目前,為了提高頻譜利用率,基于全雙工（Full-Duplex,FD）多天線的認(rèn)知無線電（Cognitive Radio,CR）技術(shù)備受關(guān)注。同時(shí),為了解決認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中能量受限設(shè)備的供電問題,無線信息與能量同時(shí)傳輸（SWIPT）技術(shù)被廣泛采用。然而,以往SWIPT的研究是通過抑制自干擾（Self-Interference,SI）來提高頻譜利用率,忽略了自干擾在提高能量效率方面的積極作用。因此,在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中利用SWIPT技術(shù)對自干擾進(jìn)行能量收集具有現(xiàn)實(shí)意義。此外,由于能量接收端具有較高的功率敏感性,會增加信息泄露的可能性,因此在自干擾收集的基礎(chǔ)上研究物理層安全問題變得尤為重要。本論文搭建了基于全雙工多天線的新型認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò),并通過SWIPT技術(shù)對自干擾進(jìn)行能量收集;同時(shí)考慮了收發(fā)機(jī)能量接收端作為竊聽者的情況,對物理層安全傳輸問題展開研究。首先,針對自干擾抑制問題,搭建了全雙工中繼協(xié)作下的認(rèn)知MIMO網(wǎng)絡(luò),通過SWIPT技術(shù)進(jìn)行自干擾的能量收集。研究了系統(tǒng)能量效率最大化問題,在滿足中繼發(fā)送功率限制等約束條件下,對傳輸信號協(xié)方差和功率分割因子進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。利用半定松弛（SDR）算法將系統(tǒng)... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及體系結(jié)構(gòu)
第2章 認(rèn)知無線電中SWIPT研究的相關(guān)技術(shù)與理論
    2.1 認(rèn)知無線電及相關(guān)技術(shù)
        2.1.1 認(rèn)知無線電技術(shù)
        2.1.2 MIMO技術(shù)
        2.1.3 全雙工技術(shù)
    2.2 SWIPT的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 無線能量傳輸技術(shù)
        2.2.2 接收機(jī)結(jié)構(gòu)
    2.3 性能指標(biāo)的定義
        2.3.1 能量效率
        2.3.2 安全能量效率
    2.4 凸優(yōu)化理論
        2.4.1 凸優(yōu)化問題
        2.4.2 分式規(guī)劃理論
        2.4.3 泰勒擴(kuò)展及仿射函數(shù)的轉(zhuǎn)換
        2.4.4 拉格朗日對偶問題
        2.4.5 半定規(guī)劃理論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 認(rèn)知無線電中基于全雙工多天線的自干擾收集研究
    3.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問題
        3.1.1 系統(tǒng)模型
        3.1.2 優(yōu)化問題
    3.2 優(yōu)化策略
        3.2.1 注水算法
        3.2.2 半定松弛算法
        3.2.3 最佳功率分配策略
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 認(rèn)知MIMO系統(tǒng)中基于自干擾收集的安全傳輸設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)模型與優(yōu)化問題
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 優(yōu)化問題
    4.2 優(yōu)化策略
        4.2.1 傳輸信號協(xié)方差的優(yōu)化
        4.2.2 功率分割因子的優(yōu)化
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]無線通信系統(tǒng)中無線攜能通信技術(shù)的性能研究[J]. 郭晶,盧錦.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]下墊式認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的魯棒功率分配算法[J]. 王宏志,朱孟,周明月.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2017(03)
[4]協(xié)作式認(rèn)知無線電頻譜感知的安全性研究[J]. 高峰,黃治華,張同,楊小韋.  網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[5]基于干擾對齊的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中用戶性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李瀚霖,門宏志,趙楠,金明錄.  信號處理. 2017(03)
[6]基于魯棒的認(rèn)知無線電功率分配算法[J]. 朱孟,王宏志,周明月,柏楊.  長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]能量效率認(rèn)知無線電協(xié)作感知和傳輸聯(lián)合優(yōu)化[J]. 楊明,李翔,楊昊,劉鑫,陳琨奇.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
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[9]認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的安全威脅及應(yīng)對技術(shù)綜述[J]. 何旭開,陳宇澍.  電腦與信息技術(shù). 2016(05)
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博士論文
[1]無線攜能通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中新型傳輸方案的研究[D]. 張海洋.東南大學(xué) 2017



本文編號：3464350