發(fā)布時(shí)間：2023-07-29 07:13

　　認(rèn)知無線電技術(shù)在提高無線頻譜的利用率、改善頻譜資源的緊張狀況方面有十分廣闊的發(fā)展前景。能量收集是延長能量受限網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的一種有前途的解決方案。認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)采用無線射頻能量收集則構(gòu)建了一種新的網(wǎng)絡(luò)模式,即無線攜能認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)模式下,改進(jìn)了傳統(tǒng)認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),同時(shí)為無線網(wǎng)絡(luò)提供了頻譜和能源效率解決方案,使得主用戶的活動(dòng)更容易被頻譜感知檢測,并且容易發(fā)現(xiàn)信息傳輸或射頻能量采集的頻譜機(jī)會。但是由于能量收集的引入,網(wǎng)絡(luò)中也面臨一些問題和挑戰(zhàn):如何處理能量效率和速率的權(quán)衡問題;如何保證系統(tǒng)在復(fù)雜多樣的通信環(huán)境中保持良好的通信質(zhì)量;如何制定能量收集方式等。針對以上問題,本文對不同能量收集模式下的無線供電認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了探討,通過設(shè)計(jì)功率控制算法,保障了用戶通信質(zhì)量服務(wù)要求,實(shí)現(xiàn)了能量速率權(quán)衡和系統(tǒng)資源優(yōu)化分配。首先,研究了功率分流能量收集模式下的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò),其中次級用戶接收次級發(fā)射機(jī)的射頻信號,并按照一定的分流比來獲取能量和解碼信息,考慮了瞬時(shí)狀態(tài)信息不確定信道模型,提出了次級系統(tǒng)能效問題。通過分式規(guī)劃和問題分解將原問題轉(zhuǎn)化為易于處理的凸優(yōu)化問題,設(shè)計(jì)了優(yōu)化功率分配和分流...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 通信網(wǎng)絡(luò)魯棒優(yōu)化性能
        1.2.2 基于SWIPT的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化
    1.3 本文研究動(dòng)機(jī)
        1.3.1 基于功率分流的魯棒功率控制
        1.3.2 基于時(shí)間切換的魯棒功率控制
        1.3.3 無線供電認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 基于功率分流的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)魯棒功率控制
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 問題制定與求解
        2.3.1 概率約束下魯棒優(yōu)化問題的制定
        2.3.2 目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)換
        2.3.3 不確定性轉(zhuǎn)換
        2.3.4 魯棒功率迭代算法
    2.4 仿真驗(yàn)證與性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于時(shí)間切換的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)魯棒功率控制
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 魯棒優(yōu)化問題制定與求解
        3.3.1 基于中斷概率的能效最大化問題制定
        3.3.2 目標(biāo)函數(shù)的轉(zhuǎn)換
        3.3.3 確定性問題的轉(zhuǎn)換
        3.3.4 功率迭代求解
    3.4 仿真驗(yàn)證與性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 無線供電認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)功率控制算法研究
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 優(yōu)化問題制定與功率求解
        4.3.1 吞吐量最大化問題的制定
        4.3.2 非凸問題轉(zhuǎn)化
        4.3.3 功率和時(shí)間分配方案
    4.4 仿真驗(yàn)證與性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3837789