基于智能超表面的6G近场网络构建 被引量：1

1

作者 赵亚军 《移动通信》 2024年第4期1-11,共11页

近年来,近场传播特性的研究备受关注,尤其是基于RIS的近场技术成为研究的热点。目前尚缺乏对基于RIS的近场技术进行全面梳理的文献。首先简要概述了近场技术的基本概念,然后分别从三个方面系统地梳理了基于RIS的近场技术研究进展及挑战... 近年来,近场传播特性的研究备受关注,尤其是基于RIS的近场技术成为研究的热点。目前尚缺乏对基于RIS的近场技术进行全面梳理的文献。首先简要概述了近场技术的基本概念,然后分别从三个方面系统地梳理了基于RIS的近场技术研究进展及挑战,包括RIS构建泛在的近场无线传播环境、使能6G网络的近场新范式以及基于RIS的近场技术面临的挑战等。通过技术梳理,期望对RIS和近场技术研究工作起到推进作用。 展开更多

关键词 智能超表面 近场传播 泛在近场 通感一体化 信能同传 网络部署

下载PDF 职称材料

信能同传网络中基于能量的中继选择方法研究

2

作者 闫静 叶婷 +1 位作者 彭乐钦 闫瑞瑞 《电子技术应用》 2024年第8期71-75,共5页

针对中继节点能量受限的无线信能同传中继网络,中继节点可以从源节点的射频信号补充能量,并采用中继选择的方法,来延长中继网络的生命时间。首先,构建了中继网络性能约束条件下的能量受限中继节点处最小额外能量的优化目标,并将优化目... 针对中继节点能量受限的无线信能同传中继网络,中继节点可以从源节点的射频信号补充能量,并采用中继选择的方法,来延长中继网络的生命时间。首先,构建了中继网络性能约束条件下的能量受限中继节点处最小额外能量的优化目标,并将优化目标分为三个子问题进行求解,提出了通过动态调整功率分离因子来最优化中继节点处所需最小额外能量的方法;其次,通过仿真验证了所求出最优功率分离因子的有效性;然后,基于中继节点需要消耗的电池能量以及电池剩余能量,提出了两种能量意识的中继选择方法,分别是最小损失能量策略和最小损失能量比率策略;最后,通过仿真表明,最小损失能量比率策略优于最小损失能量策略,延长了网络生存周期,并提升了系统性能。 展开更多

关键词 信能同传 中继网络 射频信号 中继选择 生命时间

下载PDF 职称材料

合作认知无线网络中能效最优资源分配 被引量：3

3

作者 曲桦 赵永强 +2 位作者 赵季红 闫飞宇 徐西光 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1024-1030,共7页

针对能量受限的合作认知网络,该文研究在保证主用户服务质量要求下,认知用户能量效率最大化问题。认知用户利用信能同传技术接收主用户信号,并采用解码转发协议协助主用户通信。基于分式规划和引入辅助变量将原始非凸问题转换为凸优化... 针对能量受限的合作认知网络,该文研究在保证主用户服务质量要求下,认知用户能量效率最大化问题。认知用户利用信能同传技术接收主用户信号,并采用解码转发协议协助主用户通信。基于分式规划和引入辅助变量将原始非凸问题转换为凸优化问题进行求解,并提出一种迭代的资源分配算法。仿真结果表明,所提算法能够快速收敛于最优解。与能量合作方案相比,该文所采用方案能量效率显著提高,同时能更好地保证主用户服务质量要求。 展开更多

