可充电无线协作中继网络的充电-中继策略与资源分配机制研究

项目名称： 可充电无线协作中继网络的充电-中继策略与资源分配机制研究

项目编号： No.61402381

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王飞

作者单位： 西南大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 可充电协作中继网络作为一种新兴的通过获取环境能源(如太阳能)、无线射频能量为节点充电的无线网络，克服了有限的电池电量对网络操作的限制。然而，选择何种能源为节点充电以及此时中继节点采用何种中继策略转发源节点的数据、如何基于节点的能量补充过程有效地分配网络资源仍是亟待解决的问题。为此，本项目拟融合现有的基于环境能源、基于无线射频的能量补充策略、以及能量和无线信息同步传递技术，构建协作中继网络新的充电-中继策略，并进行策略性能分析，从而解决网络的能量补充及信息中继问题；基于所提充电-中继策略并考虑节点能量补充量事先未知的特性，构建典型可充电协作中继网络的吞吐量最大化模型，并通过最优化理论、博弈论等给出实时的资源分配算法及有限时间内的离线算法，从而解决网络的功率分配及中继选择问题。同时，基于最优化和稳定性理论研究所提出算法的收敛性和网络的稳定性，且通过数值仿真分析所提充电-中继策略及算法的有效性。

中文关键词： 可充电中继网络；无线同步能量与信息获取；资源分配；充电-中继策略；中继选择

英文摘要： Rechargeable cooperative relay networks, as a type of emerging wireless networks in which network nodes can harvest energy from ambient sources such as solar or radio-frequency (RF) signals, can alleviate effectively the restriction on network operations

英文关键词： Rechargeable Cooperative Relay；wireless information and energy transfer；resource allocation；harvesting-relaying protocols；relay selection