基于分离通道的同步无线能量信息传输系统优化

1

作者 史海睿 张立炎 +1 位作者 陈启宏 李昶 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期70-79,共10页

针对单通道能量信息并行传输系统信息传输速率较低、能量传输损耗大、系统设计方法复杂等问题,本文在已有研究的基础上,基于互感耦合理论,设计了一种利用新型的多线圈磁耦合机构实现能量传输系统和信息传输系统分离设计的新方案。多线... 针对单通道能量信息并行传输系统信息传输速率较低、能量传输损耗大、系统设计方法复杂等问题,本文在已有研究的基础上,基于互感耦合理论,设计了一种利用新型的多线圈磁耦合机构实现能量传输系统和信息传输系统分离设计的新方案。多线圈磁耦合机构作为电能和信息传输的通道,可以传输不同频率、不同幅值的电能和信号。数字信息经幅移键控调制后加载到信息传输回路中,在不影响能量传输的前提下,实现信息的实时、双向、高速率传输。通过有限元分析软件对所设计的磁耦合机构进行磁场特性分析,利用仿真软件分析能量传输系统的关键电气参数变化,以及电能传输对信息传输的干扰,确定所提方案的可行性,最后搭建实验平台验证所提方案的正确性。在能量传输频率100 kHz、正向信息载波频率1381 MHz、反向信息载波频率1923 MHz的情况下,实现了能量传输效率8935%、正向信息传输速率4289 kbps、反向信息传输速率5999 kbps的能量信息并行双向传输。 展开更多

关键词 无线电能传输 能量信息并行传输 磁心结构 磁耦合机构

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基于磁共振的引信用能量和信息无线同步传输方法研究 被引量：17

2

作者 李长生 张合 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期537-542,共6页

针对长距离(米级)条件下武器系统对能量和信息高效率、高质量同步传输的要求,为解决目前普遍采用的电磁感应装定方式仅适合短距离(毫米级)传输的问题,基于磁共振理论,提出利用一对处于磁共振强耦合状态的分离线圈实现装定器与弹药引信... 针对长距离(米级)条件下武器系统对能量和信息高效率、高质量同步传输的要求,为解决目前普遍采用的电磁感应装定方式仅适合短距离(毫米级)传输的问题,基于磁共振理论,提出利用一对处于磁共振强耦合状态的分离线圈实现装定器与弹药引信间的无线能量供给与信息同步装定。通过对所建磁共振无线能量传输系统电路模型的分析,推导出系统共振频率可能存在分叉现象,得到系统固有极值角频率的精确解析解。利用Orcad软件对无线传输系统进行频域和时域内传输特性的仿真分析,发现拾取线圈回路电流随系统工作频率变化十分敏感,共振条件下系统起振时间为微秒级。理论分析和仿真结果表明所提出的能量和信息无线同步传输方案有效可行。 展开更多

关键词 电磁学 引信 磁共振 电路模型 能量和信息无线同步传输 仿真分析

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中继协同的无线物联能量收集和信息传输算法 被引量：5

3

作者 邢冰冰 冀保峰 +5 位作者 李玉琦 王毅 李鹏 李春国 韩瑽琤 文红 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第7期1235-1241,共7页

本文针对两跳无线物联通信系统,对中继节点利用收集的能量采用功率分流法进行能量收集和信息传输算法进行了设计,其中算法设计是基于能效最大化的优化准则,能效函数定义为瞬时吞吐量与硬件电路总功耗的比值,中继节点利用源节点发送的信... 本文针对两跳无线物联通信系统,对中继节点利用收集的能量采用功率分流法进行能量收集和信息传输算法进行了设计,其中算法设计是基于能效最大化的优化准则,能效函数定义为瞬时吞吐量与硬件电路总功耗的比值,中继节点利用源节点发送的信号进行能量收集,考虑EARTH计划中实际的功率转换效率和硬件电路损耗的功耗因子,推导了中继协同的无线物联系统能量收集和信息传输的最优功率分配方案的解析解,由于优化问题是非凸问题,为了解决该问题,本文利用高信噪比近似法并通过拉格朗日算法和Lambert W函数获得了优化问题的渐近最优解,数值仿真验证了所提方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 能量收集 信息传输 无线物联 中继协同