关键词 合作认知网络 能量效率 信能同传 凸优化

下载PDF 职称材料

线圈变压器和信能同传系统的设计与分析 被引量：1

4

作者 刘茜茜 殷晓虎 杨虔吉 《科技创新与应用》 2018年第31期89-91,共3页

为了实现信号和能量的同步无线传输,采用线圈变压器和磁耦合谐振技术实现无线信能同传即电能和信号的同步无线传输,借助MATLAB/Simulink软件进行系统电路模型搭建,计算并设置相关器件参数,运行仿真,对仿真结果进行分析和优化,结果表明:... 为了实现信号和能量的同步无线传输,采用线圈变压器和磁耦合谐振技术实现无线信能同传即电能和信号的同步无线传输,借助MATLAB/Simulink软件进行系统电路模型搭建,计算并设置相关器件参数,运行仿真,对仿真结果进行分析和优化,结果表明:幅值调节式数字信号加载方式可有效实现信能同传并进行信号解调,同时为了得到最佳传输效率的条件分析了系统传输效率的影响因素,包括线圈匝数、传输距离、耦合系数、负载等,结果表明选择适当的材料及参数才能使传输效率最大化。 展开更多

关键词 信能同传 线圈变压器 磁耦合谐振 MATLAB/SIMULINK 传输效率

下载PDF 职称材料

基于信能同传的认知中继网络性能研究

5

作者 李新颖 郝浩 黄海燕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期201-206,213,共7页

针对认知网络传输中频谱效率与能量效率较低的问题,提出一种基于信能同传的认知中继网络时隙分配与传输方案。建立认知网络传输模型,实现认知用户和主用户交替使用频谱传输,在认知用户源节点与目的节点之间引入中继节点,从而在主用户占... 针对认知网络传输中频谱效率与能量效率较低的问题,提出一种基于信能同传的认知中继网络时隙分配与传输方案。建立认知网络传输模型,实现认知用户和主用户交替使用频谱传输,在认知用户源节点与目的节点之间引入中继节点,从而在主用户占用频谱传输时采集和存储主用户发射信号的能量,并在频谱释放后利用该能量转发信号,同时推导出非完美频谱感知可靠性下认知用户吞吐量和能量效率表达式。仿真结果表明,该方案所得认知用户传输性能随着频谱感知可靠性的增加而提升,在低功耗场景下认知用户中引入能量采集中继节点,可有效提高认知网络吞吐量和能量效率。 展开更多

关键词 信能同传 认知中继网络 频谱感知 吞吐量 能量效率

下载PDF 职称材料

认知传感网络的信能无线传输优化

6

作者 刘加跃 魏明生 +2 位作者 李世党 端思轶 唐守锋 《计算机测量与控制》 2022年第9期221-227,共7页

针对目前无线传感网络频谱资源匮乏、能源供给不足等问题,构建了一种新型的认知多播无线传感网络,并研究适用于该网络的信能协同传输问题,提出一种更有效的能量收集方案,从而解决认知传感网络中能量不足的问题;该方案以网络中所有次级... 针对目前无线传感网络频谱资源匮乏、能源供给不足等问题,构建了一种新型的认知多播无线传感网络,并研究适用于该网络的信能协同传输问题,提出一种更有效的能量收集方案,从而解决认知传感网络中能量不足的问题;该方案以网络中所有次级用户收集到的和能量为优化目标,结合多播技术,在满足用户的服务质量要求、限制次用户对主用户的干扰和保证次级发射器的发射功率的约束下,构建了一种非线性的非凸优化问题;其中针对原始的非凸优化问题,提出一种基于半正定松弛的算法,将其转化为可直接求解的凸优化问题,从而延长网络的生存周期;并在该优化问题的基础上进一步提出一种基于序贯参数凸逼近技术的优化算法,以降低该系统复杂度;最后将研究结果用Matlab仿真实现,仿真结果表明,文章所提的算法和传统的信能同传技术相比,有效提高了次用户能量收集的性能。 展开更多

关键词 认知传感网络 信能同传 能量采集 半正定松弛 序贯参数凸逼近

下载PDF 职称材料

无线携能网络中一种基于时隙切换的中继辅助信能同传协议 被引量：5

7

作者 洪鑫龙 许晓荣 石振波 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第12期1467-1473,共7页

