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认知无线电环境下无线能量通信网能效研究 被引量:4
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作者 冯刚 覃锡忠 +2 位作者 贾振红 牛红梅 王哲辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期142-147,共6页
为提高无线能量通信网的能效,建立一种认知无线电环境下的多信号源采集模型。因模型优化问题是一个非凸问题,利用分式规划原理将其转变为一个标准的凸优化问题,在此基础上,通过联合优化时间分配与功率控制并提出一种优化迭代算法,以实... 为提高无线能量通信网的能效,建立一种认知无线电环境下的多信号源采集模型。因模型优化问题是一个非凸问题,利用分式规划原理将其转变为一个标准的凸优化问题,在此基础上,通过联合优化时间分配与功率控制并提出一种优化迭代算法,以实现系统能效的最大化。仿真结果表明,该模型系统能效较高、收敛速度较快。 展开更多
关键词 无线能量通信网 能效 能量采集 认知无线电 优化迭代算法
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空中智能反射面辅助的无线供能通信网络轨迹优化研究
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作者 周毅 晋占齐 +3 位作者 石华光 田玉香 石磊 张延宇 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2812-2820,共9页
由于无人机(UAV)良好的机动性、可靠性和快速部署等特性,无人机搭载智能反射面(IRS)可以有效解决复杂无线场景中混合接入点和节点之间由于障碍物遮挡导致信息传输和能量传输效率低的问题。该文提出一种基于时间划分的空中智能反射面辅... 由于无人机(UAV)良好的机动性、可靠性和快速部署等特性,无人机搭载智能反射面(IRS)可以有效解决复杂无线场景中混合接入点和节点之间由于障碍物遮挡导致信息传输和能量传输效率低的问题。该文提出一种基于时间划分的空中智能反射面辅助无线供能通信网络架构,充分利用空中智能反射面的灵活性提高网络性能。该架构针对每一个时隙,采用先收集能量后传输信息方案实现能量和数据的分时传输。在满足节点能量收集阈值的前提下,建立一个联合空中智能反射面飞行轨迹、节点选择关联变量、时隙分配比率和智能反射面相位的多变量耦合优化问题。采用块坐标下降算法把原始优化问题分解为4个子问题分别进行求解。首先根据波束对齐原理求解出智能反射面最优相位的闭式解,然后通过引入辅助变量并采用连续凸近似方法使非凸问题转变为凸问题,最后利用交替优化算法迭代求解。仿真结果表明,该文提出的联合优化方案具有很好的收敛性能并可以显著提高系统平均吞吐量。 展开更多
关键词 无线供能通信网络 智能反射面 无人机 轨迹优化
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IRS辅助WPCN用户公平性与系统吞吐量优化方案 被引量:1
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作者 丰敏 朱江 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2023年第4期615-624,共10页
为了解决无线供电网(wireless powered communication network,WPCN)中用户公平性不足与系统灵活性差的问题,提出一种基于智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)的优化方案。该方案直接将公平指数(fairness index,FI)和系统... 为了解决无线供电网(wireless powered communication network,WPCN)中用户公平性不足与系统灵活性差的问题,提出一种基于智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)的优化方案。该方案直接将公平指数(fairness index,FI)和系统吞吐量加权相加作为优化目标,建立了用户公平性与系统吞吐量的联合优化问题。由于所建立的优化问题是非凸问题,因此,将优化问题拆分为时隙长度和IRS反射系数优化子问题,然后交替求解。针对时隙长度优化子问题,使用逐次凸逼近(successive convex approximation,SCA)算法求解;针对IRS反射系数优化子问题,使用闭式解、SCA和半定松弛(semi definite relaxation,SDR)算法求解。仿真结果表明,所提方案在用户公平性和系统灵活性方面优于其他方案。 展开更多
关键词 智能反射面(IRS) 无线供电网(wpcn) 资源分配 逐次凸逼近(SCA)
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一种多天线无线供电网络能量传输和数据上报联合优化算法 被引量:1
