基于能量获取的无线通信系统研究-read

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1、综述综述基于能量获取的无线通信系统研究冯剑，王平阳，王琳，张兴（北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876）摘要：由于部署便利及能提供无间断的绿色无污染的能量等特点，能量获取已经成为解决未来无线通信能耗问题的一项非常有潜力的技术。虽然能量获取技术仍存在能量来源不稳定、存储设备容量有限等限制条件，加之无线通信系统自身的信道与数据到达的随机特性，使得在无线通信系统中使用能量获取技术极富挑战性，但学术界与产业界在基于能量获取技术的无线通信研究中仍取得了显著进展。广泛调研了国内外在相关领域的研究现状及主要研究方向，考察了在基于能量获取技术的无线通信系统研究中的常用模型、

2、系统框架与常用方法，对各研究方向进行了深入分析与梳理，最后对应用能量获取技术的无线通信系统的未来研究方向进行了总结和展望。关键词：能量获取；可再生能源；无线通信；能耗；能效doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015050ResearchonEnergyHarvestingCommunicationSystemFengJian，WangPingyang,WangLin,ZhangXing(SchoolofInformationandCommunicationEngineering,BeijingUniversityofPosts&Teleco

3、mmunications,Beijing100876,China)Abstract:Energyharvesting(EH)isbecomingapromisingtechnologyforfuturewirelesscommunicationnetworkforitspotentialofsavingnonrenewableenergyandmakingthecommunicationenvironmentallyfriendly.However,duetotheunpredictableandintermittentnatureofenergysource,th

4、ecapacityofstoragedevices,aswellastheunpredictablenatureofthecommunicationchannelandusers’arrivingdata,theroadtothecommunicationsystempoweredsolelybyharvestedenergyisplaguedwithpotholes.Despitethis,remarkableprogresshasbeenmadeinapplyingenergyharvestingtowirelesscommunications.Anextens

5、ivesurveyonthecurrentdevelopmentstatusandmainresearchfieldswasmade,andthemostcommonusedmodel,systemframeworkandoptimizationmethodswereanalyzedcarefully.FinallythefuturedevelopmentforapplyingEHtocommunicationsystemswasconcluded.Keywords:energyharvesting,renewableenergy,wirelesscommunica

6、tion,energyconsumption,energyefficiency通信网络的业务量呈现爆炸式增长。网络规模的不断扩1引言大、基站等通信设备的多样化、通信设备选址的随机化，带随着信息技术在社会生产和生活中的广泛应用，移动来整个网络能耗的急剧上升与基站供能难度的加大，建设收稿日期：2014-11-04；修回日期：2015-02-02基金项目：国家重点基础研究发展计划（“973”计划）基金资助项目（No.2012CB316005），国家自然科学基金资助项目（No.61001117，No.U1035001），北京科技新星计划FoundationItems:The

7、NationalBasicResearchProgramofChina(973Program)(No.2012CB316005),TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.61001117，No.U1035001)，BeijingNovaProgram2015050-1电信科学2015年第2期可持续发展、易于部署的通信网络已经成为一个重要的议阳能供电的绿色基站，更是对在移动通信网络中使用绿色题。能量获取（energyharvesting，EH）技术由于其部署灵活能源提供了有力支撑。及能提供无间断的绿色无污染的能量