能量采集无线通信系统的功率分配算法研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GGGFFFAA1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着无线通信技术的发展,环保和能耗问题日益突出,以绿色节能为宗旨的通信技术成为了无线通信发展的主流技术。能量采集是可再生资源在无线通信中应用的一种方法,可以实现可再生资源的高效使用。在能量采集场景中,无线通信设备的能量采集器能够从自然环境中(如风能、太阳能、潮汐能等)采集能量,由于采集的能量值随机性较大且比较有限,所以如何分配这些能量来使用合适的功率传输数据显得十分重要。本文以能量采集无线通信网络为研究对象,对系统的功率分配算法进行了研究,重点对存在能量消耗的点对点通信系统和能量协作的中继通信系统的功率分配问题进行了讨论,并提出了相对应的算法。本文的主要研究内容如下:(1)针对点对点通信网络中存在的两种能量损耗,提出了一种具有三门限结构的最优离线功率分配算法。在三门限算法中:采用线性搜索法可以计算其中的两个门限,而根据信道状态信息和能量损耗计算第三个门限值,然后根据三个门限值和能量到达情况进行离线功率分配。在离线优化算法的启发下,提出了一种具有自适应门限的低复杂度在线算法。最后,仿真结果表明,提出的离线功率分配算法优于其它算法,所提出的在线功率分配算法的性能接近离线功率分配算法,以上算法有助于提高系统的平均吞吐量。(2)针对双向能量协作的无线中继系统离线场景,提出了双向能量传递的离线最优功率分配算法。首先根据场景模型建立了最优化问题,利用凸优化知识求得最优解的形式,假设能量传递无损耗情况下提出了理想功率分配方案;然后以此为基础,在满足能量因果性和数据因果性的条件下,对传递的能量和发送的功率进行优化。仿真结果表明,本文提出的双向能量传递的功率分配算法优于其它的功率分配算法,能有效的提高系统吞吐量。(3)针对双向能量协作的无线中继系统在线场景,提出了几种在线功率分配算法。在该系统中,重点研究在线场景下的功率分配,首先用动态规划的方法提出了最优在线分配策略,然后提出了先离线计算拉格朗日参数,再进行在线功率分配的次优算法,紧接着又描述了非存储策略的简易在线算法,最后仿真了所提出的几种在线算法,与第四章中的离线算法作对比。仿真结果表明,提出的在线功率分配算法性能贴近离线算法的性能。
其他文献
恰当地使用现代信息技术辅助教学,能生动、形象、直观地把课堂知识展示给学生,有助于学生对知识的理解、记忆和创新,更好地突出教学重点,突破教学难点。在聋校美术课中,由于
目前,汞已经成为温室气体和持久性有机物后又一引人关注的全球性化学污染物,汞污染和控制问题成为全球环境问题的新热点和前沿研究领域。2002年,联合国环境规划署(UNEP)专门对全球
本文运用一种新的方法,研制出了二级红宝石激光器电控制系统。该系统具有节能,可靠、性能稳定,安全、操作方便,抗干扰能力强等特点,经实际应用取得良好的效果。
内蒙古自治区是边疆少数民族地区,在全区进行了一次较大规模的普通话使用情况的调查。调查结果表明普通话与方言并用的情况比较普遍;在使用普通话中语言不标准是主要问题;提高普
针对FLAC^3D建模难度高,效率低的问题,提出一种具有复用性、参数化特点的网格变形建模法,且依照该方法编写了基于FISH语言建模程序。该程序首先用块状单元生成模型网格,接着根据
<正> 高等工科院校担负着培养高级工程技术人才的重任。现代工程技术人才不仅要有扎实的理论基础,而且要有较强的独立工作能力,尤其是解决实际问题的能力。重视能力培养,是现
为探讨中华蜜蜂花粉篮表面微米和纳米尺度的超微结构与其携带花粉量大、不易脱落等特点的关系,为养蜂学和仿生学积累数据,用扫描电镜对采自秦岭地区的中华蜜蜂花粉篮进行了观
通过对饮水机水嘴的工艺分析。设计了1模2腔的注射模。在模具中设计了圆锥螺纹脱模机构、液压侧抽芯机构、浇注系统和其他结构的设计.介绍了模具工作过程。模具解决了水嘴外螺
高校开展和普及多媒体教学已经历了一段时期,在多媒体教学过程中也产生了一些问题,本文描述了作者对这些存在的问题进行分析并提出了解决这些问题的对策。
瓯江口区域汇聚了优越的交通区位条件、丰富的滩涂旅游渔业资源、优良的港口深水岸线、便捷的港口集疏运体系、广阔的产业发展空间和纵深的后方经济腹地等众多优势,是温州谋求