针对网络终端设备低能耗和网络环境延长生命周期的需求,无线信息与能量协同传输技术已成为当前无线通信领域中新的绿色传输技术之一。论文以绿色无线携能(SWIPT)网络为研究背景,引入具有能量收集功能的SWIPT中继,给出了SWIPT网络中基于... 针对网络终端设备低能耗和网络环境延长生命周期的需求,无线信息与能量协同传输技术已成为当前无线通信领域中新的绿色传输技术之一。论文以绿色无线携能(SWIPT)网络为研究背景,引入具有能量收集功能的SWIPT中继,给出了SWIPT网络中基于时隙切换(TS)的中继辅助信息与能量同传的场景与数学模型。论文设计了基于TS的中继辅助信能同传协议与SWIPT中继接收机结构,分析了系统中断性能(OP)与能效性能(EE),给出了时隙切换因子对OP与EE的影响。数值仿真结果表明,为兼顾SWIPT网络中的中断和能效,源节点应以最优功率发送信号,以实现绿色SWIPT网络信息传输与能量收集均衡。 展开更多

关键词 无线携能 时隙切换 中断性能 能效 信能同传协议

下载PDF 职称材料

联合能量收集中继与全双工目的节点的安全资源分配方案 被引量：4

8

作者 王伟 李鑫睿 +2 位作者 殷柳国 章国安 张士兵 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期110-118,共9页

针对能量受限中继系统的无线物理层安全问题,提出了一种基于无线信能同传的安全传输方案。该方案在节点传输功率和中继收集能量等条件共同约束下,通过对功率分配因子和传输功率等参数的联合优化来实现系统保密速率最大化。对于提出的非... 针对能量受限中继系统的无线物理层安全问题,提出了一种基于无线信能同传的安全传输方案。该方案在节点传输功率和中继收集能量等条件共同约束下,通过对功率分配因子和传输功率等参数的联合优化来实现系统保密速率最大化。对于提出的非凸优化问题,首先采用分步优化方法分别优化功率分配因子和传输功率,得到其闭式解,然后使用收敛迭代算法求出原问题的次优解。数值仿真分析了人工噪声强度、剩余自干扰大小、节点传输功率及中继放大倍数等不同因素对系统安全性能的影响。与传统的梯度下降法相比,所提联合优化算法在性能略好的前提下可降低时间复杂度80%以上。 展开更多

关键词 物理层安全 全双工节点 无线信能同传 资源分配 保密速率

下载PDF 职称材料

智能反射表面辅助无线信能同传系统中波束成形算法设计

9

作者 蔡幻茜 孙国皓 +1 位作者 宁召柯 张凯 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第12期116-122,130,共8页

针对存在智能反射面(IRS)辅助的无线信能同传(SWIPT)系统,考虑系统信道状态信息不完美的情况,提出基于Bernstein不等式安全近似的波束成形算法。引入机会约束度量信道不确定性,在满足信噪比约束和反射相位约束的情况下使传输功率最小。... 针对存在智能反射面(IRS)辅助的无线信能同传(SWIPT)系统,考虑系统信道状态信息不完美的情况,提出基于Bernstein不等式安全近似的波束成形算法。引入机会约束度量信道不确定性,在满足信噪比约束和反射相位约束的情况下使传输功率最小。外部提出交替优化算法解耦,采用Bernstein不等式将非凸约束近似为凸约束,采用内部算法处理单位模约束。最后通过MATLAB软件进行数值仿真,验证算法的有效性。数值仿真结果表明,有IRS辅助的SWIPT系统,拥有降低传输能量消耗能力以及更好的抗干扰能力。 展开更多

关键词 智能反射表面 无线信能同传系统 波束成形 机会约束

下载PDF 职称材料

基于10 km弱耦合七芯光纤的信能共传技术

10

作者 杨海林 王珊 +5 位作者 彭迪 张振荣 向梦 付松年 李建平 秦玉文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2557-2562,共6页

