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、密級桂林電子科技大學碩士學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研究生學號:112021128研究生姓名:夏妍指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:陳宏濱教授申請學科門類:工學碩士學科、?？啤I(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–摘要無線傳感器網絡廣泛應用于各個領域，能量獲取成為一種解決傳統(tǒng)傳感器網絡能量受限的可行方法。可獲取能量的無線通信系統(tǒng)近年來受到學術界的普遍關注。中繼協(xié)作無線傳輸技術成為未來通信發(fā)展前景和降低通信成本的有效措施之一，是3GPP長期演進（ITE）技術的重要標準化前進方向。結合了綠色通信思想，并將上述兩者技術進行有機結合，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)點的能量獲取協(xié)作中繼網絡，通過優(yōu)化源節(jié)點和中繼節(jié)點的傳輸功率，目標使得傳輸?shù)目偼掏铝孔畲?。具體而言，在研究基于能量獲取的傳輸調度問題中，很多場合中繼協(xié)作傳輸源節(jié)點數(shù)據(jù)信息，同時自身也有數(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，實現(xiàn)最大化兩部分數(shù)據(jù)信息速率和。提出最優(yōu)功率控制算法，并運用拉格朗日數(shù)乘法和KKT條件求取理論值。仿真驗證了理論值的正確性。其次，討論了能量獲取在認知中繼網絡中最優(yōu)功率控制問題。在認知無線電頻譜共享中繼網絡中，次用戶共享主用戶的頻帶進行數(shù)據(jù)傳送，中繼放大轉發(fā)主用戶發(fā)射機和次用戶發(fā)射機信號。次用戶發(fā)射機和中繼都可以從自然界獲取能量，并且次用戶發(fā)射機和中繼根據(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