基于時(shí)隙分配的無(wú)線攜能通信接收機(jī)算法研究.pdf

1、當(dāng)今時(shí)代，無(wú)線通信業(yè)務(wù)增長(zhǎng)極為迅速，網(wǎng)絡(luò)大規(guī)?；?，通信設(shè)備多樣化。如傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)等許多能量受限網(wǎng)絡(luò)，雖然耗電量低，但因其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，仍然存在布線困難、可持續(xù)性差等問(wèn)題。
　　射頻信號(hào)同時(shí)攜帶信息與能量，無(wú)線攜能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技術(shù)可以利用信號(hào)中攜帶的能量以及周圍空間中的

2、射頻信號(hào)能量為接收機(jī)進(jìn)行充電，接收機(jī)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息傳輸與能量收集兩種功能。但對(duì)于同一接收機(jī)來(lái)說(shuō)，由于接收信號(hào)能量受限，能量與信息速率是兩種矛盾的需求，不能同時(shí)得到滿足，本文研究接收機(jī)算法，期望通過(guò)合理的資源分配實(shí)現(xiàn)能量與速率的折中。
　　首先，本文針對(duì)SWIPT系統(tǒng)接收機(jī)在能量和信息速率方面需求的矛盾，提出了一種基于時(shí)隙分配的接收機(jī)算法，用于將接收信號(hào)按照既定法則分配給能量接收機(jī)與信息接收機(jī)，該算法能夠達(dá)到提高速率與能量折中效果

3、的目的，即信息接收機(jī)速率相同時(shí)，使能量接收機(jī)獲得更多的能量，反之亦然。本文著重對(duì)2×1MISO系統(tǒng)下的算法進(jìn)行了理論分析，并進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)能量分配算法，接收機(jī)使用本文設(shè)計(jì)的算法可以獲得更好的折中效果，性能更好，這種優(yōu)勢(shì)在信道條件較差時(shí)表現(xiàn)更加明顯。
　　其次，本文所述接收機(jī)算法的核心是根據(jù)實(shí)際需求及客觀條件獲得合理的門限，因此，針對(duì)不同環(huán)境下最佳門限獲取問(wèn)題，本文提出了一種最佳門限自適應(yīng)生成策略，用于應(yīng)

4、對(duì)接收機(jī)在速率、能量方面的不同需求，以及不同的信道條件等情況下自適應(yīng)產(chǎn)生最佳門限。該策略根據(jù)客觀因素調(diào)整迭代終止條件，最終獲得最佳門限，進(jìn)一步提高該接收機(jī)算法對(duì)于不同環(huán)境的適應(yīng)能力和可移植性。通過(guò)仿真，證明了該策略產(chǎn)生門限的最佳性，并對(duì)不同需求、不同信道條件下的最佳門限進(jìn)行了分析。
　　本文研究了基于時(shí)隙分配的SWIPT接收機(jī)算法，通過(guò)接收機(jī)合理的資源分配實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)信息速率與收集能量的折中，較早的嘗試在SWIPT相關(guān)技術(shù)方面展開(kāi)