非正交多址接入下的高能效通信
随着战争形态的演变，夺取制战场信息权成为夺取战争胜利的关键。军用物联网技术使用海量的传感器对战场信息进行采集和预处理，再将信息回传至指挥决策节点，是夺取制战场信息权的重要技术手段。然而，一方面，战场频谱资源非常有限，因此使用海量的军用传感器节点要求使用具有高频谱效率的战场通信技术，从而保证这些传感器节点能够接入网络并完成其所承担的战场任务。另一方面，为大量传感器更换电池是工作量巨大的，为保障军用物联网运行，应使用具有高能量效率的战场通信技术。总之，打赢信息化条件下的现代战争，对高频谱效率、高能量效率的战场通信手段提出了迫切的要求。为解决上述需求，本文以用于提高频谱效率的功率域非正交多址接入技术为框架，考虑用于提高能量效率的无线携能通信技术和用于同时提高能量效率和频谱效率的反向散射通信技术在其中的运用，主要工作以及成果如下： (1)针对传统基于功率域非正交多址接入的蜂窝网下行通信系统中的基于携能通信的协作机制中仅由靠近基站的用户单向协助远离基站的用户，没有充分利用由于无线信道衰落造成的远离基站用户处冗余的能量的问题，提出基于携能通信的对等转发协作机制并分析了其性能。 (2)针对传统基于功率域非正交多址接入的蜂窝网下行通信系统中的半双工转发协作需要消耗额外时隙资源，全双工转发协作会引入自干扰，半双工和全双工协作均要求用户产生本地载波因而提高了功耗等问题，提出基于反向散射的用户协作机制并分析了其性能。 (3)考虑在基于功率域非正交多址接入的蜂窝网下行通信系统中基于反向散射复用频谱，实现反向散射设备到用户的通信，同时利用携能通信技术为反向散射设备供电的场景。为在该场景下以保证下行通信中断率不受损为前提最大化反向散射通信遍历容量，提出了最优化算法和低开销低复杂度次优算法。
军用物联网;非正交多址接入;反向散射通信;频谱效率
国防科学技术大学;国防科技大学
硕士
军队指挥学
王世练;丁海洋
2020
中文
E962
2023-02-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）