反向散射辅助的无线供能通信网络中用户能效公平性研究.docx资源-CSDN文库

版权申诉

文档资料

网络

169 浏览量 2022-05-31 09:31:10 上传评论收藏 302KB DOCX 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

1 引言

泛在物联网

是发展  的关键驱动力之一











。实现泛在物联需要部署数以亿

计的低功耗传感节点，频繁的数据交互会大幅消耗传感节点自身的电能。然而

传感节点的部署环境与密度并不可能实现频繁地更换电池及接入电网，因此频

繁数据交互产生的能量短缺问题是制约泛在物联发展的重要因素之一







。

为解决数据交互产生的能量短缺问题，学者们提出了  种可行的技术方案。

  将无线能量传输技术融入传感网络中，构建同时具有通信服务质量

（）的无线供能通信网络。这种方案的本质是通过部署

专用的能量站或混合接入点为传感节点提供能量，传感节点利用收集到的能量

以传统信息传输模式来实现数据通信











。

图 1

文献











的方案均假设了次用户发射机工作在环境反向散射通信模式或者

!!模式。文献



考虑了一个多模反向散射通信与 !!结合的网络。在该网

络下，次用户能够在环境反向散射通信、双站反向散射通信及 !! 这  种模式

下灵活切换，并提出了次用户链路容量最大化的时隙资源分配方法。除了将反

向散射辅助的无线供能通信技术应用于认知无线网络之外，也有学者将其与蜂

窝网







、终端直通技术







和中继技术

"





结合，研究网络吞吐量最大化的资源分配

方法或评估网络所能完成的中断容量。考虑到能量效率也是无线通信网络的重

要指标之一，文献#



针对反向散射辅助的无线供能通信网络研究了最大化用户

能量效率的资源分配方法。

通过上述工作的回顾可知，现有关于反向散射辅助的无线供能通信网络的

研究大多是从频谱效率或者评估网络中断容量的角度出发。截至目前，从能效

角度出发研究反向散射辅助的无线供能通信网络











，因此使用线性能量收集模

型将会导致资源错配，降低网络性能。

受以上因素的启发，本文针对反向散射辅助的无线供能通信网络，研究了

保障用户能效公平性的时–功两维资源分配方法。所考虑的网络由一个专用能量

站、多个传感节点（下文也称为“用户”）及一个信息接收机组成。传感节点均配

置了能量收集电路、传统通信模块以及反向散射通信模块，因此它们能够工作

在 !! 模式和反向散射通信模式。此外，为了精确刻画传感节点收集到的能量，

本文采用了能够真实反映能量收集器非线性特征的非线性能量收集模型







。

本文的主要贡献总结如下。

提出一个基于最大最小准则的用户能效公平性时–功两维资源联合优化模

型。所提优化模型不仅能够保证用户公平地获取通信资源，还考虑了时隙资源、

专用能量站发射功率和传感节点发射功率的优化。

时隙和功率的联合优化导致多个变量耦合和目标函数呈分式形式。此外

目标函数存在最大最小函数，因此所提优化模型是一个混合整数非凸分式规划

问题，且不能直接利用现有凸优化工具去获取最优解。为此，本文首先通过广

义分式规划理论及松弛变量将其转化为一个等价的减式优化问题，在此基础上，

借助辅助变量等手段将减式优化问题转化为一个等价的凸问题，进而提出一种

迭代算法来获取最优解。

通过实验仿真验证了所提迭代算法能够快速收敛。通过与同类算法进行

对比，证明了所提算法能够实现更好的用户能效公平性。

2 系统模型

考虑如图





所示的反向散射辅助无线供能通信网络。该网络由一个专用能

量站、$ 个能量受限的用户及网关（即信息接收点）组成。$ 个用户需要在时隙

! 内分别将各自的数据上传给网关。为了保障数据传输过程中 $ 个用户不消耗自

身的能量，本文部署了一个专用能量站给 $个用户提供射频信号，用户可以将

接收到的射频信号用于反向散射通信，也可用于能量收集。

图 2

剩余20页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

版权申诉

罗伯特之技术屋

粉丝: 3697
资源: 1万+

反向散射辅助的无线供能通信网络中用户能效公平性研究.docx

反向散射辅助的无线供能通信网络中用户能效公平性研究

反向散射辅助的无线供能通信网络的节点间通信.docx

基于智能反射面辅助的无线供电通信网络鲁棒能效最大化算法.docx

IRS辅助的认知反向散射通信网络性能增强方案.docx

无线混合无线电网络中的反向散射辅助协作中继通信

基于无线传感器网络的海洋环境监测系统研究.docx

D2D中继辅助通信的能效优化算法研究.docx

基于Arduino的无线传感器网络室内定位方法的研究.docx

(2021年整理)无线通信信道均衡技术的研究讲解.docx

智能反射面辅助的无人机无线携能通信网络吞吐量最大化算法研究.docx

浅析对工业控制系统网络安全等级保护测评的研究.docx

数据中心能效优化策略研究.docx

基于MatlabSimulink的AM通信系统仿真设计与研究.docx

基于Matlab、Simulink 的AM通信系统仿真设计与研究.docx

基于不完美CSI的D2D通信网络鲁棒能效资源分配算法.docx

反向散射通信的未来应用与技术挑战.docx

基于TCP-IP网络模型的计算机网络教学实验设计研究.docx

面向无源物联网的环境反向散射通信技术.docx

大规模无线通信网络移动边缘计算和缓存研究.docx

基于能效最大的无线供电反向散射网络资源分配算法.docx

多端柔性直流输电能效计量系统研究.docx

全国计算机等级考试二级Python真题及解析.docx

1000份ppt模版，PPT模板优秀PPT

matlab批量读取excel表格数据并处理画图

导入证书可以解决”无法建立到信任根颁发机构的证书链"问题。

OpenCv车辆识别训练模型

代码随想录知识星球精华-大厂面试八股文第二版v1.2.pdf

数学建模对乙醇偶合制备C4烯烃的问题研究

Vue-Element UI集成ECharts实现数据统计分析页代码部分(如果帮助到你，感谢关注点赞)

最新资源