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基于频分复用的多端全双工无线能量信息同步传输方法 被引量：5

4

作者 雷珂林 刘福鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期6803-6811,共9页

多端口无线能量路由器是一种新型电力电子系统,可实现多源多负载间的无线能量传输。除能量传输外,无线能量路由器还应具备同步传输信息的能力,所传信息包括源载状态、设备ID、电气参数等。文中面向多端口无线能量路由器,提出一种全双工... 多端口无线能量路由器是一种新型电力电子系统,可实现多源多负载间的无线能量传输。除能量传输外,无线能量路由器还应具备同步传输信息的能力,所传信息包括源载状态、设备ID、电气参数等。文中面向多端口无线能量路由器,提出一种全双工无线能量信息同步传输方法,通过建立等效电路模型,分析不同工作模式下的信息传输路径增益,探讨关键元件参数对信息传输性能的影响。利用频分复用技术实现全双工传输时,针对某一端口存在多种频率的信息载波难以解调的问题,采用分频阻抗网络,通过对信息载波进行预处理,使其能够解调得到来自不同端口的信息。最后通过实验验证所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 多端 无线能量信息同步传输 全双工 频分复用 阻抗网络

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基于磁谐振的无线信息和能量传输系统波束赋形策略

5

作者 邱奋立 许志猛 +1 位作者 林武兴 黄克艳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期840-845,共6页

针对同步无线信息和能量传输系统,研究磁谐振波束赋形问题。考虑多个发射机、一个目标功率接收机、一个非目标功率接收机和一个目标信息接收机场景,通过引入一个传输控制器,可以使用相同的传输信号来传输信息和能量。将波束赋形问题建... 针对同步无线信息和能量传输系统,研究磁谐振波束赋形问题。考虑多个发射机、一个目标功率接收机、一个非目标功率接收机和一个目标信息接收机场景,通过引入一个传输控制器,可以使用相同的传输信号来传输信息和能量。将波束赋形问题建模成最优化问题,优化目标是最大化目标功率接收机功率,同时满足发射机功率、非目标功率接收机功率和目标信息接收机频谱效率的约束条件。采用半定松弛和高斯随机化相结合的方法,得到近似解。仿真结果表明,与等电流方案相比,本文提出的优化策略在目标功率接收机的预期功率和系统效率两方面都有一定程度上的提升。 展开更多

关键词 磁谐振 无线信息和能量传输 波束赋形 高斯随机化

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基于磁耦合谐振的无线能量传输系统 被引量：12

6

作者 李炜昕 王炅 +1 位作者 张合 丁立波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期637-642,共6页

针对目前电磁感应无线能量传输方式有效传输距离近、传输效率低等问题,为实现小口径武器系统的无线能量与信息的同步、快速、高效传输,基于电磁耦合谐振理论,提出了一种三线圈磁耦合谐振自适应能量传输系统。利用磁耦合谐振互感模型,对... 针对目前电磁感应无线能量传输方式有效传输距离近、传输效率低等问题,为实现小口径武器系统的无线能量与信息的同步、快速、高效传输,基于电磁耦合谐振理论,提出了一种三线圈磁耦合谐振自适应能量传输系统。利用磁耦合谐振互感模型,对能量传输系统三线圈拓扑电路进行了分析,并讨论了整个系统的传输功率、传输效率与线圈谐振频率、耦合系数之间的相互关系。基于锁相环优化控制理论,提出了传输系统自适应谐振最大功率控制策略,对储能电容接收功率和充电时间进行了优化。静态实验结果表明,利用上述理论设计的三线圈磁耦合谐振能量传输系统,性能可满足耦合距离20mm、相对运动速度2.5m/s及铁磁环境下能量的传输,这种新颖的传输系统可为新一代武器系统的信息交联设计提供一定的理论和技术支持。 展开更多

