雙向攜能中繼網(wǎng)絡(luò)下最大化中斷容量的非對稱功率分離策略
發(fā)布時(shí)間:2021-06-14 13:55
雙向中繼技術(shù)通過充分利用時(shí)隙資源,可以有效提高網(wǎng)絡(luò)頻譜效率同時(shí)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,常應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中傳感節(jié)點(diǎn)間的信息交換。然而,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的中繼多為無規(guī)律部署在終端附近的能量受限節(jié)點(diǎn),如何在低開銷及可靠通信的前提下為中繼提供能量顯得尤為重要。在此需求推動下,利用射頻信號既能攜帶能量又能傳遞信息的特性,攜能中繼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文面向基于功率分離接收機(jī)的雙向三階段中繼網(wǎng)絡(luò),不同于已有研究,我們充分利用雙向中繼系統(tǒng)內(nèi)不同鏈路的信道統(tǒng)計(jì)特性,從中斷容量角度出發(fā)研究如何設(shè)計(jì)合適的非對稱功率分離策略,具體工作如下:首先,論文研究了線性能量收集模型下采用非對稱功率分離策略的雙向三階段攜能中繼網(wǎng)絡(luò)的中斷性能。對于含有超越積分的中斷概率表達(dá)式,由于給出上下界以逼近中斷容量仿真值的處理方式會使得結(jié)果誤差相對較大,故而本文利用高斯-切比雪夫求積公式將超越積分近似成M個(gè)封閉式之和。之后,又給出中斷容量表達(dá)式,并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)系統(tǒng)參數(shù)(如終端與中繼的距離)及功率分離系數(shù)對中斷容量的影響進(jìn)行研究。最后提出一種迭代算法以確定最優(yōu)功率分離系數(shù)的取值,從而獲得最大的中斷容量。其次,由于實(shí)際的能量收集電路含有二極管、電容器等非線性元器...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 中繼傳輸與能量收集理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 中繼傳輸技術(shù)
2.2.1 中繼傳輸協(xié)議
2.2.2 中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
2.3 常見能量收集技術(shù)介紹
2.3.1 自然能量收集技術(shù)
2.3.2 人造能量收集技術(shù)
2.4 能量收集中繼網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.4.1 基于無線攜能通信技術(shù)的中繼傳輸策略
2.4.2 基于無線攜能通信技術(shù)的能量收集模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 線性能量收集模型下非對稱功率分離策略
3.1 引言
3.2 線性能量收集模型
3.3 基于功率分離中繼協(xié)議的線性能量收集系統(tǒng)中斷性能分析
3.3.1 能量與信息傳輸過程
3.3.2 系統(tǒng)中斷概率與中斷容量分析
3.4 面向最大化中斷容量的非對稱功率分離策略
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 非線性能量收集模型下非對稱功率分離策略
4.1 引言
4.2 分段折線型能量收集模型
4.3 基于功率分離中繼協(xié)議的非線性能量收集系統(tǒng)中斷性能分析
4.3.1 能量與信息傳輸過程
4.3.2 系統(tǒng)中斷概率與中斷容量
4.4 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本論文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁式振動能量采集電路關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曹淑瑛,王雪源,鄭加駒,孫帥帥,韓恭萬,劉璐. 磁性材料及器件. 2018(02)
本文編號:3229970
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 中繼傳輸與能量收集理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 中繼傳輸技術(shù)
2.2.1 中繼傳輸協(xié)議
2.2.2 中繼轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
2.3 常見能量收集技術(shù)介紹
2.3.1 自然能量收集技術(shù)
2.3.2 人造能量收集技術(shù)
2.4 能量收集中繼網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.4.1 基于無線攜能通信技術(shù)的中繼傳輸策略
2.4.2 基于無線攜能通信技術(shù)的能量收集模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 線性能量收集模型下非對稱功率分離策略
3.1 引言
3.2 線性能量收集模型
3.3 基于功率分離中繼協(xié)議的線性能量收集系統(tǒng)中斷性能分析
3.3.1 能量與信息傳輸過程
3.3.2 系統(tǒng)中斷概率與中斷容量分析
3.4 面向最大化中斷容量的非對稱功率分離策略
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 非線性能量收集模型下非對稱功率分離策略
4.1 引言
4.2 分段折線型能量收集模型
4.3 基于功率分離中繼協(xié)議的非線性能量收集系統(tǒng)中斷性能分析
4.3.1 能量與信息傳輸過程
4.3.2 系統(tǒng)中斷概率與中斷容量
4.4 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本論文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁式振動能量采集電路關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曹淑瑛,王雪源,鄭加駒,孫帥帥,韓恭萬,劉璐. 磁性材料及器件. 2018(02)
本文編號:3229970
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