具有能量收集的中繼系統(tǒng)最優(yōu)傳輸策略研究.pdf

1、無線網絡的生存周期受到節(jié)點電池的限制，提高網絡節(jié)點的生存周期就顯得尤為重要。帶有能量收集功能的無線系統(tǒng)能夠顯著的提升節(jié)點的生存周期并且穩(wěn)定性更高。這類系統(tǒng)的顯著特點是節(jié)點能夠從周圍環(huán)境中主動采集能量，來用于維持其自身通信。節(jié)點的傳輸策略要根據節(jié)點收集的能量狀況進行優(yōu)化，來更好的利用能量。由于具備部署靈活、維護便利和綠色環(huán)保等優(yōu)點，將可再生能源應用在無線通信中越來越受到人們的關注。
　　首先，從優(yōu)化問題角度出發(fā)，分析了帶有能量收集的

2、單節(jié)點的最優(yōu)傳輸策略。在單節(jié)點的基礎上，進一步研究了一個兩跳中繼網絡的傳輸策略。系統(tǒng)由一個固定電池供電的源節(jié)點，一個采用能量收集技術供能的中繼節(jié)點和一個目的節(jié)點構成，中繼節(jié)點電池容量無限大。文中通過推理證明將中繼系統(tǒng)的數據傳輸過程分為源與中繼數據傳輸兩個子過程，根據各自的特點，推導給出了基于最小完成時間的最優(yōu)傳輸策略。仿真結果表明系統(tǒng)最小完成時間是源節(jié)點能量的減函數，并且當源節(jié)點能量達到一定值時，最小完成時間趨于穩(wěn)定。
　　其次，

3、研究了中繼節(jié)點電池容量受限制的更一般的情形。中繼節(jié)點采用能量收集技術供電，并且節(jié)點的電池容量有限，不能無限制的儲存能量，要考慮能量的溢出情形。由于存在能量溢出的情形比較復雜，文中研究了中繼節(jié)點收集能量數為2的初級情況。根據源節(jié)點與中繼節(jié)點之間的關系，綜合考慮了能量溢出的復雜情形，推導分析，給出了系統(tǒng)基于最小完成時間的最優(yōu)傳輸策略。仿真結果表明，節(jié)點能發(fā)送的最大數據量受限于節(jié)點的能量；系統(tǒng)的最小完成時間是源節(jié)點能量的減函數，并且當能量達到