存储辅助的无线能量收获网络关键技术研究
发布时间：2022-07-22 14:05
爆发式的移动业务与流量的快速增长,给无线通信技术研究提出了更高的挑战。一方面,如何充分利用和挖掘可用网络资源与信息,设计具有高频谱/能量/成本效率的无线传输技术一直是无线传输理论研究最为核心和关键的问题。另一方面,能量消耗和能量供应也是无线通信系统设计中无法绕开的难题。如何解决无线设备的能量可持续问题、实现可持续的信息传输也是无线传输理论研究中十分重要的问题。近年来,存储资源被引入到物理层与传输调度层设计中,而其在降低网络能量消耗、提升网络频谱效率等方面的优势也逐渐被揭示。同时,由于能够给无线设备提供稳定的、持续的能量供应,无线能量收获技术在提升设备使用寿命、实现可持续的无线传输等方面展现了其巨大的潜力,也受到了越来越多的国内外研究学者的关注。本文采用无线能量收获技术解决无线设备的能量供应与能量可持续问题,实现可持续的信息传输,同时充分发掘和利用存储资源在无线网络设计中的价值,针对存储辅助的无线能量收获网络进行深入的研究,旨在实现能量可持续、高效率的无线通信系统。为了揭示存储资源在无线传输方案设计和性能提升方面的重要影响,本文首先考虑了存储辅助的多中继网络。已有的研究工作仅考虑单中继选...
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 存储辅助的无线通信网络
1.2.2 无线能量收获网络
1.3 论文的主要研究内容与安排
第2章 存储辅助的多中继网络协同中继传输机制设计
2.1 本章引言
2.2 存储辅助的协同中继方案
2.2.1 网络模型
2.2.2 传统的多中继传输方案
2.2.3 存储辅助的协同中继传输方案
2.3 存储-能量感知的自适应协同中继传输方案
2.3.1 问题转化
2.3.2 存储-能量感知的自适应协同中继传输方案
2.3.3 性能分析
2.4 存储辅助的单中继和双中继网络
2.4.1 存储辅助的单中继网络
2.4.2 存储辅助的双中继网络
2.5 仿真结果分析
2.5.1 中继节点个数的影响分析
2.5.2 中继节点位置的影响分析
2.5.3 存储队列长度的影响分析
2.6 本章结论与展望
第3章 无线能量收获网络非正交传输机制设计与性能分析
3.1 本章引言
3.2 非正交的无线能量收获网络传输方案
3.2.1 系统模型
3.2.2 非正交的传输调度方案
3.3 非正交传输方案公平性和吞吐量性能分析
3.3.1 整合架构下的公平性感知的非正交传输方案
3.3.2 整合架构下的吞吐量最优的非正交传输方案
3.3.3 独立架构下的公平性感知的非正交传输方案
3.3.4 独立架构下的吞吐量最优的非正交传输方案
3.4 仿真结果分析
3.4.1 公平性感知的非正交传输方案性能
3.4.2 吞吐量最优的非正交传输方案性能
3.4.3 专用能量传输时间t_0的影响分析
3.4.4 用户个数的影响分析
3.5 本章结论与展望
第4章 存储辅助的无线能量收获单中继网络可达速率研究
4.1 本章引言
4.2 无线能量收获的中继传输方案
4.2.1 系统模型
4.2.2 无线能量收获的中继传输方案
4.2.3 存储辅助的无线能量收获的中继传输方案
4.3 自适应的无线能量收获的中继传输方案
4.4 存储能量感知的无线能量收获中继传输方案
4.4.1 存储能量感知的自适应传输方案
4.4.2 性能分析
4.5 传输方案实现与仿真结果分析
4.5.1 传输方案实现
4.5.2 仿真结果分析
4.6 本章结论与展望
第5章 存储辅助的无线能量收获连续中继网络传输机制设计与可达速率研究
5.1 本章引言
5.2 系统模型与传输方案
5.2.1 系统模型
5.2.2 无线能量收获的连续中继协议
5.3 无线能量收获的连续中继传输方案
5.3.1 不考虑数据存储和能量存储情形
5.3.2 只考虑数据存储情形
5.3.3 只考虑能量存储情形
5.3.4 联合考虑数据存储和能量存储情形
5.4 自适应的存储辅助无线能量收获连续中继传输方案
5.4.1 问题建模
5.4.2 自适应连续中继传输方案
5.4.3 性能分析
5.5 仿真结果分析
5.5.1 无线能量收获的连续中继传输方案性能