随着5G微基站建设密度急剧增加,因采用传统电缆供电方式,5G网络的建设成本和部署难度将大幅提升.光纤信能共传技术作为一种新型供电方式,利用光纤作为传输介质,实现1064 nm能量光和1550 nm信号光的共同传输,同时满足高速信号的5G前传和5... 随着5G微基站建设密度急剧增加,因采用传统电缆供电方式,5G网络的建设成本和部署难度将大幅提升.光纤信能共传技术作为一种新型供电方式,利用光纤作为传输介质,实现1064 nm能量光和1550 nm信号光的共同传输,同时满足高速信号的5G前传和5G微基站的集中化能量管理.本文提出一种基于空分复用技术的光纤信能共传方案,基于10 km弱耦合七芯光纤实验实现了10 W能量光和1.5 Gbit/s速率5G新空口(New Radio,NR)信号光的共同传输,远端通过光电转换效率为35%的光伏电池获得了0.42 W的电功率,可驱动一个远端天线单元(Remote Antenna Unit,RAU),7 h连续监测接收能量光功率的波动范围小于0.4%.与此同时,接收到的5G NR信号误差向量幅度值(Error Vector Magnitude,EVM)仅为0.38%,创纪录地实现了6.3 W·(Gbit/s)·km电功率-容量-距离积. 展开更多

关键词 空分复用 5G前传 高功率激光 光纤信能共传

下载PDF 职称材料

多用户无线信能同传系统能效优化方法 被引量：3

11

作者 陈潮 彭成 +1 位作者 周胜利 潘博 《电信科学》 北大核心 2016年第10期63-70,共8页

针对多用户无线信能同传系统下行链路,研究多用户无线信能同传系统能效优化方法,提出了一种改进型Dinkelbach方法。首先利用Dinkelbach方法将分式问题转换为减式问题,再通过引入冗余变量将和速率最大化问题等价为加权均方误差最小化相... 针对多用户无线信能同传系统下行链路,研究多用户无线信能同传系统能效优化方法,提出了一种改进型Dinkelbach方法。首先利用Dinkelbach方法将分式问题转换为减式问题,再通过引入冗余变量将和速率最大化问题等价为加权均方误差最小化相关问题,并利用凹凸优化的思想将该问题近似为二阶锥规划凸问题,最后利用块坐标算法对此问题进行迭代求解得出改进型Dinkelbach方法。仿真结果表明,该方法能有效改善系统能量效率。 展开更多

关键词 射频信号 无线网络信能同传系统 改进的Dinkelbach方法 能效优化

下载PDF 职称材料

可见光无线信能同传网络中能量有效的波束赋形设计 被引量：1

12

作者 陆杨 熊轲 +3 位作者 高博 范典 潘高峰 艾渤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2611-2618,共8页

物联网是6G的核心应用场景,然而由于射频频谱资源稀缺,为数以百亿计的物联网设备提供高质量无线覆盖服务面临挑战。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)作为射频通信的补充,提供了丰富的高频频谱资源。该文研究多用户VLC无线... 物联网是6G的核心应用场景,然而由于射频频谱资源稀缺,为数以百亿计的物联网设备提供高质量无线覆盖服务面临挑战。可见光通信(Visible Light Communication,VLC)作为射频通信的补充,提供了丰富的高频频谱资源。该文研究多用户VLC无线信能同传网络的可达能量效率(Energy Efficiency,EE)性能界,即在用户信息和能量需求、避免LED谐波失真以及VLC发射机总功率约束下最大化EE。为求解所考虑的问题,结合Dinkelbach方法和连续凸近似方法构建迭代算法优化波束赋形向量和直流偏置。从理论上证明了所提算法的收敛性,并讨论了避免LED谐波失真的工作条件对EE的影响。仿真结果验证了所提方法的有效性,分析了信息需求、能量需求和VLC发射机总功率对EE的影响规律,并讨论了LED视野对EE和VLC信号传播的影响。 展开更多

