能量受限的無線網絡技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術和大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，小型廉價、部署自由、可組網、可供能的無線通信網絡受到了越來越廣泛地關注，目前主要研究的有小小區(qū)網絡、中繼網絡、無線供能通信網絡技術等。這些無線網絡中的節(jié)點一般能夠進行大規(guī)模的部署，并且部署的位置和方式也比較自由，組成的網絡不僅可以為更多的用戶提供數(shù)據(jù)服務，未來甚至還可以額外地為用戶提供無線充電服務。通常情況下，這些網絡中節(jié)點的發(fā)射功率都會受到限制，因此整個網絡是一個能量受限的系統(tǒng)。
　　

2、首先，本文介紹了4G移動通信的小小區(qū)網絡技術。主要研究了小小區(qū)網絡下行鏈路干擾抑制問題。小小區(qū)網絡可以有效地提升無線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。小小區(qū)網絡部署時為了克服小小區(qū)之間的干擾，需要限制小小區(qū)基站的發(fā)射功率。整個網絡是一個能量受限的系統(tǒng)，對小小區(qū)基站的工作模式選擇、部署位置與傳輸速率都造成了影響。本文通過約束小小區(qū)網絡下行鏈路的傳輸功率來抑制相鄰小小區(qū)之間的干擾。同時使用一種低復雜度的子載波分配方案，使得小小區(qū)網絡的下行鏈路和速率

3、盡可能地提高。仿真結果顯示，本文所給出的算法在提高小小區(qū)的下行傳輸速率的同時，有效地控制了相鄰小小區(qū)間的干擾。
　　其次，本文介紹了無線供能通信技術，并結合中繼網絡技術，研究了無線供能中繼網絡魯棒性預編碼問題。無線供能通信技術可以有效地延長終端設備中電池的使用壽命，進而解決網絡中用戶設備需要頻繁更換電池的問題。利用無線供能通信技術，發(fā)送端可以使用時分同步技術或功分耦合技術，同時發(fā)送信息和能量，為接收端的設備進行信息傳輸和無線充電。

4、無線信號在傳輸過程中，受信號衰落的影響，傳輸損耗一般比較大。結合中繼網絡技術便可以有效地克服信號衰落，提升無線供能通信的服務質量和能量獲取量，但受中繼實際發(fā)射功率限制，整個網絡是一個能量受限的系統(tǒng)。本文結合無線供能通信技術和中繼網絡技術，提出了無線供能中繼網絡結構，基于半正定松弛技術和凸優(yōu)化理論，提出了一種無線供能中繼網絡聯(lián)合信息和能量信號魯棒性預編碼設計方法。仿真結果顯示，本文提出的網絡結構和預編碼方法，在最小化中繼網絡發(fā)射總功率的同