具有能量收集的多跳认知双向中继网络中断概率分析.pptxVIP

具有能量收集的多跳认知双向中继网络中断概率分析汇报人：2024-01-13

引言系统模型与问题描述能量收集技术及其在多跳认知双向中继网络中的应用中断概率理论分析与仿真验证认知无线电技术在多跳双向中继网络优化中作用探讨总结与展望

引言01

随着无线通信技术的快速发展，能量收集技术成为解决通信设备能源供应问题的有效手段，能够提高网络的生存性和可持续性。能量收集技术认知无线电技术能够感知并利用环境中的空闲频谱资源，提高频谱利用率，缓解频谱资源紧张的问题。认知无线电技术中继通信技术能够扩大网络覆盖范围，提高通信质量，是无线通信网络中的重要技术之一。中继通信技术研究背景和意义

目前，国内外学者已经对能量收集技术、认知无线电技术和中继通信技术进行了广泛而深入的研究，取得了一系列重要成果。然而，将这三种技术相结合的研究尚处于起步阶段，具有很大的研究空间和价值。国内外研究现状随着无线通信网络的不断发展和普及，具有能量收集的多跳认知双向中继网络将成为未来无线通信网络的重要组成部分。未来研究将更加注重网络性能优化、资源分配、跨层设计等方面的研究。发展趋势国内外研究现状及发展趋势

本文对具有能量收集的多跳认知双向中继网络的中断概率进行了分析。首先，建立了网络模型，并推导了中断概率的闭合表达式。然后，通过仿真验证了理论分析的正确性。最后，讨论了不同参数对中断概率的影响。主要工作本文的贡献在于首次对具有能量收集的多跳认知双向中继网络的中断概率进行了深入研究，揭示了网络性能与能量收集、认知无线电和中继通信等技术之间的内在联系。同时，本文的研究成果能够为未来无线通信网络的设计和优化提供理论支持和指导。贡献本文主要工作和贡献

系统模型与问题描述02

系统模型认知双向中继网络模型包含一个源节点、一个目的节点和多个中继节点，中继节点采用解码转发或放大转发协议。能量收集模型中继节点配备能量收集装置，从周围环境（如太阳能、风能等）或射频信号中收集能量，并存储于能量缓存中。信道模型考虑大尺度衰落和小尺度衰落，包括路径损耗、阴影效应和多径效应等。

在多个中继节点中选择一个或多个中继节点进行数据传输，以最大化网络吞吐量或最小化中断概率。中继选择问题能量分配问题双向通信问题在源节点和中继节点之间进行能量分配，以优化网络性能。源节点和目的节点通过中继节点进行双向通信，需考虑两个方向的传输性能。030201问题描述

中断概率是指在网络传输过程中，由于信道质量恶化或能量不足等原因导致数据传输失败的概率。信道状态信息（CSI）、能量收集效率、能量缓存容量、中继节点数量及分布、中继协议类型等。中断概率定义及影响因素影响因素中断概率定义

能量收集技术及其在多跳认知双向中继网络中的应用03

能量收集技术是指从周围环境中获取能量，并将其转换为可供网络设备使用的电能的技术。能量收集定义环境中可用的能量包括太阳能、风能、热能、振动能等。能量来源用于将环境中的能量转换为电能的设备，如太阳能电池板、风力发电机等。能量收集器能量收集技术概述

能量分配策略根据网络中的能量需求和能量收集情况，制定合理的能量分配策略，以确保网络的稳定运行。路由协议设计针对多跳认知双向中继网络的特点，设计高效的路由协议，实现数据的有效传输和能量的合理利用。网络架构多跳认知双向中继网络由源节点、目的节点和多个中继节点组成，中继节点采用能量收集技术获取能量。多跳认知双向中继网络中能量收集技术应用

03影响因素分析分析影响能量收集效率的因素，如环境因素、能量收集器性能、能量管理策略等，为优化网络性能提供依据。01中断概率定义中断概率是指在网络传输过程中，由于能量不足或信道质量差等原因导致传输失败的概率。02能量收集效率与中断概率关系能量收集效率的提高可以降低中断概率，从而提高网络的稳定性和可靠性。能量收集效率对中断概率影响分析

中断概率理论分析与仿真验证04

123建立能量收集模型，分析从环境中收集能量的过程，以及能量收集对中继节点性能的影响。能量收集模型明确中断概率的定义，即在给定时间内，由于能量不足或信道质量差等原因导致通信中断的概率。中断概率定义基于能量收集模型和中断概率定义，推导出中断概率的理论表达式，并分析各参数对中断概率的影响。理论表达式推导中断概率理论分析

仿真平台搭建选择合适的仿真工具，搭建具有能量收集的多跳认知双向中继网络仿真平台。参数设置与实验设计设置仿真参数，如节点数量、通信距离、能量收集速率等，设计多组实验以验证理论分析的准确性。仿真结果展示通过图表等形式展示仿真结果，包括中断概率随各参数变化的情况以及与其他网络的性能对比等。仿真验证方法与结果展示

结果讨论与对比分析对仿真结果进行讨论，分析各参数对中断概率的影响程度以及可能存在的优化空间。与其他网络对比分析将具有能量收集的多跳认知双向中继网络与其