基于能量收集的協(xié)作中繼網(wǎng)中的能量分配研究.pdf

1、無線中繼與協(xié)作技術(shù)能夠有效地抵抗路徑損耗和多徑衰落，拓展傳輸范圍、提高傳輸速率、節(jié)約傳輸能量。無線信息與能量協(xié)同傳輸(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer，SWIPT)技術(shù)，即利用射頻信號能夠同時攜帶信息與能量的特征，實(shí)現(xiàn)端到端的信息與能量協(xié)同傳輸?shù)募夹g(shù)。基于能量收集的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，由于節(jié)點(diǎn)可以從周圍環(huán)境中收集能量，能夠有效的提高系統(tǒng)的生存時間，并且避免了傳統(tǒng)無線設(shè)備需要更

2、換電池或者電力供應(yīng)的缺點(diǎn)。所以，結(jié)合無線協(xié)作和能量收集的優(yōu)點(diǎn)，將SWIPT應(yīng)用到無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中，已然成為新的研究熱點(diǎn)。本文關(guān)注的是基于能量收集的無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，研究了該網(wǎng)絡(luò)的功率控制優(yōu)化和能量傳輸分配問題，主要內(nèi)容如下：
　　(1) SWIPT協(xié)議下的雙向中繼網(wǎng)絡(luò)在三時隙和兩時隙的傳輸模式下的功率控制優(yōu)化策略。對于三時隙的中繼網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)兩跳鏈路的速率相等時系統(tǒng)總速率最大的結(jié)論，在兩跳鏈路信道增益大小不同的情況下，求解得到使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3、最大吞吐量下的最優(yōu)功率分流比的閉式解。對于兩時隙的中繼網(wǎng)絡(luò)，同樣利用兩跳網(wǎng)絡(luò)的結(jié)論，根據(jù)兩跳鏈路的信道增益大小關(guān)系，亦給出了使得系統(tǒng)速率最大的最優(yōu)功率分流比。最后仿真對比了兩種系統(tǒng)模型的性能，仿真結(jié)果表明：中繼位置對于系統(tǒng)的性能有直接影響，當(dāng)中繼位于源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的中間位置時，存在三時隙雙向中繼系統(tǒng)性能比兩時隙更好的情況。
　　(2)提出了一種在無線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)模型中的基于時隙的功率分配策略，該模型中用戶從能量接入點(diǎn)收集的能量可以直