基于能量采集的crn功率分配和中继选择算法研究

《基于能量采集的crn功率分配和中继选择算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：校代码：１１０７８学ＵＤＣ２…４０７０２７：密级号：一学六州大学硕±学位论义基于能量采集的ＣＲＮ功率分配和中继选择算法硏究学生类型：□双证学术学位研究生团双证专业学位研究生□单证专业学位研究生江丹丹学位申请人：唐冬教授导师姓名及职称：丰几械与ｆｅ气工Ｊ呈学院学院Ｃ研究所）：信Ｘ程学科专业（领域）：二〇—六年五：月论文提交日期：广州大学学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，

2、独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结柴由本人承担。学位论文作者签名■：王日期础ｔ年５月２丹：＾日；马广州大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解广州大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属广州大学。学校有权保留并向国家主管部口或其指定机构送

3、交论文的电子版和纸质版，允许学位论文被检索、蜜阅和借阅，可Ｗ允许采；学校可公布学位论文的全部或部分内容用影响印、缩印、数字化或興他手段保存、汇编学位论文。（保密论文保密期满后，适用本声明）一本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于□：保密，在年解密后适用本授权书。赶不保密。＂Ｖ＂）（请在上相应方框内打如年曰期：５月２／？曰学位论文作者签名：枯马马：如＆年＾月么已日导师签名日期广州大学硕士学位论文基于能量采集的CRN功率分配和中继选择算法研究电

4、子与通信工程江丹丹指导老师：唐冬摘要对于无固定能量来源的认知中继网络(CognitiveRelayNetworks,CRN)，能量采集技术是一种解决节点能量来源问题的技术，通信节点利用该技术可从周围环境的干扰和噪声中提取用于信息传输的能量。在基于能量采集的认知中继网络中，可通过提高发射功率以提高通信速率，但同时也增大了能量消耗。因为节点采集的能量有限，并且能量消耗直接影响通信寿命，因此在优化节点通信速率的过程中需要考虑能量消耗及能量利用效率。本文研究基于能量采集的CRN功率分配和中继选择算法，目标是最

5、大化通信速率以及能量利用效率。利用马尔可夫链对节点所处信道、频谱、能量状态进行描述。节点的发射功率受干扰阈值、最大发射功率以及能量限制，因此将能量采集节点网络中的联合功率分配算法构建为凸优化问题进行求解，并通过拉格朗日方程和KKT条件得出最优发射功率。另外，本文提出一种综合考虑信道状态和能量状态的中继选择算法，选择具备高信道增益和高能量的中继进行消息转发，提高了通信性能。蒙特卡洛仿真结果表明，基于通信速率最大化的联合功率分配和中继选择算法提高了次用户的通信速率；基于能量利用效率的联合功率分配和中继选择

6、算法可在较低发射功率的条件下获得较高的收益，提高了能量利用效率，降低了中断概率。关键词能量采集；功率分配；中继选择；能量利用效率；通信速率I广州大学硕士学位论文TheresearchonpowerallocationandrelayselectionalgorithminenergyharvestingcognitiverelaynetworksElectronicandCommunicationEngineeringJiangDandanSupervisor:TangDongABSTRACTEner

7、gyharvesting(EH)isapromisingtechniqueforcognitiverelayingnetwork(CRN)wheresecondaryusers(SUs)andrelayingnodesdonothaveaconstantpowersupplyeach,theenergyharvestingnodescanharvesttheenergyfromthenoiseandinterferencefromtheenvironmentforcommunication.Inene

8、rgyharvestingnetworks,wecanimprovethetransmitpowerofSUstooptimizethedatarate,whichincreasestheenergyconsumptionatthesametime.Theharvestedenergyofnodesislimited,andtheenergyconsumptioninfluentthecommunicationlifetimeofSUsdirectly,