)進(jìn)行能量收集和信息解碼,為解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備能量受限、資源短缺等問題提供了有限解決方案。多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)在無(wú)線鏈路的兩端都是用多根天線,有效提高信道容量和頻譜效率,改善系統(tǒng)性能,在目前和未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。本文將SWIPT技術(shù)應(yīng)用于MIMO中繼通信網(wǎng)絡(luò)中,研究了基于多用戶多中繼的SWIPT系統(tǒng)的預(yù)編碼及接收機(jī)的聯(lián)合優(yōu)化,提高系統(tǒng)性能�？紤]一個(gè)由單個(gè)源節(jié)點(diǎn)、多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)和多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的兩跳的中繼通信網(wǎng)絡(luò),中繼節(jié)點(diǎn)工作于全雙工模式并考慮接收天線的共道干擾問題。首先,采用基于信息狀態(tài)兩步的中繼用戶選擇方案:源-中繼鏈路選擇,中繼-目的端鏈路選擇,以此選擇源-中繼-目的端鏈路進(jìn)行信號(hào)傳遞。對(duì)于已選的通信鏈路鏈路,以最小化接收端均方誤差（MSE）建立優(yōu)化問題,基于原問題的非凸性,提出基于連續(xù)凸近似（SCA）的迭代優(yōu)化算法,同時(shí)為降低優(yōu)化問題求解復(fù)雜度,提出基于拉格朗日和KKT條件的迭代優(yōu)化算法,對(duì)兩種算法進(jìn)行理論證明... 

【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)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１電磁感應(yīng)式ＷＰＴ??

—ｈＷＩＩ?＼Ｕｐ＾￣￣Ｉ?Ｕ??圖２－２電磁耦合共振式ＷＰＴ??圖２－２表示電磁耦合共振式ＷＰＴ的物理模型，也是特斯拉研究無(wú)線電能傳??輸技術(shù)的開始。電磁耦合共振式ＷＰＴ的工作原理是電磁場(chǎng)的諧振，利用發(fā)射線??圈和接收線圈構(gòu)成一個(gè)諧振系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)射線圈的振蕩磁場(chǎng)的頻率與接收線圈的固??有頻率相同時(shí)，接收端就會(huì)產(chǎn)生諧振，使得電能從發(fā)射線圈傳輸?shù)浇邮站�圈。該??方式能傳輸距離幾厘米到幾米，能量傳輸效率較高。??Ｗ?Ｗ???Ｉ?ｒ￣￣＂?｜??直流微波功率??＿＾低通：一ｉ直流?＆雜??電源?發(fā)送器?丨濾波器〃?Ｍ濾波器＋??；Ｉ????Ｉ??Ｉ?ｊ?ｌ???????圖２－３微波輻射式ＷＰＴ??圖２－３表示微波輻射式ＷＰＴ的物理模型，微波輻射式的無(wú)線能量傳輸技術(shù)??利用天線可以直接發(fā)送和接收電磁波的性能，將電能轉(zhuǎn)化為微波中的能量，通過(guò)??發(fā)送天線將微波輻射到空氣介質(zhì)中，接收端使用接收天線接收該微波信號(hào)，并通??過(guò)整流電路將接收到的微波信號(hào)能量轉(zhuǎn)化為直流電供負(fù)載使用。微波輻射式??ＷＰＴ有效傳輸可以達(dá)到幾千米

—」Ｉ?—ｈＷＩＩ?＼Ｕｐ＾￣￣Ｉ?Ｕ??圖２－２電磁耦合共振式ＷＰＴ??圖２－２表示電磁耦合共振式ＷＰＴ的物理模型，也是特斯拉研究無(wú)線電能傳??輸技術(shù)的開始。電磁耦合共振式ＷＰＴ的工作原理是電磁場(chǎng)的諧振，利用發(fā)射線??圈和接收線圈構(gòu)成一個(gè)諧振系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)射線圈的振蕩磁場(chǎng)的頻率與接收線圈的固??有頻率相同時(shí)，接收端就會(huì)產(chǎn)生諧振，使得電能從發(fā)射線圈傳輸?shù)浇邮站�圈。該??方式能傳輸距離幾厘米到幾米，能量傳輸效率較高。??Ｗ?Ｗ???Ｉ?ｒ￣￣＂?｜??直流微波功率??＿＾低通：一ｉ直流?＆雜??電源?發(fā)送器?丨濾波器〃?Ｍ濾波器＋??；Ｉ????Ｉ??Ｉ?ｊ?ｌ???????圖２－３微波輻射式ＷＰＴ??圖２－３表示微波輻射式ＷＰＴ的物理模型，微波輻射式的無(wú)線能量傳輸技術(shù)??利用天線可以直接發(fā)送和接收電磁波的性能，將電能轉(zhuǎn)化為微波中的能量，通過(guò)??發(fā)送天線將微波輻射到空氣介質(zhì)中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)線電能傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用綜述（英文）[J]. 范興明,高琳琳,莫小勇,趙遷,賈二炬.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]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)
[3]面向5G的大規(guī)模MIMO預(yù)編碼算法比較研究[J]. 秦舒雅,楊龍祥.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2015(07)
[4]MIMO系統(tǒng)中的分集技術(shù)[J]. 韓麗君.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(14)
[5]無(wú)線通信中分集技術(shù)的演進(jìn)[J]. 顧佩彬,韓軍峰.  郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2008(09)

碩士論文
[1]基于無(wú)線攜能的中繼—直連雙鏈路系統(tǒng)接收機(jī)聯(lián)合優(yōu)化算法研究[D]. 郭文霞.北京郵電大學(xué) 2018
[2]雙向協(xié)作通信系統(tǒng)的中繼選擇和能效研究[D]. 姜家力.東華大學(xué) 2016
[3]中繼網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能分析與設(shè)計(jì)[D]. 秦琳.北京郵電大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2980654