关键词 可见光通信系统 无线信能同传 波束赋形 能量效率

下载PDF 职称材料

面向超大规模MIMO的混合远近场通信

13

作者 张芸莆 游昌盛 《无线电通信技术》 2023年第6期1036-1041,共6页

超大规模多输入多输出(Extremely Large-scale Multiple-Input Multiple-Output, XL-MIMO)是未来6G通信系统的一个关键备选技术,可以大幅度提升未来通信系统的性能,如超高的频谱效率和空间分辨率、超低时延等。不同于现有研究工作主要... 超大规模多输入多输出(Extremely Large-scale Multiple-Input Multiple-Output, XL-MIMO)是未来6G通信系统的一个关键备选技术,可以大幅度提升未来通信系统的性能,如超高的频谱效率和空间分辨率、超低时延等。不同于现有研究工作主要关注于近场通信或远场通信,考虑更加实际的混合远近场通信场景,即通信系统中同时存在近场和远场用户。介绍了XL-MIMO系统中考虑混合远近场通信范式的重要性和混合远近场通信的信道建模,指出混合远近场通信场景中固有的关键特征,即能量扩散效应;详细介绍了3种典型的混合远近场通信场景:混合远近场的干扰分析、无线信能同传、物理层安全。针对上述典型场景,指出其在混合远近场通信中相较于近场通信/远场通信的根本区别和面临的关键设计难题。总结了混合远近场通信中仍需关注和亟待解决的开放性问题。 展开更多

关键词 超大规模多输入多输出 混合远近场通信 干扰分析 无线信能同传 物理层安全

下载PDF 职称材料

无线信能同传系统的吞吐量优化研究

14

作者 吴慧明 王海涛 +2 位作者 宋振东 曹红叶 武志强 《深圳职业技术学院学报》 CAS 2022年第1期15-20,共6页

本文研究了在下行网络中,大规模多输入单输出(MISO)无线信息和能量同传(SWIPT)系统的吞吐量优化问题.在该场景下,发送端发送波束成型信号与用户进行通信,接收端采用时间切换器进行信号分割,按照时隙切换分别进行信息和能量的收集.通过... 本文研究了在下行网络中,大规模多输入单输出(MISO)无线信息和能量同传(SWIPT)系统的吞吐量优化问题.在该场景下,发送端发送波束成型信号与用户进行通信,接收端采用时间切换器进行信号分割,按照时隙切换分别进行信息和能量的收集.通过运用波束成型技术,采取时间分配方案,提高能量获取效率.为了简化目标函数,降低算法的复杂度,提高传输速率,提出了基于迫零准则的波束成型方案,并用拉格朗日对偶法将该非凸问题转化为一个半定规化问题求解.最后,通过仿真验证算法,仿真结果证明基于时间切换器的无线信息和能量同传系统的正确性和合理性. 展开更多

关键词 无线信能同传 波束成型 拉格朗日对偶法

下载PDF 职称材料

线圈变压器和信能同传系统的设计与分析

15

作者 袁宗斌 《中国新通信》 2019年第3期52-52,共1页

线圈变压器与磁耦合谐振技术在信能同传系统实现方面发挥着重要作用,通过系统设计与分析为信能同传系统的优化提供依据。全文主要从信能同传系统简介、信能同传系统原理以及组成、系统设计与仿真分析、信能同传系统影响因素等方面进行... 线圈变压器与磁耦合谐振技术在信能同传系统实现方面发挥着重要作用,通过系统设计与分析为信能同传系统的优化提供依据。全文主要从信能同传系统简介、信能同传系统原理以及组成、系统设计与仿真分析、信能同传系统影响因素等方面进行分析。 展开更多

关键词 线圈变压器 信能同传系统 传输效率 磁耦合谐振

下载PDF 职称材料