认知协作通信能效优化PDF电子书下载

第1章 认知无线电、协作通信和绿色通信 1

1.1 引言 1

1.2 认知无线电 3

1.3 协作通信 8

1.4 绿色通信 8

1.5 本章小结 9

参考文献 9

第2章 单无线电单中继协作感知的能效优化 13

2.1 引言 13

2.2 协作感知模型 14

2.2.1 感知性能分析 15

2.2.2 感知能耗分析 17

2.3 感知性能和能耗的折中 17

2.3.1 优化问题 17

2.3.2 次用户最小吞吐量要求的影响 19

2.4 仿真结果 20

2.5 本章小结 24

参考文献 25

第3章 单无线电多中继协作感知的能效优化 27

3.1 引言 27

3.2 协作感知模型 28

3.2.1 感知性能分析 29

3.2.2 感知能耗分析 31

3.3 感知性能和能耗的折中 31

3.4 仿真结果 34

3.5 本章小结 36

参考文献 37

第4章 单无线电中继协作感知与传输的联合优化 39

4.1 引言 39

4.2 协作感知与传输模型 40

4.2.1 感知性能分析 42

4.2.2 认知用户吞吐量分析 43

4.3 感知性能和次用户吞吐量的折中 43

4.4 仿真结果 46

4.5 本章小结 48

参考文献 48

第5章 双无线电中继协作感知的性能优化 50

5.1 引言 50

5.2 协作感知模型及感知性能分析 51

5.3 中继功率分配 53

5.3.1 峰值功率约束下的最优功率分配 53

5.3.2 平均功率约束下的最优功率分配 56

5.4 仿真结果 57

5.4.1 虚警概率的理论结果和仿真结果对比 57

5.4.2 多种信道条件对性能的影响 58

5.4.3 最优功率分配和等功率分配对比 60

5.5 本章小结 61

参考文献 62

第6章 群频谱共享的频谱感知节能调度 64

6.1 引言 64

6.2 单节点频谱感知调度 65

6.3 感知性能分析 66

6.3.1 网络中心角度的分析 66

6.3.2 用户中心角度的分析 67

6.4 多种因素对频谱感知调度的影响 68

6.4.1 认知用户的流量类型 68

6.4.2 感知信道质量 69

6.4.3 感知结果广播 69

6.5 多节点频谱感知调度 69

6.6 仿真结果 70

6.6.1 单节点频谱感知调度 70

6.6.2 多节点频谱感知调度 72

6.7 本章小结 76

参考文献 76

第7章 认知传感器网络中的频谱感知节能 78

7.1 引言 78

7.2 感知信号量化的单用户频谱感知 79

7.2.1 单用户频谱感知方案 79

7.2.2 性能分析 80

7.2.3 仿真结果 81

7.3 感知信号量化的协作频谱感知 83

7.3.1 协作频谱感知方案 83

7.3.2 性能分析 84

7.3.3 仿真结果 84

7.4 本章小结 86

参考文献 86

第8章 认知中继网络中协作传输的中断性能 88

8.1 引言 88

8.2 平衡主用户和次用户中断性能的中继协作传输 89

8.2.1 系统模型 89

8.2.2 各个传输阶段的信号表示 90

8.2.3 中断性能分析 91

8.2.4 两种通信模型的介绍 94

8.2.5 仿真结果 96

8.3 同时协助主用户和次用户的中继协作传输 101

8.3.1 系统模型 101

8.3.2 各个传输阶段的信号表示 101

8.3.3 中断性能分析 103

8.3.4 不含协作的通信模型 106

8.3.5 仿真结果 107

8.4 本章小结 110

参考文献 111

第9章 放大转发协作通信的频谱效率和能效平衡 113

9.1 引言 113

9.2 功耗背景 114

9.3 系统模型 114

9.3.1 非协作传输 115

9.3.2 无直传链路的中继协作传输 115

9.3.3 有直传链路的中继协作传输 116

9.4 频谱效率和能效平衡 116

9.4.1 非协作传输 116

9.4.2 无直传链路的中继协作传输 117

9.4.3 有直传链路的中继协作传输 120

9.4.4 传输策略选择 122

9.5 仿真结果 122

9.5.1 非协作传输 122

9.5.2 中继协作传输 124

9.5.3 三种传输策略比较 126

9.6 本章小结 126

本章附录A 127

本章附录B 128

本章附录C 129

本章附录D 130

本章附录E 131

参考文献 132

第10章 能量获取无线通信发射机的切换调度 135

10.1 引言 135

10.2 双能量获取发射机广播的切换调度 138

10.2.1 系统模型 138

10.2.2 优化问题 140

10.2.3 仿真结果 144

10.3 基于几何投影的多能量获取发射机切换调度 148

10.3.1 能量获取通信系统模型 148

10.3.2 基于几何投影的切换策略 150

10.3.3 仿真结果 154

10.4 多能量获取发射机广播的切换调度 155

10.4.1 系统模型 155

10.4.2 传输调度机制 157

10.4.3 仿真结果 161

10.5 本章小结 165

参考文献 165

第11章 能量获取中继协作通信的最优功率分配 170

11.1 引言 170

11.2 能量获取中继网络的源和中继最优功率分配 171

11.2.1 系统模型 171

11.2.2 优化问题 174

11.2.3 仿真结果 175

11.3 能量获取认知中继网络的最优功率分配 177

11.3.1 系统模型 177

11.3.2 优化问题 180

11.3.3 仿真结果 182

11.4 本章小结 187

参考文献 187

第12章 区域覆盖能量获取传感器网络休眠调度 189

12.1 引言 189

12.2 区域覆盖太阳能传感器网络中基于距离的休眠调度 190

12.2.1 算法提出的背景 190

12.2.2 太阳能传感器网络模型 191

12.2.3 区域覆盖时基于距离的休眠调度算法 194

12.2.4 仿真结果与分析 201

12.3 区域覆盖太阳能传感器网络中基于强化学习的休眠调度 205

12.3.1 算法提出的背景 205

12.3.2 基于距离的节点成组优先算子覆盖算法 205

12.3.3 基于Q学习的太阳能传感器网络 208

12.3.4 节点休眠调度算法步骤 212

12.3.5 仿真结果与分析 214

12.4 本章小结 218

参考文献 218

第13章 目标跟踪能量获取传感器网络休眠调度 222

13.1 引言 222

13.2 目标跟踪的能量获取传感器网络启发式休眠调度 223

13.2.1 系统模型 223

13.2.2 启发式休眠调度算法 224

13.2.3 仿真结果与分析 226

13.3 改进的目标跟踪能量获取传感器网络休眠调度 229

13.3.1 系统模型 229

13.3.2 改进的休眠调度算法 230

13.3.3 仿真结果与分析 238

13.4 本章小结 243

参考文献 243

第14章 无线信息和能量传输的最优时间分配 245

14.1 引言 245

14.2 完美信道下无线信息和能量传输的最优时间分配 247

14.2.1 系统模型 247

14.2.2 各个传输阶段的信号表示 248

14.2.3 优化问题的建立 250

14.2.4 优化问题的求解 251

14.2.5 仿真结果及分析 252

14.3 非完美信道下无线信息和能量传输的最优时间分配 255

14.3.1 系统模型 255

14.3.2 各个传输阶段的信号表示 256

14.3.3 优化问题的建立 258

14.3.4 优化问题的求解 259

14.3.5 仿真结果及分析 260

14.4 本章小结 262

本章附录A 263

本章附录B 264

参考文献 265