5.5.2 自适应连续中继传输方案性能
5.5.3 中继节点位置的影响
5.6 本章结论及展望
第6章 结论与展望
6.1 本文工作总结
6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录A 定理2.3的证明
附录B 引理3.2的证明
附录C 引理3.3的证明
附录D 定理4.2的证明
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
本文编号：3664746
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 存储辅助的无线通信网络
1.2.2 无线能量收获网络
1.3 论文的主要研究内容与安排
第2章 存储辅助的多中继网络协同中继传输机制设计
2.1 本章引言
2.2 存储辅助的协同中继方案
2.2.1 网络模型
2.2.2 传统的多中继传输方案
2.2.3 存储辅助的协同中继传输方案
2.3 存储-能量感知的自适应协同中继传输方案
2.3.1 问题转化
2.3.2 存储-能量感知的自适应协同中继传输方案
2.3.3 性能分析
2.4 存储辅助的单中继和双中继网络
2.4.1 存储辅助的单中继网络
2.4.2 存储辅助的双中继网络
2.5 仿真结果分析
2.5.1 中继节点个数的影响分析
2.5.2 中继节点位置的影响分析
2.5.3 存储队列长度的影响分析
2.6 本章结论与展望
第3章 无线能量收获网络非正交传输机制设计与性能分析
3.1 本章引言
3.2 非正交的无线能量收获网络传输方案
3.2.1 系统模型
3.2.2 非正交的传输调度方案
3.3 非正交传输方案公平性和吞吐量性能分析
3.3.1 整合架构下的公平性感知的非正交传输方案
3.3.2 整合架构下的吞吐量最优的非正交传输方案
3.3.3 独立架构下的公平性感知的非正交传输方案
3.3.4 独立架构下的吞吐量最优的非正交传输方案
3.4 仿真结果分析
3.4.1 公平性感知的非正交传输方案性能
3.4.2 吞吐量最优的非正交传输方案性能
3.4.3 专用能量传输时间t_0的影响分析
3.4.4 用户个数的影响分析
3.5 本章结论与展望
第4章 存储辅助的无线能量收获单中继网络可达速率研究
4.1 本章引言
4.2 无线能量收获的中继传输方案
4.2.1 系统模型
4.2.2 无线能量收获的中继传输方案
4.2.3 存储辅助的无线能量收获的中继传输方案
4.3 自适应的无线能量收获的中继传输方案
4.4 存储能量感知的无线能量收获中继传输方案
4.4.1 存储能量感知的自适应传输方案
4.4.2 性能分析
4.5 传输方案实现与仿真结果分析
4.5.1 传输方案实现
4.5.2 仿真结果分析
4.6 本章结论与展望
第5章 存储辅助的无线能量收获连续中继网络传输机制设计与可达速率研究
5.1 本章引言
5.2 系统模型与传输方案
5.2.1 系统模型
5.2.2 无线能量收获的连续中继协议
5.3 无线能量收获的连续中继传输方案
5.3.1 不考虑数据存储和能量存储情形
5.3.2 只考虑数据存储情形
5.3.3 只考虑能量存储情形
5.3.4 联合考虑数据存储和能量存储情形
5.4 自适应的存储辅助无线能量收获连续中继传输方案
5.4.1 问题建模
5.4.2 自适应连续中继传输方案
5.4.3 性能分析
5.5 仿真结果分析
5.5.1 无线能量收获的连续中继传输方案性能
5.5.2 自适应连续中继传输方案性能
5.5.3 中继节点位置的影响
5.6 本章结论及展望
第6章 结论与展望
6.1 本文工作总结
6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录A 定理2.3的证明
附录B 引理3.2的证明
附录C 引理3.3的证明
附录D 定理4.2的证明
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
本文编号：3664746
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/3664746.html