能信协同超材料(Collaborative Power and Information Metamaterials,CPIM)是将电磁超材料与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)、无线能量收集(Wireless Energy Harvesting,WEH)和无线信息传输(Wireless Information Transfer...能信协同超材料(Collaborative Power and Information Metamaterials,CPIM)是将电磁超材料与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)、无线能量收集(Wireless Energy Harvesting,WEH)和无线信息传输(Wireless Information Transfer,WIT)有机融合的前沿领域,旨在实现能量与信息的高效协同传输和控制。CPIM器件凭借其灵活调控电磁波的能力和低成本、低能耗、低重量的优点可以有效解决大量低功耗设备的供能问题,同时保证高质量的通信传输。将能量与信息的多重功能融合于可操控的超材料器件中,以实现更紧凑、高效的能信协同传输效应。针对CPIM的工作基本原理和广泛实用性的应用场景,文章围绕WPT、WEH、WIT三大核心部分进行深入讨论和分析,并阐述了CPIM器件的工作原理和设计方法。最后给出了CPIM在未来的潜在研究和应用方向。文章旨在为研究人员提供基于超材料的能信协同传输技术的趋势和应用分析,推动无线通信和能源系统向更高效、智能化的方向发展。展开更多
研究了基于下行无线信息和能量协同传输(simultaneous wireless-information and power-transfer,SWIPT)大规模多输入单输出(multiple-input and single-output,MISO)系统的吞吐率优化问题.该系统为时分双工(time division duplex,TDD)...研究了基于下行无线信息和能量协同传输(simultaneous wireless-information and power-transfer,SWIPT)大规模多输入单输出(multiple-input and single-output,MISO)系统的吞吐率优化问题.该系统为时分双工(time division duplex,TDD)模式,同时移动站采用先收集后传输的协议.在下行信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和移动站的传输功率约束下,为实现上行吞吐率的最大化,对功率分配系数和下行传输时间进行了联合优化,由于该问题为非凸优化问题,采用基于拉格朗日乘子的梯度算法进行优化.最后,通过与单独优化下行传输时间算法的比较,验证了该联合优化算法的优越性.展开更多
文摘能信协同超材料(Collaborative Power and Information Metamaterials,CPIM)是将电磁超材料与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)、无线能量收集(Wireless Energy Harvesting,WEH)和无线信息传输(Wireless Information Transfer,WIT)有机融合的前沿领域,旨在实现能量与信息的高效协同传输和控制。CPIM器件凭借其灵活调控电磁波的能力和低成本、低能耗、低重量的优点可以有效解决大量低功耗设备的供能问题,同时保证高质量的通信传输。将能量与信息的多重功能融合于可操控的超材料器件中,以实现更紧凑、高效的能信协同传输效应。针对CPIM的工作基本原理和广泛实用性的应用场景,文章围绕WPT、WEH、WIT三大核心部分进行深入讨论和分析,并阐述了CPIM器件的工作原理和设计方法。最后给出了CPIM在未来的潜在研究和应用方向。文章旨在为研究人员提供基于超材料的能信协同传输技术的趋势和应用分析,推动无线通信和能源系统向更高效、智能化的方向发展。
文摘研究了基于下行无线信息和能量协同传输(simultaneous wireless-information and power-transfer,SWIPT)大规模多输入单输出(multiple-input and single-output,MISO)系统的吞吐率优化问题.该系统为时分双工(time division duplex,TDD)模式,同时移动站采用先收集后传输的协议.在下行信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和移动站的传输功率约束下,为实现上行吞吐率的最大化,对功率分配系数和下行传输时间进行了联合优化,由于该问题为非凸优化问题,采用基于拉格朗日乘子的梯度算法进行优化.最后,通过与单独优化下行传输时间算法的比较,验证了该联合优化算法的优越性.
