多用户无线信息与能量同传技术研究

发布时间：2023-02-14 19:57

　　近年来,随着信息与通信技术的快速发展,各种无线设备越来越多地走进了人们的眼球。以无线传感网络为代表的短距离通信在最近几年迎来了研究高潮,其在智慧城市,智能家居,无人驾驶和嵌入式医疗等领域有着广阔的发展前景。然而无线传感网络常常面临能量受限的窘境,其传感器终端一般安装在不易触及的环境中,当传感器能量耗尽时,更换新的电池十分麻烦,甚至不可能,这就意味着由这些传感器构成的无线传感网络寿命的终结。利用无线能量传输进行能量采集是解决无线网络能量续航问题的重要方案。无线能量采集与信息同传系统在传统通信原理基础上提高了电磁能量利用效率,并且在一定程度上为用户提供了永久和稳定的能量供给,因此最近几年飞速发展,成为了热门的研究领域。本文总体目标是设计无线信息与能量同传系统的整体架构,重点研究无线信息与能量同传系统在满足用户最低能量采集阈值约束条件下数据吞吐量最大化算法。具体研究内容和主要贡献如下:第一部分介绍了基于无线传感网络的无线信息与能量同传系统传输架构设计。首先介绍了窄带多输入单输出系统模型,然后基于接收机可同时进行信息解调和能量采集的假设,推导分析了窄带多输入单输出系统的性能上界。最后对无线信息...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 无线通信技术概述
        1.2.1 无线通信发展史
        1.2.2 无线通信发展现状
    1.3 无线信息与能量同传技术研究背景及意义
        1.3.1 无线信息与能量同传系统的研究背景
        1.3.2 无线信息与能量同传面临的挑战
    1.4 本文研究方向
    1.5 论文内容安排
    1.6 本章小结
第二章 OFDM相关理论概述
    2.1 OFDM基本原理
        2.1.1 单载波传输与多载波传输
        2.1.2 OFDM调制和解调
        2.1.3 OFDM保护间隔
        2.1.4 OFDM保护频带
        2.1.5 OFDM的BER
    2.2 多用户OFDM系统资源分配
    2.3 本章小结
第三章 无线信息与能量同传系统传输架构设计
    3.1 系统模型介绍
    3.2 系统性能上界
    3.3 接收机架构设计
        3.3.1 功分接收机
        3.3.2 时分接收机
    3.4 本章小结
第四章 基于多用户OFDM子载波分配的无线信息与能量同传系统
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 基于系统模型的数学优化表达
    4.4 基于优化问题的算法设计
    4.5 算法仿真结果分析
    4.6 本章小结
第五章 基于多用户TDMA-TS资源分配的无线信息与能量同传系统
    5.1 引言
    5.2 系统模型
    5.3 基于系统模型的数学优化表达
    5.4 基于优化问题的算法设计
    5.5 算法仿真结果分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
    6.3 结束语
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3742919