現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（WSN）具有廣闊的應(yīng)用前景,但是制約其發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸就是無線傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)的工作壽命受到能量的制約,這主要是因?yàn)閭鞲性O(shè)備節(jié)點(diǎn)通常體積很小,相應(yīng)的其電池也會(huì)比較小,電池的電量有限的,而且充電困難。無線攜能技術(shù)就是通過利用射頻信號(hào)在攜帶信息的同時(shí)傳輸能量,在傳感節(jié)點(diǎn)接收到射頻信號(hào)之后,通過一定的轉(zhuǎn)換,就可以將一部分信號(hào)來進(jìn)行信息解碼,另一部分就可以通過能量收集的技術(shù)存儲(chǔ)起來,這樣就可以大大延長(zhǎng)傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)的使用壽命,從根本上解決傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)的能量受限問題。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于無線攜能技術(shù)（simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT）的研究主要集中下行鏈路的波束成形和功率分配因子等,幾乎沒有文獻(xiàn)將上行鏈路考慮進(jìn)來,也只有一些基于收集然后傳輸協(xié)議的研究時(shí)間分配的系統(tǒng),但是并沒有考慮信息傳輸?shù)挠绊�。為了更符合�?shí)際情況,本文同時(shí)聯(lián)合考慮了上下行鏈路的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。然而隨著無線通信的迅猛發(fā)展,能夠使用的無線信道的頻譜資源一直在減少。所以,在該文章中我也考慮了如何調(diào)高無線信道的頻譜利用率問題,在此基礎(chǔ)上... 

【文章來源】：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)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景以及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容和成果
    1.4 論文結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排
第二章 背景理論基礎(chǔ)
    2.1 無線攜能技術(shù)
        2.1.1 無線攜能技術(shù)基礎(chǔ)理論
        2.1.2 功率分配方案設(shè)計(jì)
    2.2 無線信道理論
        2.2.1 無線信道介紹
        2.2.2 基于Nakagami-m信道下的PDF
    2.3 MIMO技術(shù)
        2.3.1 多用戶MISO模型
        2.3.2 多用戶MISO系統(tǒng)中的波束成形技術(shù)
        2.3.3 多用戶MISO系統(tǒng)容量分析
    2.4 凸優(yōu)化基本理論
        2.4.1 凸優(yōu)化簡(jiǎn)介
        2.4.2 凸優(yōu)化基本概念
        2.4.3 拉格朗日對(duì)偶函數(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于SWIPT的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的能量?jī)?yōu)化算法研究
    3.1 系統(tǒng)模型和問題建立
        3.1.1 建立系統(tǒng)模型
        3.1.2 系統(tǒng)中斷概率和遍歷容量分析
        3.1.3 系統(tǒng)能量效率分析
        3.1.4 建立系統(tǒng)優(yōu)化問題
    3.2 對(duì)于接收波束成形矩陣W的求解
    3.3 對(duì)于上行鏈路的功率分配P的求解
        3.3.1 二次規(guī)劃簡(jiǎn)介
        3.3.2 基于凸優(yōu)化理論求解功率分配P
    3.4 對(duì)于下行鏈路中波束成形矩陣V的求解
        3.4.1 二次約束二次規(guī)劃問題和半正定松弛算法簡(jiǎn)介
        3.4.2 基于凸優(yōu)化思想優(yōu)化下行波束成形矩陣V
        3.4.3 基于SDR的近似優(yōu)化方法
        3.4.4 基于拉格朗日的次優(yōu)化算法
        3.4.5 求解拉格朗日乘子μ的最優(yōu)值
        3.4.6 優(yōu)化時(shí)間分配τ
        3.4.7 迭代算法步驟
    3.5 模擬仿真結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于SWIPT的單天線的無線傳感網(wǎng)絡(luò)
    4.1 系統(tǒng)模型
    4.2 系統(tǒng)建模
    4.3 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
附錄
    縮略詞表
    主要數(shù)學(xué)符號(hào)表
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]探究無線通信技術(shù)的發(fā)展[J]. 趙大磊.  電子測(cè)試. 2016(08)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 馬祖長(zhǎng),孫怡寧,梅濤.  通信學(xué)報(bào). 2004(04)
[3]智能天線波束賦形技術(shù)[J]. 范柰青,馬軍.  通信世界. 2001(25)

碩士論文
[1]無線攜能通信系統(tǒng)中基于節(jié)能和信息安全的資源分配算法研究[D]. 喻曉春.重慶郵電大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3164954