能量獲取協(xié)作通信系統(tǒng)中的最優(yōu)功率控制研究.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目能量獲取協(xié)作通信系統(tǒng)中的最優(yōu)功率控制研究（英文）（英文）StudyonOptimalPowerControlinEnergyHarvestingCooperativeCommunicationSystems研究生學(xué)號(hào):112021128研究生姓名:夏妍指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):陳宏濱教授申請(qǐng)學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、?？?、專業(yè)名稱:通信與信息系統(tǒng)提交論文日期:2014年4月論文答辯日期:20

2、14年6月摘要–I–摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，能量獲取成為一種解決傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)能量受限的可行方法?？色@取能量的無線通信系統(tǒng)近年來受到學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。中繼協(xié)作無線傳輸技術(shù)成為未來通信發(fā)展前景和降低通信成本的有效措施之一，是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（ITE）技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)化前進(jìn)方向。結(jié)合了綠色通信思想，并將上述兩者技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，本文深入研究了能量獲取協(xié)作通信系統(tǒng)中最優(yōu)功率控制。以能量獲取協(xié)作通信系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，以控制傳輸功率

3、為研究手段，優(yōu)化利用中繼從外界獲取的能量提出了源和中繼節(jié)點(diǎn)傳輸功率控制算法，目的是為了最大化數(shù)據(jù)傳輸總吞吐量。本文的主要研究成果概括如下：首先，研究了三節(jié)點(diǎn)的能量獲取協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)，通過優(yōu)化源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)的傳輸功率，目標(biāo)使得傳輸?shù)目偼掏铝孔畲?。具體而言，在研究基于能量獲取的傳輸調(diào)度問題中，很多場(chǎng)合中繼協(xié)作傳輸源節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)自身也有數(shù)據(jù)需要傳輸。為了確保自身數(shù)據(jù)發(fā)送在滿足能量獲取約束和最大發(fā)射功率約束下，通過尋找最優(yōu)中繼放大增益和用

4、來傳輸自身數(shù)據(jù)的最優(yōu)功率值，實(shí)現(xiàn)最大化兩部分?jǐn)?shù)據(jù)信息速率和。提出最優(yōu)功率控制算法，并運(yùn)用拉格朗日數(shù)乘法和KKT條件求取理論值。仿真驗(yàn)證了理論值的正確性。其次，討論了能量獲取在認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)功率控制問題。在認(rèn)知無線電頻譜共享中繼網(wǎng)絡(luò)中，次用戶共享主用戶的頻帶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，中繼放大轉(zhuǎn)發(fā)主用戶發(fā)射機(jī)和次用戶發(fā)射機(jī)信號(hào)。次用戶發(fā)射機(jī)和中繼都可以從自然界獲取能量，并且次用戶發(fā)射機(jī)和中繼根據(jù)獲取的能量和數(shù)據(jù)傳送要求控制發(fā)射功率。由功率控制提出一