本書系統(tǒng)闡釋了認知協(xié)作通信的概念、關鍵技術及能效優(yōu)化。全書共14章，內容包括：認知無線電、協(xié)作通信和綠色通信的概念、關鍵技術和應用；單無線電單中繼協(xié)作感知的能效優(yōu)化；單無線電多中繼協(xié)作感知的能效優(yōu)化；單無線電中繼協(xié)作感知與傳輸的聯(lián)合優(yōu)化；雙無線電中繼協(xié)作感知的性能優(yōu)化；群頻譜共享的頻譜感知節(jié)能調度；認知傳感器網絡中的頻譜感知節(jié)能；認知中繼網絡中協(xié)作傳輸的中斷性能；放大轉發(fā)協(xié)作通信的頻譜效率和能效平衡；能量獲取無線通信發(fā)射機的切換調度；能量獲取中繼協(xié)作通信的最優(yōu)功率分配；區(qū)域覆蓋的能量獲取傳感器網絡休眠調度；目標跟蹤的能量獲取傳感器網絡休眠調度；無線信息和能量傳輸的最優(yōu)時間分配。
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目錄
前言
第1章認知無線電、協(xié)作通信和綠色通信1
1.1引言1
1.2認知無線電3
1.3協(xié)作通信8
1.4綠色通信8
1.5本章小結
9參考文獻9
第2章單無線電單中繼協(xié)作感知的能效優(yōu)化13
2.1引言13
2.2協(xié)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優(yōu)化問題17
2.3.2次用戶最小吞吐量要求的影響19
2.4仿真結果20
2.5本章小結
24參考文獻25
第3章單無線電多中繼協(xié)作感知的能效優(yōu)化27
3.1引言27
3.2協(xié)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仿真結果34
3.5本章小結36
參考文獻37
第4章單無線電中繼協(xié)作感知與傳輸的聯(lián)合優(yōu)化39
4.1引言39
4.2協(xié)作感知與傳輸模型40
4.2.1感知性能分析42
4.2.2認知用戶吞吐量分析43
4.3感知性能和次用戶吞吐量的折中43
4.4仿真結果46
4.5本章小結48
參考文獻48第
5章雙無線電中繼協(xié)作感知的性能優(yōu)化50
5.1引言50
5.2協(xié)作感知模型及感知性能分析51
5.3中繼功率分配53
5.3.1峰值功率約束下的最優(yōu)功率分配53
5.3.2平均功率約束下的最優(yōu)功率分配56
5.4仿真結果57
5.4.1虛警概率的理論結果和仿真結果對比57
5.4.2多種信道條件對性能的影響58
5.4.3最優(yōu)功率分配和等功率分配對比60
5.5本章小結61
參考文獻62第
6章群頻譜共享的頻譜感知節(jié)能調度64
6.1引言64
6.2單節(jié)點頻譜感知調度65
6.3感知性能分析66
6.3.1網絡中心角度的分析66
6.3.2用戶中心角度的分析67
6.4多種因素對頻譜感知調度的影響68
6.4.1認知用戶的流量類型68
6.4.2感知信道質量69
6.4.3感知結果廣播69
6.5多節(jié)點頻譜感知調度69
6.6仿真結果70
6.6.1單節(jié)點頻譜感知調度70
6.6.2多節(jié)點頻譜感知調度72
6.7本章小結76
參考文獻76
第7章認知傳感器網絡中的頻譜感知節(jié)能78
7.1引言78
7.2感知信號量化的單用戶頻譜感知79
7.2.1單用戶頻譜感知方案79
7.2.2性能分析80
7.2.3仿真結果81
7.3感知信號量化的協(xié)作頻譜感知83
7.3.1協(xié)作頻譜感知方案83
7.3.2性能分析84
7.3.3仿真結果84
7.4本章小結
86參考文獻86
第8章認知中繼網絡中協(xié)作傳輸的中斷性能88
8.1引言88
8.2平衡主用戶和次用戶中斷性能的中繼協(xié)作傳輸89
8.2.1系統(tǒng)模型89
8.2.2各個傳輸階段的信號表示90
8.2.3中斷性能分析91
8.2.4兩種通信模型的介紹94
8.2.5仿真結果96
8.3同時協(xié)助主用戶和次用戶的中繼協(xié)作傳輸101
8.3.1系統(tǒng)模型101
8.3.2各個傳輸階段的信號表示101
8.3.3中斷性能分析103
8.3.4不含協(xié)作的通信模型106
8.3.5仿真結果107
