能量受限的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，小型廉價(jià)、部署自由、可組網(wǎng)、可供能的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)受到了越來(lái)越廣泛地關(guān)注，目前主要研究的有小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)、中繼網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線供能通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一般能夠進(jìn)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(wǎng)絡(luò)不僅可以為更多的用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)，未來(lái)甚至還可以額外地為用戶提供無(wú)線充電服務(wù)。通常情況下，這些網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率都會(huì)受到限制，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)能量受限的系統(tǒng)。
　　

2、首先，本文介紹了4G移動(dòng)通信的小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。主要研究了小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路干擾抑制問(wèn)題。小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)可以有效地提升無(wú)線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)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(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)能量受限的系統(tǒng)，對(duì)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(guò)約束小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路的傳輸功率來(lái)抑制相鄰小小區(qū)之間的干擾。同時(shí)使用一種低復(fù)雜度的子載波分配方案，使得小小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的下行鏈路和速率

3、盡可能地提高。仿真結(jié)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(shí)，有效地控制了相鄰小小區(qū)間的干擾。
　　其次，本文介紹了無(wú)線供能通信技術(shù)，并結(jié)合中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研究了無(wú)線供能中繼網(wǎng)絡(luò)魯棒性預(yù)編碼問(wèn)題。無(wú)線供能通信技術(shù)可以有效地延長(zhǎng)終端設(shè)備中電池的使用壽命，進(jìn)而解決網(wǎng)絡(luò)中用戶設(shè)備需要頻繁更換電池的問(wèn)題。利用無(wú)線供能通信技術(shù)，發(fā)送端可以使用時(shí)分同步技術(shù)或功分耦合技術(shù)，同時(shí)發(fā)送信息和能量，為接收端的設(shè)備進(jìn)行信息傳輸和無(wú)線充電。

4、無(wú)線信號(hào)在傳輸過(guò)程中，受信號(hào)衰落的影響，傳輸損耗一般比較大。結(jié)合中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便可以有效地克服信號(hào)衰落，提升無(wú)線供能通信的服務(wù)質(zhì)量和能量獲取量，但受中繼實(shí)際發(fā)射功率限制，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)能量受限的系統(tǒng)。本文結(jié)合無(wú)線供能通信技術(shù)和中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提出了無(wú)線供能中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基于半正定松弛技術(shù)和凸優(yōu)化理論，提出了一種無(wú)線供能中繼網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合信息和能量信號(hào)魯棒性預(yù)編碼設(shè)計(jì)方法。仿真結(jié)果顯示，本文提出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和預(yù)編碼方法，在最小化中繼網(wǎng)絡(luò)發(fā)射總功率的同