基於無線能量傳輸的異構網路能效最佳化研究

《基於無線能量傳輸的異構網路能效最佳化研究》是依託華南理工大學，由唐傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於無線能量傳輸的異構網路能效最佳化研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：唐傑
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

本項目以建設下一代綠色無線通信系統為背景,以異構網路為基礎,研究基於無線能量傳輸技術的下一代通信網路能效最佳化問題。首先探討無線能量傳輸技術在單小區及同構多小區通信系統中的實現，以此為理論基礎，將研究拓展至基於無線能量傳輸技術的兩層異構網路。針對基於無線攜能通信技術的兩層異構網路，提出一種基於非線性分式規劃與對偶分解的疊代算法，配契約束鬆弛方案來解決系統能效最佳化問題；將無線能量傳輸通信網路與異構網路相結合，以提高能效為目標設計一種新型通信網路，並研究出一套最優傳輸方式。以兩層異構網路的研究成果為基礎，以無線能量傳輸技術為背景，基於認知無線電技術與毫微微蜂窩構建一種新型多層異構網路並研究基於能效最大化的比例公平算法。本項目通過研究基於無線能量傳輸技術的異構網路能效最佳化問題，為無線能量傳輸技術在下一代綠色通信網路中的套用與開發鑑定技術基礎，同時對我國生態環境保護具有積極的意義。

結題摘要

本項目以建設下一代綠色無線通信系統為背景,以異構網路為基礎,研究基於無線能量傳輸技術的下一代通信網路能效最佳化問題。項目首先研究了無線能量傳輸技術在單小區通信系統中的實現，以時間切換，功率分配，天線切換與空間切換四種技術為基礎，設計了出一系列最優資源分配算法，實現了提升系統能效。以此為理論基礎，將研究拓展至基於無線攜能通信技術的多小區系統，研究了協同多點傳輸與無線攜能通信技術在異構網路中的套用，實現了在滿足各用戶最小能量採集與傳輸數據率的前提下最大化系統能效。隨後，再將無線能量傳輸技術套用於非正交多址接入系統，從綠色通信的角度出發研究了系統的能效最佳化問題，並提出了一種高效的雙層疊代的資源分配算法。最後研究了基於非正交多址接入技術的無線能量傳輸系統物理層安全問題，通過最佳化基站功率分配策略，實現了提升系統的安全性能。本項目通過研究基於無線能量傳輸技術的異構網路能效最佳化問題，為無線能量傳輸技術在下一代綠色通信網路中的套用與開發鑑定技術基礎，同時對我國生態環境保護具有積極的意義。