基于能量采集认知无线网中的资源分配方案研究

考虑到次用户的能量采集能力具有差异,且不同的次用户对信道的感知能力不同,在各信道上传输的信道质量也不同,基于单跳网络场景,以次级网络吞吐量为优化目标,结合能量采集技术,在能量因果关系约束下,提出一种次用户传输信道选择、传输功率控制、传输时间分配的多维联合资源优化模型。其中,针对原始的非凸优化问题,通过将其转化为一系列的凸优化子问题,得出资源分配算法(OPTA),并通过与传统资源分配算法(HDEA、OTA及RA)对比,验证了所提算法的正确性及有效性。仿真结果显示,在同一最大功率门限条件下,OPTA比传统的HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约6%、37%及50%;在同一信道增益差异度的条件下,OPTA比HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约30%、60%及94%;在同样次用户能量采集效率差异度下,OPTA比HDEA、OTA及RA的吞吐量分别提高了约27%、50%及92%。

基于射频能量采集的Underlay CRN的能效优化

提出一种基于射频(RF)能量采集的认知无线电网络(CRN)架构。次用户(SU)消耗的总能量必须等于或小于采集的总能量,以保护主用户(PU)不受干扰。在满足次用户的服务质量前提下,确定在射频能量采集认知无线网络中最大化能效的最优传输时间和功率分配。在能效最大化过程中,引入吞吐量约束,找到服务质量和能源消耗之间的平衡。能效优化是一个非线性分式规划问题,使用坐标上升将其分成2个子问题,即给定传输时间下的功率分配与给定功率分配下的传输时间选择,然后使用Charnes-Cooper变形方法将非凸问题转化为一个等价凹问题。仿真结果表明,该方案能够实现有效的能效优化。

无线供能移动边缘网络中计算时延最小化资源分配方法研究

针对无线供能移动边缘计算(MEC)网络,该文将计算时延定义为数据卸载与计算所消耗的时间,并提出一种节点计算时延之和最小化的多维资源分配方法。首先,在节点能量因果约束下,通过联合优化专用能量站工作时长、任务分割系数、节点计算频率和发射功率来建立一个计算时延之和最小化的多维资源分配问题。由于存在优化变量耦合与max-max函数,所建问题非凸且无法采用凸优化工具获取最优解。为此,通过引入一系列松弛变量和辅助变量来进行优化问题简化以及优化变量解耦,并在此基础上,通过深入分析简化问题的结构特性,提出一种基于二分法的迭代算法来求解原问题的最优解。最后,计算机仿真验证了所提迭代算法的正确性以及所提资源分配方法在计算时延方面的优越性。

存在窃听用户下基于SWIPT的协作NOMA网络能效分析

针对基于携能同传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的协作非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)网络,提出了一种存在窃听用户下远端用户能效最大化的多维资源分配方法。在考虑近端用户安全传输速率与能量因果性的约束下,通过联合优化源节点、近端用户发射功率以及能量收集时间来建立一个远端用户能效最大化的多维资源分配问题。由于目标函数为分式函数且存在优化变量耦合,故所建立的问题非凸且无法采用凸优化技术获取最优解。为此,通过Dinkelbach方法将所提出的非凸问题转化为减法参数形式的凸优化问题,并在此基础上,提出一种交替迭代算法。最后,计算机仿真验证了所提资源分配方法在远端用户能效方面提升的优越性。

能量转换原理研究——能量和牛顿三定律运动的因果关系

本文利用人自身能量释放传递的实验事实、实际计算、理论创新的方法证明:一切人类活动劳动做功过程,都是物体针对物体能量释放传递产生力做功转换获得能量的事实,及能量转换原理.同时,证明能量和功的定义是相同的、力是由物体能量释放传递获得时产生的理论数学表达式表述,证明物体相互作用时和过程中,力、功、能量转换量始终相等,证明惯性就是物体在获得或释放能量,证明能量和牛顿三定律运动的因果关系及其表述等物理力学中存在的一些问题,将以上理论转换为实事、易懂易学物理力学基础知识.