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作者 许文俊 陈彦达 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期763-768,共6页
文章联合优化数据-能量传输时长与能量波束,在保障节点最低传输速率的前提下最大化所有节点的加权和速率,提出了一种基于交替迭代的求解框架。对于能量-数据时长优化,提出基于节点剔除的数据时长分配算法与基于黄金分割的能量时长搜索算... 文章联合优化数据-能量传输时长与能量波束,在保障节点最低传输速率的前提下最大化所有节点的加权和速率,提出了一种基于交替迭代的求解框架。对于能量-数据时长优化,提出基于节点剔除的数据时长分配算法与基于黄金分割的能量时长搜索算法;对于能量波束设计,提出基于半正定规划和矩阵分解的信号数目选择和波束设计算法。仿真结果表明:所提方案通过设置节点最低数据传输速率,可以更好地保障节点数据的成功传输;此外,相比于单天线方案,多天线可以显著提高系统传输性能。 展开更多
关键词 无线供电通讯网络(wpcn) 能量-数据时长分配 能量波束设计 最低传输速率保证 加权和速率最大化
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无人机辅助无线供电通信网络节能通信
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作者 张涛 张君 +2 位作者 唐洪莹 李宝清 袁晓兵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第12期44-48,共5页
无线供电通信网络(WPCN)是一种能够延长传统无线传感网寿命的新型通信网络。借助无人机搭载基站可以解决网络中存在的"双近远"问题。目标是一个由无人机搭载的移动基站和多个地面用户组成的无线供电通信网络。通过联合优化无... 无线供电通信网络(WPCN)是一种能够延长传统无线传感网寿命的新型通信网络。借助无人机搭载基站可以解决网络中存在的"双近远"问题。目标是一个由无人机搭载的移动基站和多个地面用户组成的无线供电通信网络。通过联合优化无人机的飞行轨迹、加速度、射频能量波的发射功率、节点的信息传输功率以及节点的带宽分配,在满足节点最低通信速率的前提下最小化系统总能耗。为处理构造出的非凸问题,基于块坐标下降思想提出一种基于连续凸近似技术的自迭代优化算法。仿真结果表明:所提出的算法能够在有限次迭代后收敛,且与传统无线供电通信网络解决方案相比有明显的性能提升。 展开更多
关键词 无线供电通信网络 无人机 资源分配 吞吐量优化 能量限制
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无线供能通信网络的边缘节点可实现速率最大化
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作者 苏资洋 仲元昌 +1 位作者 赵雪辉 李大林 《电讯技术》 北大核心 2024年第11期1803-1809,共7页
为了解决无线供能通信网络(Wireless Power Communication Network,WPCN)中因“双远近”效应导致的边缘节点可实现速率差的问题,引入智能反射面(Intelligent Reflective Surface,IRS)以增加通信路径,同时借助无人机(Unmanned Aerial Veh... 为了解决无线供能通信网络(Wireless Power Communication Network,WPCN)中因“双远近”效应导致的边缘节点可实现速率差的问题,引入智能反射面(Intelligent Reflective Surface,IRS)以增加通信路径,同时借助无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)作为能量站为地面节点供能。具体而言,在满足IRS恒定模量约束、UAV最大步长约束和无线设备发射功率等约束条件下,建立了一个联合优化IRS相移、UAV轨迹、传输功率和传输时间等优化变量的优化模型。为了解决这个复杂非凸的多变量耦合优化模型,基于块坐标下降法(Block Coordinate Descent,BCD)的思想,分别利用半正定松弛法(Semi-positive Definite Relaxation,SDR)、逐次凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)和引入松弛因子等方法,求解出IRS端变量、UAV路径变量和发射端资源变量。仿真表明,所提方案相较传统方案的边缘节点可实现速率提升了11.02%,能够有效减小“双远近”效应带来的影响。 展开更多
关键词 无线供能通信网络(wpcn) 边缘节点 可实现速率 无人机(UAV) 智能反射面(IRS)
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