关键词 磁耦合谐振 信息交联 频率跟踪 无线能量与信息同步传输 锁相环

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磁谐振式能量与信息双向传输技术研究 被引量：4

7

作者 王巧凤 范锦彪 王燕 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期199-204,共6页

针对双通道能量与信息无线传输的电磁环境复杂、相互干扰严重等问题,提出了一种单通道能量与信息传输技术。在磁耦合谐振能量无线传输技术的基础上增加信息无线传输回路,实现了单通道能量与信息双向传输。利用阻波网络将能量传输回路和... 针对双通道能量与信息无线传输的电磁环境复杂、相互干扰严重等问题,提出了一种单通道能量与信息传输技术。在磁耦合谐振能量无线传输技术的基础上增加信息无线传输回路,实现了单通道能量与信息双向传输。利用阻波网络将能量传输回路和信息回路隔离,便于配置双谐振点以提高系统性能。通过理论计算,配置了传输系统参数,并借助PSpice进行了仿真,仿真结果验证了能量与信息传输的有效性。在能量传输频率200 kHz,信息载波频率4.3 MHz的情况下实现了100 kHz数字信号的传输。 展开更多

关键词 磁谐振 无线网络 能量与信息双向传输 耦合系数

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基于联邦学习的无线网络节点能量与信息管理策略 被引量：10

8

作者 杨文琦 章阳 +3 位作者 聂江天 杨和林 康嘉文 熊泽辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期188-196,203,共10页

在无线通信网络环境中,分布式客户端节点在用户隐私保护、数据传输效率、能量利用效率之间较难实现平衡。针对该问题,提出一种结合联邦学习与传统集中式学习的能量与信息管理优化策略。以覆盖性强、适用性广的移动信息采集设备作为学习... 在无线通信网络环境中,分布式客户端节点在用户隐私保护、数据传输效率、能量利用效率之间较难实现平衡。针对该问题,提出一种结合联邦学习与传统集中式学习的能量与信息管理优化策略。以覆盖性强、适用性广的移动信息采集设备作为学习服务器,将分布分散、资源受限的客户端节点作为学习参与者,通过构建马尔科夫决策模型分析客户端节点在移动信息采集过程中的状态变化和行为模式,同时采用值迭代算法和深度强化学习算法对该模型进行近似求解,获得客户端节点最优的信息传输与能量管理组合策略。仿真结果表明,相比MDP、GRE、RAN策略,该策略的长期效用较高且数据延迟较小,可实现客户端节点在信息传输过程中的数据隐私性、数据可用性与能量消耗之间的最优平衡。 展开更多

关键词 联邦学习 无线通信网络 信息传输 能量管理 马尔科夫决策过程 深度强化学习

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通过无线能量采集提升无人机传输的PHY安全性

9

《无线电通信技术》 2020年第4期479-479,共1页

Milad Tatar Mamaghani等人2020年5月在《IEEE Transactions on Vehicular Technology》刊出文章,提出了一种无人机(UAV)辅助通信系统,包括两架协同无人机、一个利用无线信息和功率同时传输(SWIPT)技术的无线供电地面目的节点,以及一个... Milad Tatar Mamaghani等人2020年5月在《IEEE Transactions on Vehicular Technology》刊出文章,提出了一种无人机(UAV)辅助通信系统,包括两架协同无人机、一个利用无线信息和功率同时传输(SWIPT)技术的无线供电地面目的节点,以及一个地面无源窃听装置。一架无人机将保密信息传送到目的地,另一架发送干扰信号以防止窃听,并协助目的地采集能量。 展开更多

关键词 同时传输 通信系统 无线供电 信息传送 无线能量 干扰信号 无线信息

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一种基于自适应信息素蒸发系数的WSN蚁群路由算法 被引量：4

10

作者 王恭 孙铭阳 +1 位作者 孙汇阳 滕子铭 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期41-47,共7页

