传统无线通信传输和网络接入依赖射频通信技术。随着海量移动设备涌入,频谱资源匮乏、移动设备电能受限等问题对新一代物联网的可持续发展提出了严峻挑战。本文通过融合传统无线射频通信技术与新型可见光通信技术,构建一种基于可见光信...传统无线通信传输和网络接入依赖射频通信技术。随着海量移动设备涌入,频谱资源匮乏、移动设备电能受限等问题对新一代物联网的可持续发展提出了严峻挑战。本文通过融合传统无线射频通信技术与新型可见光通信技术,构建一种基于可见光信息能量同传(simultaneous lightwave information and power transfer,SLIPT)的混合可见光/射频协作通信系统。为了建立可见光信源与远距离目的端之间的有效通信连接,考虑在光源的覆盖范围内存在一个随机移动的离网中继;通过中继转发,可将端到端链路分为可见光通信链路和射频通信链路两部分。在第一跳可见光链路中,中继将接收的光信号分离为用于信息解码的交流成分和用于能量收集的直流成分;在第二跳射频链路中,中继利用收集的能量将解码信号以射频方式转发至目的端。考虑可见光信源受到平均功率与峰值功率的双重约束条件,本文通过综合考虑两跳传输之间差异化信道状态、中继位置、中继信号处理、中继能量收集等不同因素,得到了系统端到端中断概率、数据吞吐量和能量效率的精确闭合表达式。仿真实验结果表明,通过选择合适的参数配置以平衡两跳传输之间的性能,本文所提方案能够有效促进复杂系统内部能量流和信息流的匹配,从而显著提升可靠性、吞吐量和能量效率等关键性能指标。展开更多
文摘传统无线通信传输和网络接入依赖射频通信技术。随着海量移动设备涌入,频谱资源匮乏、移动设备电能受限等问题对新一代物联网的可持续发展提出了严峻挑战。本文通过融合传统无线射频通信技术与新型可见光通信技术,构建一种基于可见光信息能量同传(simultaneous lightwave information and power transfer,SLIPT)的混合可见光/射频协作通信系统。为了建立可见光信源与远距离目的端之间的有效通信连接,考虑在光源的覆盖范围内存在一个随机移动的离网中继;通过中继转发,可将端到端链路分为可见光通信链路和射频通信链路两部分。在第一跳可见光链路中,中继将接收的光信号分离为用于信息解码的交流成分和用于能量收集的直流成分;在第二跳射频链路中,中继利用收集的能量将解码信号以射频方式转发至目的端。考虑可见光信源受到平均功率与峰值功率的双重约束条件,本文通过综合考虑两跳传输之间差异化信道状态、中继位置、中继信号处理、中继能量收集等不同因素,得到了系统端到端中断概率、数据吞吐量和能量效率的精确闭合表达式。仿真实验结果表明,通过选择合适的参数配置以平衡两跳传输之间的性能,本文所提方案能够有效促进复杂系统内部能量流和信息流的匹配,从而显著提升可靠性、吞吐量和能量效率等关键性能指标。
