無線攜能通信系統(tǒng)中基于中繼協(xié)作的傳輸方案研究
發(fā)布時間:2021-06-28 17:31
萬物互聯(lián)的時代,信息的交互量早已超出人們的預(yù)期,通信所需的頻譜資源和能源急劇上升。無線攜能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上緩解了此問題。該技術(shù)利用射頻(Radio Frequency,RF)信號作為信息的載體,并行實(shí)現(xiàn)信息和能量的傳遞。由于無線通信會遇到路徑損耗和多徑衰落等問題,尤其長距離通信的場景,因此人們越來越多地將SWIPT技術(shù)與協(xié)作通信結(jié)合起來。兩種技術(shù)的結(jié)合既可以擴(kuò)展信號的覆蓋范圍,又能提高通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和系統(tǒng)容量。本文研究了SWIPT中繼協(xié)作系統(tǒng)中基于解碼轉(zhuǎn)發(fā)(Decode and Forward,DF)協(xié)議的中繼傳輸方案,分析了通信系統(tǒng)的性能。本文主要從系統(tǒng)能量和通信網(wǎng)絡(luò)壽命的角度出發(fā),以系統(tǒng)剩余能量最大化為準(zhǔn)則,先研究了功率分割(Power Splitting,PS)和時間切換(Time Switching,TS)兩種接收結(jié)構(gòu)下最佳中繼選擇(Best Relay Selection,BRS)的問題。然后,本文將該準(zhǔn)則應(yīng)用于多選多的中繼系統(tǒng),即部分中繼選擇...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 協(xié)作通信
1.1.2 無線攜能通信
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)作通信的研究現(xiàn)狀
1.2.2 SWIPT的研究現(xiàn)狀
1.2.3 SWIPT中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容安排
第二章 無線攜能通信和協(xié)作通信技術(shù)
2.1 無線攜能通信技術(shù)
2.1.1 無線能量傳輸
2.1.2 無線能量采集
2.2 中繼協(xié)作技術(shù)
2.2.1 信道模型
2.2.2 預(yù)備知識
2.3 本章小結(jié)
第三章 SWIPT中基于功率分割的最佳中繼選擇方案
3.1 背景知識
3.2 系統(tǒng)模型
3.3 最佳中繼選擇
3.4 數(shù)值仿真
3.5 本章小結(jié)
第四章 SWIPT中基于時間切換的最佳中繼選擇方案
4.1 背景知識
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 最佳中繼選擇
4.4 數(shù)值仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 SWIPT中基于波束賦形的部分中繼選擇方案
5.1 背景知識
5.2 系統(tǒng)模型
5.3 基于波束賦形的部分中繼選擇
5.3.1 傳輸方案
5.3.2 算法求解
5.4 仿真分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波輸能技術(shù)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢分析[J]. 林先其,許冬冬,曾姜杰,樊勇. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]磁耦合諧振式無線輸電技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 尚云博. 中國建材科技. 2016(03)
本文編號:3254751
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 協(xié)作通信
1.1.2 無線攜能通信
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 協(xié)作通信的研究現(xiàn)狀
1.2.2 SWIPT的研究現(xiàn)狀
1.2.3 SWIPT中繼協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容安排
第二章 無線攜能通信和協(xié)作通信技術(shù)
2.1 無線攜能通信技術(shù)
2.1.1 無線能量傳輸
2.1.2 無線能量采集
2.2 中繼協(xié)作技術(shù)
2.2.1 信道模型
2.2.2 預(yù)備知識
2.3 本章小結(jié)
第三章 SWIPT中基于功率分割的最佳中繼選擇方案
3.1 背景知識
3.2 系統(tǒng)模型
3.3 最佳中繼選擇
3.4 數(shù)值仿真
3.5 本章小結(jié)
第四章 SWIPT中基于時間切換的最佳中繼選擇方案
4.1 背景知識
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 最佳中繼選擇
4.4 數(shù)值仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 SWIPT中基于波束賦形的部分中繼選擇方案
5.1 背景知識
5.2 系統(tǒng)模型
5.3 基于波束賦形的部分中繼選擇
5.3.1 傳輸方案
5.3.2 算法求解
5.4 仿真分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文的工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波輸能技術(shù)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢分析[J]. 林先其,許冬冬,曾姜杰,樊勇. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]磁耦合諧振式無線輸電技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 尚云博. 中國建材科技. 2016(03)
本文編號:3254751
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