目前无线传感器网络中存在的蚁群环路现象和网络节点能量分布不均衡等问题,容易导致节点过早休眠、网络生存周期短。以现有蚁群算法为基础,重构蚂蚁数据包包头结构,在前向蚂蚁数据包中增加数据包序列号、数据包源地址、数据包途径节点... 目前无线传感器网络中存在的蚁群环路现象和网络节点能量分布不均衡等问题,容易导致节点过早休眠、网络生存周期短。以现有蚁群算法为基础,重构蚂蚁数据包包头结构,在前向蚂蚁数据包中增加数据包序列号、数据包源地址、数据包途径节点数目、途径中继节点消耗的全部能量、路径长度和数据包生存时间,在后向蚂蚁数据包中增加数据包初始能量和平均剩余能量等数据;重新设计信息素更新公式,引入自适应信息素蒸发系数,将路由跳数修正为多跳消耗的能量值,提高信息素更新公式的准确性,使网络中各节点的能量消耗更均衡;改进信息素增量公式,将数据包访问过的节点数重新定义为节点能量损耗函数,在信息素更新公式中,通过修正节点能量损耗函数,可以真实有效地反映出真实的节点能量损耗,提高信息素增量的精确度。通过仿真实验对比,结果表明:改进算法最短寻优路径缩短了5.7%,网络中节点死亡数均小于其他两种对比算法。改进算法可以有效削弱蚂蚁环路效应,提高算法收敛速度,平衡网络节点能量,延长网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 环路效应 自适应信息素蒸发系数 路由 节点能量

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无线充电传感器网络能量效率优化研究 被引量：1

11

作者 刘韬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期1484-1487,共4页

针对传统无线充电传感器网络中无线能量传输效率较低的问题,提出了一种基于SWIPT技术的协作传输协议(简称CTS),利用无线信息和能量的协作传输来提高无线能量传输的效率。在此基础上,设计了一个以最大化网络效用为目的的资源分配策略优... 针对传统无线充电传感器网络中无线能量传输效率较低的问题,提出了一种基于SWIPT技术的协作传输协议(简称CTS),利用无线信息和能量的协作传输来提高无线能量传输的效率。在此基础上,设计了一个以最大化网络效用为目的的资源分配策略优化问题,并提出RAPOA算法来求解问题。仿真实验表明,CTS最大化了网络效用,提高了无线充电传感器网络的能量传输效率。 展开更多

关键词 无线充电传感器网络 无线信息和能量传输 网络效用

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基于信息能量同传的异构小蜂窝网络能效优化 被引量：1

12

作者 樊自甫 李悦宁 +1 位作者 胡敏 文陈陈 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期175-178,18,共5页

研究无线信息和能量协同传输(SWIPT)异构小蜂窝网络的能效优化问题。在保证小蜂窝用户和宏用户通信质量、小蜂窝用户能量采集和小蜂窝基站传输功率等约束下,为实现小蜂窝系统下行能效的最大化,对小蜂窝基站发射功率和小蜂窝用户端功率... 研究无线信息和能量协同传输(SWIPT)异构小蜂窝网络的能效优化问题。在保证小蜂窝用户和宏用户通信质量、小蜂窝用户能量采集和小蜂窝基站传输功率等约束下,为实现小蜂窝系统下行能效的最大化,对小蜂窝基站发射功率和小蜂窝用户端功率分流系数进行联合优化。该问题属于非凸优化问题,通过变量替换对原问题进行等价转换,然后采用基于拉格朗日乘子的次梯度算法求解。计算机仿真结果表明,该联合优化算法简单有效。 展开更多

关键词 无线信息和能量协同传输 异构小蜂窝网络 能效 功率分流 凸优化

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磁耦合谐振无线传输系统传输特性的研究及优化 被引量：29

13

作者 焦宇峰 李锐杰 宋国兵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期112-120,共9页

以提高磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率为目标,对系统多参数匹配问题进行优化,使得无线电能传输系统整体工作在最佳状态。利用Matlab仿真软件对影响磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的频率、传输距离、负载阻值3个关键参数进... 以提高磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率为目标,对系统多参数匹配问题进行优化,使得无线电能传输系统整体工作在最佳状态。利用Matlab仿真软件对影响磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的频率、传输距离、负载阻值3个关键参数进行研究。然后以提高系统传输效率为目标,利用自适应粒子群优化算法,寻找这3个关键参数的最优匹配值。最后对自适应粒子群优化算法进行仿真,得到了最优解对应的参数值。仿真结果证明该方法的有效性,研究对磁耦合谐振式无线电能传输系统的效率优化有指导意义,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 磁耦合谐振 无线能量传输 传输特性 效率优化 自适应粒子群算法

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基于功率分配器的大规模信息能量同传系统吞吐率优化 被引量：1