8.4本章小結110
參考文獻111
第9章放大轉發(fā)協(xié)作通信的頻譜效率和能效平衡113
9.1引言113
9.2功耗背景114
9.3系統(tǒng)模型114
9.3.1非協(xié)作傳輸115
9.3.2無直傳鏈路的中繼協(xié)作傳輸115
9.3.3有直傳鏈路的中繼協(xié)作傳輸116
9.4頻譜效率和能效平衡116
9.4.1非協(xié)作傳輸116
9.4.2無直傳鏈路的中繼協(xié)作傳輸117
9.4.3有直傳鏈路的中繼協(xié)作傳輸120
9.4.4傳輸策略選擇122
9.5仿真結果122
9.5.1非協(xié)作傳輸122
9.5.2中繼協(xié)作傳輸124
9.5.3三種傳輸策略比較126
9.6本章小結126
本章附錄A127
本章附錄B128
本章附錄C129
本章附錄D130
本章附錄E131
參考文獻132
第10章能量獲取無線通信發(fā)射機的切換調度135
10.1引言135
10.2雙能量獲取發(fā)射機廣播的切換調度138
10.2.1系統(tǒng)模型138
10.2.2優(yōu)化問題140
10.2.3仿真結果144
10.3基于幾何投影的多能量獲取發(fā)射機切換調度148
10.3.1能量獲取通信系統(tǒng)模型148
10.3.2基于幾何投影的切換策略150
10.3.3仿真結果154
10.4多能量獲取發(fā)射機廣播的切換調度155
10.4.1系統(tǒng)模型155
10.4.2傳輸調度機制157
10.4.3仿真結果161
10.5本章小結.165
參考文獻165
第11章能量獲取中繼協(xié)作通信的最優(yōu)功率分配170
11.1引言170
11.2能量獲取中繼網絡的源和中繼最優(yōu)功率分配171
11.2.1系統(tǒng)模型171
11.2.2優(yōu)化問題174
11.2.3仿真結果175
11.3能量獲取認知中繼網絡的最優(yōu)功率分配177
11.3.1系統(tǒng)模型177
11.3.2優(yōu)化問題180
11.3.3仿真結果182
11.4本章小結187
參考文獻187
第12章區(qū)域覆蓋能量獲取傳感器網絡休眠調度189
12.1引言189
12.2區(qū)域覆蓋太陽能傳感器網絡中基于距離的休眠調度190
12.2.1算法提出的背景190
12.2.2太陽能傳感器網絡模型191
12.2.3區(qū)域覆蓋時基于距離的休眠調度算法194
12.2.4仿真結果與分析201
12.3區(qū)域覆蓋太陽能傳感器網絡中基于強化學習的休眠調度205
12.3.1算法提出的背景205
12.3.2基于距離的節(jié)點成組優(yōu)先算子覆蓋算法205
12.3.3基于Q學習的太陽能傳感器網絡208
12.3.4節(jié)點休眠調度算法步驟212
12.3.5仿真結果與分析214
12.4本章小結.218
參考文獻218
第13章目標跟蹤能量獲取傳感器網絡休眠調度222
13.1引言222
13.2目標跟蹤的能量獲取傳感器網絡啟發(fā)式休眠調度223
13.2.1系統(tǒng)模型223
13.2.2啟發(fā)式休眠調度算法224
13.2.3仿真結果與分析226
13.3改進的目標跟蹤能量獲取傳感器網絡休眠調度229
13.3.1系統(tǒng)模型229
13.3.2改進的休眠調度算法230
13.3.3仿真結果與分析238
13.4本章小結243
參考文獻243
第14章無線信息和能量傳輸的最優(yōu)時間分配245
14.1引言245
14.2完美信道下無線信息和能量傳輸的最優(yōu)時間分配247
14.2.1系統(tǒng)模型247
14.2.2各個傳輸階段的信號表示248
14.2.3優(yōu)化問題的建立250
14.2.4優(yōu)化問題的求解251
14.2.5仿真結果及分析252
14.3非完美信道下無線信息和能量傳輸的最優(yōu)時間分配255
14.3.1系統(tǒng)模型255
14.3.2各個傳輸階段的信號表示256
14.3.3優(yōu)化問題的建立258
14.3.4優(yōu)化問題的求解259
14.3.5仿真結果及分析260
14.4本章小結262
本章附錄A263
本章附錄B264
參考文獻265
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