- 无线携能通信系统性能优化与分析/新一代信息通信技术丛书
- - 作者：蒋瑞红//孙梦颖//穆司琪//胡小玲//郑海娜|责编:孙宏颖
  - 出版社：北京邮电大学
  - ISBN：9787563575770
  - 出版日期：2025/07/01
  - 页数：155
- 售价：23.2

内容大纲
在物联网（IoT）设备以及5G技术快速发展的背景下，随着微型化、低功耗消费设备的激增，电池作为电子元件的传统能源，存在寿命有限和维护成本高的问题。为了解决这个问题，研究人员探索了无线能量收集（Energy Harvesting，EH）技术，EH技术可以提供电源，减少电池消耗。
本书基于与实际EH电路特性更匹配的非线性EH模型，针对非移动和移动的物联网典型场景，研究了无线信能同传（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer，SWIPT）网络系统的性能优化与分析。在非移动场景中，本书从用户同构到异构、网络拓扑单跳至多跳，分别探究了系统传输功率最小化和网络中断性能界问题。在移动场景中，本书从地面到空中移动等方面分别研究了信息-能量域和网络覆盖问题。
作者介绍
目录
第1章  绪论
  1.1  无线能量受限网络
    1.1.1  无线能量收集
    1.1.2  无线信能同传
  1.2  无线能量收集模型
    1.2.1  线性能量收集模型
    1.2.2  非线性能量收集模型
    1.2.3  线性和非线性模型的对比
  1.3  国内外研究现状
    1.3.1  研究综述
    1.3.2  研究的不足
  1.4  章节安排
第2章  同构多用户SWIPT系统发射功率最小化设计
  2.1  引言
  2.2  系统模型
    2.2.1  信息和能量传输
    2.2.2  EH模型
  2.3  问题建模及求解
    2.3.1  问题建模
    2.3.2  问题求解
    2.3.3  全局最优性分析
  2.4  仿真结果与分析
    2.4.1  用户信息需求对系统性能的影响
    2.4.2  用户能量需求对系统性能的影响
    2.4.3  用户数量对系统性能的影响
    2.4.4  SDR结果最优性分析
  2.5  本章小结
第3章  异构多用户SWIPT系统发射功率最小化设计
  3.1  引言
  3.2  系统模型
    3.2.1  EH模型
    3.2.2  传输协议
  3.3  问题建模及求解
    3.3.1  问题建模
    3.3.2  两层算法
    3.3.3  两层算法复杂度分析
    3.3.4  SCA算法
    3.3.5  SCA算法收敛性分析
    3.3.6  SCA算法复杂度分析
  3.4  仿真结果与分析
    3.4.1  两层算法和SCA算法对比
    3.4.2  用户数量对系统性能的影响
    3.4.3  用户信息和能量需求对系统性能的影响
    3.4.4  用户距离对系统性能的影响
  3.5  本章小结
第4章  非完美信道下多中继SWIPT系统中断性能分析
  4.1  引言
  4.2  系统模型
  4.3  系统中断概率和可靠吞吐量
    4.3.1  信道增益的分布

    4.3.2  系统中断概率分析
    4.3.3  高、低SNR下系统中断概率分析
    4.3.4  系统可靠吞吐量分析
  4.4  仿真结果与分析
    4.4.1  中继数量对系统性能的影响
    4.4.2  第J个最佳中继对系统性能的影响
    4.4.3  天线数量对系统性能的影响
    4.4.4  信道非完美性对系统性能的影响
    4.4.5  其他参数对系统性能的影响
    4.4.6  TS和PS接收机架构下系统性能对比
  4.5  本章小结
第5章  地面移动SWIPT系统信息-能量域分析
  5.1  引言
  5.2  系统模型
    5.2.1  信息和能量传输
    5.2.2  EH模型
  5.3  信息-能量域的定义及问题建模
    5.3.1  计算信息I_max优化问题
    5.3.2  计算能量E_max优化问题
    5.3.3  计算信息-能量域C_{IE}边界点优化问题
  5.4  联合功率和传输时间优化设计
    5.4.1  线性EH模型下信息-能量域问题建模及求解
    5.4.2  逻辑EH模型下信息-能量域问题建模及求解
    5.4.3  分段式EH模型下信息-能量域问题建模及求解
    5.4.4  问题求解复杂度分析
  5.5  仿真结果与分析
    5.5.1  线性和分段式EH模型：最优η*
    5.5.2  SCA算法的收敛性
    5.5.3  信息-能量域与移动速度的关系
    5.5.4  准静态场景中的信息-能量域
    5.5.5  移动场景中的信息-能量域
    5.5.6  移动距离与EH电路的饱和效应
    5.5.7  收集的能量与移动速度的关系
    5.5.8  不同EH模型下信息-能量域的偏差
  5.6  本章小结
第6章  低空移动SWIPT系统覆盖性能分析
  6.1  引言
  6.2  系统模型
    6.2.1  最近UAV距离
    6.2.2  信道衰落模型
    6.2.3  EH模型
  6.3  信息和能量传输模型
    6.3.1  基于PS系统
    6.3.2  基于TS系统
  6.4  系统覆盖率分析
    6.4.1  系统覆盖率的定义
    6.4.2  基于PS系统的覆盖率分析
    6.4.3  基于TS系统的覆盖率分析
    6.4.4  基于PS和TS系统的覆盖率汇总
  6.5  仿真结果与分析

    6.5.1  用户信息和能量需求对网络覆盖率的影响
    6.5.2  UAV部署密度对网络覆盖率的影响
    6.5.3  UAV部署高度和传输功率对网络覆盖率的影响
    6.5.4  PS和TS因子对网络覆盖率的影响
    6.5.5  UAV部署半径及高度对网络覆盖率的影响
  6.6  本章小结
第7章  总结与展望
  7.1  总结
  7.2  展望
参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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