14

作者 宋要飞 徐位凯 王琳 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期271-277,共7页

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

关键词 多输入单输出系统 无线信息和能量协同传输 先收集后传输协议 功率分配 波束成形 非凸优化问题

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基于能量采集的WSN状态更新系统信息年龄研究 被引量：2

15

作者 郝振超 贾向东 +1 位作者 陈智 许晋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期257-265,共9页

传统物联网系统中的传感器网络性能受自然能源不规则性和传感器电池尺寸的制约,结合射频和非射频信号能量采集(EH)的优点并部署蜂窝网络,可以获得信道等网络资源。提出一种由无线能量采集与传输子系统、蜂窝回程子系统、无线传感器状态... 传统物联网系统中的传感器网络性能受自然能源不规则性和传感器电池尺寸的制约,结合射频和非射频信号能量采集(EH)的优点并部署蜂窝网络,可以获得信道等网络资源。提出一种由无线能量采集与传输子系统、蜂窝回程子系统、无线传感器状态更新子系统构成的物联网信息状态更新系统。构建能量采集和传输基站(EHTB)离散能量状态的马尔可夫链(MC)和MC状态转移矩阵,得到EHTB的能量转移稳态概率和等待时间的统计描述。综合考虑蜂窝回程建立和EHTB能量传输过程,推导出平均峰值信息年龄(PAoI)和平均信息年龄(AoI)的闭式表达式。在此基础上,分析自然能量到达概率、能量传输概率、传感器尺寸等系统参数对平均PAoI和AoI的影响,并比较有无蜂窝回程和最大比合并(MRC)下的平均PAoI和AoI。仿真结果表明,虽然蜂窝回程会增加系统的平均PAoI和AoI,但是采用MRC可以降低平均PAoI和AoI,当能量到达概率为0.6时,采用MRC能够使蜂窝回程对平均AoI的影响降低近20%,相较传统的物联网系统,该系统可以为传感器持续供电,同时建立可靠的回程链路。 展开更多

关键词 无线通信 无线能量传输 蜂窝回程 能量采集 信息年龄

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二维全向无线充电信息物理融合系统建模与优化方法 被引量：6

16

作者 孙朋朋 董云卫 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期568-575,共8页

本文解决两相交流电源供电下二维全向无线充电信息物理融合系统的能量传输效率优化问题,发现了系统的频率分叉现象及其能量传输机理,利用混成自动机理论建立了系统的形式化模型.制定了一种面向不同负载区间的多供电模式的最优输电控制... 本文解决两相交流电源供电下二维全向无线充电信息物理融合系统的能量传输效率优化问题,发现了系统的频率分叉现象及其能量传输机理,利用混成自动机理论建立了系统的形式化模型.制定了一种面向不同负载区间的多供电模式的最优输电控制策略和能量传输频率优化算法.论文对共振条件下的频率分叉现象进行仿真实验,验证了两相交流电源供电下能量的最优传输理论模型,可用于电动汽车、智能手机等移动装置的充电系统. 展开更多

关键词 二维全向 无线充电 能量传输 信息物理融合系统 频率分叉 两相交流电源 混成自动机 供电模式

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基于终端电池状态信息的SWIPT公平传输策略

17

作者 胡志蕊 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期112-119,共8页

针对终端电量耗尽的问题,提出将终端电池状态信息考虑到SWIPT传输策略中,并提供了一种速率公平传输策略。所提方案利用终端电池状态信息限制终端可容忍的最大速率及能量,以最大化最小用户速率为优化目标,以速率/能量需求以及终端可容忍... 针对终端电量耗尽的问题,提出将终端电池状态信息考虑到SWIPT传输策略中,并提供了一种速率公平传输策略。所提方案利用终端电池状态信息限制终端可容忍的最大速率及能量,以最大化最小用户速率为优化目标,以速率/能量需求以及终端可容忍的最大速率/能量为限制条件,优化发送功率与功率分流因子。为了求解该优化问题,首先根据电池电量对终端进行分类,然后利用提出的基于交替优化的算法进行求解。所提方案通过合理分配发送功率与功率分流因子,控制较低电量用户的接收速率,以避免其所需能量消耗超过电池电量。仿真结果表明,所提方案延长了用户电池寿命且避免了电池电量的耗尽,其用户速率公平性随着用户间电池电量差距的减小而提升。 展开更多

