基于干擾對齊網絡的無線能量收集的研究.pdf

1、基于能量收集的無線網絡，由于節(jié)點具有從周圍環(huán)境中收集能量的能力，可以克服傳統(tǒng)無線傳輸網絡能量受限的瓶頸。無線信息與能量的同時傳輸（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer，SWIPT），利用射頻（Radio Frequency，RF）信號不僅能傳輸信息，同時也能傳遞能量的特性，成為了處理一些無線節(jié)點難以供能問題的新方法。在傳統(tǒng)視角下，干擾是通信系統(tǒng)設計中無法避免且又必須克服

2、的困難。但是于能量收集而言，干擾是一個非常巨大的能量源。因此，在能量收集的干擾網絡中，單純的只考慮干擾的消除是對資源的巨大浪費。為了既實現(xiàn)干擾管理又完成能量收集，干擾對齊技術是一個很好的選擇。為此本文關注了基于干擾對齊技術下的無線能量收集的問題，主要研究內容如下：
　　（1）在多用戶的中繼網絡中，考慮了基于干擾對齊技術的無線能量與信息協(xié)同傳輸問題。在該網絡中，中繼節(jié)點同時接收來自源節(jié)點的信息與能量，隨后中繼節(jié)點用收集到的能量將接收

3、到的信息轉發(fā)給目標節(jié)點。為了對干擾進行有效的管理以及充分利用用戶間的干擾作為能量來源。我們在基于干擾對齊技術下研究了功率分流（Power Splitting，PS）和天線選擇（Antenna Switching，AS）兩種SWIPT傳輸方案。給出了這兩種方案的最優(yōu)傳輸設計。為了更進一步提升系統(tǒng)的性能，本文提出了一種能量協(xié)作（Energy Cooperation. ECop）方案。結果表明ECop方案總是優(yōu)于另外兩種方案。
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4、）在認知無線網絡中，從用戶的接入不能對主用戶產生過大的影響。為此從用戶的預編碼設計首先要考慮降低對主用戶的干擾。讓從用戶對主用戶的干擾對齊到同一個子空間內是一個非常好的方案。此外，由于能量收集用戶的特殊性-不管是來自自身的能量信號還是來自其他用戶的干擾信號，都可以作為能量來源，甚至可以讓能量傳輸用戶做出更大的“犧牲“，使得信息傳輸從用戶獲得更好的信息速率。為此，本文給出了兩套編碼方案，一種是讓所有從用戶到主用戶的干擾對齊到同一方向，第二