关键词 无线信息与能量同时传输 功率分配 电池电量约束

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能量受限全双工双向中继系统的波束成形设计 被引量：7

18

作者 王伟 安立源 +1 位作者 章国安 张士兵 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期43-52,共10页

提出了一种基于无线信息与能量同时传输的波束成形设计方案。该方案在满足源节点信干噪比和中继传输功率等约束条件下,通过联合优化波束成形向量、功分因子和发射功率等参数实现能量收集的最大化。此设计是一个非凸的优化问题,为了有效... 提出了一种基于无线信息与能量同时传输的波束成形设计方案。该方案在满足源节点信干噪比和中继传输功率等约束条件下,通过联合优化波束成形向量、功分因子和发射功率等参数实现能量收集的最大化。此设计是一个非凸的优化问题,为了有效求解该问题,采用分步优化方法将原问题分解成3个子问题。提出利用半定松弛技术和约束激活准则分别求解3个子问题,并通过收敛迭代算法求得原问题的次优解。仿真结果表明,所提联合优化算法相比预编码、资源分配算法具有更好的性能,且与传统的半双工算法相比,在计算复杂度略增的前提下其能量收集效率可提升2~3倍。 展开更多

关键词 能量收集 无线信息与能量同时传输 波束成形 全双工 双向中继

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基于大规模天线的无线供能通信原型系统设计和实现 被引量：5

19

作者 车越岭 李梁柱 +2 位作者 曾志豪 罗胜 伍楷舜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3397-3409,共13页

无线供能通信技术是未来6G时代支撑能量可持续无线通信的关键技术.本文首次提出了完整的基于大规模天线的无线供能通信系统的原型设计,并在软件定义无线电平台上实现了由32发射天线基站端、用户端和反馈链路组成的原型系统.在基站端,通... 无线供能通信技术是未来6G时代支撑能量可持续无线通信的关键技术.本文首次提出了完整的基于大规模天线的无线供能通信系统的原型设计,并在软件定义无线电平台上实现了由32发射天线基站端、用户端和反馈链路组成的原型系统.在基站端,通过设计灵活的帧结构,原创性地提出了无线能量动态传输方案,实现了原型系统在信道估计准确性与无线能量传输效率之间的性能平衡.在用户端,通过建立实际的非线性能量采集模型和能耗模型,提出了新颖的用户端信息-能量双阈值电池管理方案,以满足不同的信息和能量传输需求.基于用户端状态信息的快速反馈,本文建立了闭环控制的无线能量和信息自适应传输系统框架.丰富的室内和室外实验验证了无线供能通信原型系统良好的无线环境适应性和传输性能. 展开更多

关键词 无线供能通信 原型系统设计和实现 大规模天线 无线能量动态传输 无线能量和信息自适应传输

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远距离无源铁路监测信息采集系统 被引量：4

20

作者 刘立海 王巍 石先明 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第12期68-73,共6页

研究目的:大量铁路区间轨旁监测信息的传输通常采用有源方式,但其供电及传输系统建设成本高、维护难度大。基于此,本文研究采用背向散射(backscatter)通信技术和无人机,设计远距离无源铁路监测信息采集系统,以降低铁路区间轨旁监测信息... 研究目的:大量铁路区间轨旁监测信息的传输通常采用有源方式,但其供电及传输系统建设成本高、维护难度大。基于此,本文研究采用背向散射(backscatter)通信技术和无人机,设计远距离无源铁路监测信息采集系统,以降低铁路区间轨旁监测信息传输系统的建设成本和维护难度。研究结论:(1)提出了完全无源的背向散射节点架构,设计了能反射LoRa信号的低功耗调制方式,系统分析了背向散射节点的能量收集效率和工作功耗;(2)利用无人机机动性高的特点,在无人机上搭载信号源和接收端的信息采集模块,实现沿着铁路自主巡航采集传感器信息;(3)室外部署和铁路环境测试表明,可以实现90 m以上的通信距离;(4)本文所研究的远距离无源铁路监测信息采集系统可应用于铁路区间监测信息的收集。 展开更多

关键词 无线通信技术 无源通信信息传输 背向散射通信技术 能量收集

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