车联网中无线协能传输技术的研究开题报告

本课题研究的现状及发展趋势：

随着我国经济实力的增强，人们对于生活有了新的需要,我国交通行业得到了较为迅速的发展，出现了更多新的交通技术，其不但能够有效的缓解目前交通紧张的现状，还能够为其他技术的发展提供支持，比如说车辆管理技术、GPS技术等，都是车联网技术的体现。在这一情况下，车联网通信技术得到了人们的重视，其不但可以对于信息进行搜集、处理，还可以及时的对于信息进行传递，使人们认识到道路的情况以及车辆的状况等，对于交通行业的进一步发展有着非常关键的作用。

车联网是5G通信系统低时延高可靠场景中的重要应用之一。利用车联网中车辆-基础设施( Vehicle to Infrastructure，V2I）给车辆传输位置相关信息对车联网驾驶及应用服务有重要意义;位置相关信息需求量与车辆行驶速度成正比，内容包含高精度地图和定位等信息。另一方面，能耗开销给运营商带来高额的电力成本，同时间接产生了不可忽视的碳排放量。因此，如何以低能耗来满足车辆位置相关信息的通信需求，是车联网中一个有现实意义的研究课题。

本课题的价值：

无线携能通信是一种新颖的无线通信方式，和传统无线通信比较起来，不仅仅是传播信息，SWIPT是指同时进行能量和信息的传输，无线设备会将收集来的能量经过一系列的转换并储存在自身具备的电池中，相当于给自身充电，这些收集的能量将会用于无线设备自身电路的消耗以及正常的信息传输和交换。运SWIPT技术后，可以减少电池的使用，并无需增加后期更换电池的麻烦。车辆既可以接收信息的同时也可以收集能量来用于信息处理，使之实现可靠、高效的“绿色通信”。

参考文献：

[1] ZHOU X, LIQ. Energy efficiency optimization for SWIPT AF two-way relay networks [J].Electronics Letters, 2017, 53(6): 436-438.

[2] SHENG M,WANG L, WANG X, et al. Energy-efficient beam-forming in MISO heterogeneouscellular networks with wireless information and power transfer [J]. IEEEJournal on Selected Areas in Communications, 2016, 34(4): 954-968.

[3] WANG Z, CHEN Z, XIA B, et al. Cognitive relaynetworks with energy harvesting and information transfer: design, analy[1]sis, and optimization[J]. IEEE Transactions on Wireless Com[1]munications,2016, 15(4): 2562-2576

[4] AL-HABOB A A, SALHAB A M, ZUMMO S A. An efficienttime switching relaying protocol for multiuser cognitive radio relay networkswith SWIPT [J]. Computer Physics Communi[1]cations,2018, 30(1): 86-96.

[5] BENKHELIFA F, ALOUINI M. A thresholding-basedantenna

switching in MIMO cognitive radio networks with SWIPT[1]enabled secondaryreceiver [C]// Proceedings of 2017 IEEE In[1]ternationalConference on Communications (ICC). Piscataway: IEEE Press, 2017: 1-6

[6] PERERA T D P, JAYAKODY D N K, SHARMA S K, et al.Simultaneous

wireless information and power transfer (SWIPT): recentadvances and fu[1]ture challenges[J].IEEE Communications Surveys Tutorials, 2018,

20(1):264-302.

[7] HUANG J, XING C C, WANG C. Simultaneous wirelessinformation and

power transfer: technologies, applications, andresearch challenges[J]. IEEE Communications Magazine, 2017, 55(11):26-32

[8] BOSHKOVSKA E, ZLATANOV N, DAI L, et al. SecureSWIPT networks based on a non-linear energy harvesting model[C]//IEEEWireless Communications and Networking Conference Workshops. Piscataway: IEEEPress, 2017: 1-6.

[9] CAO H, LIQUN F, HONGNING D. Throughput analysis ofthe two-way relay system with network coding and energy harvest[1]ing [C]// Proceedingsof 2017 IEEE International Conference on Communications (ICC). Piscataway:IEEE Press, 2017: 1-6

[10] CHENG Y, YANG J, DING J, et al. Outage performanceanaly[1]sis of underlaycognitive DF relaying network with SWIPT in Nakagami-m fading environment[C]// Proceedings of 2017 IEEE/CIC International Conference on Communicationsin China (ICCC). Piscataway: IEEE Press, 2017: 1-5.

[11] TUAN P V, KOO I. Optimal multiuser MISObeamforming for power-splitting SWIPT cognitive radio networks [J]. IEEEAccess, 2017, 5(1): 14141-14153

[12] 王翔. 认知中继系统中携能关键技术研究[D]. 北京: 北京邮电大学, 2016.

[13] 王兴鹏, 许晓荣, 胡安迪, 等. Nakagami-m 衰落信道下存在窃听攻击的认知中继网络安全性与可靠性折中方案[J]. 电信科学, 2018, 34(12): 24-32

[14] 陈善学,刘祚粮,李方伟. 无线携能通信中基于时间反演的能量效率优化[J]. 上海交通大学学报. 2020 (06)

[15] 杨凯玺. 全双工中继无线携能系统与边缘计算联合优化算法研究[D]. 北京邮电大学. 2019

[16] 祁渊泉,梁倩. 无线中继在无线调车系统中的应用研究[J]. 铁道通信信号. 2017 (09)

[17] 杨非. 无线中继网络的同频干扰问题研究[D]. 中国科学技术大学. 2014

[18] 赵明. 无线中继系统中的能效优化研究[D]. 中国科学技术大学. 2018

[19] 孙瑞锦. 基于携能和边缘缓存的无线通信系统传输技术研究 [D]. 北京邮电大学. 2019

[20] 胡仲伟. 全双工通信场景中无线携能关键技术研究 [D]. 北京邮电大学. 2019

[21] 任远. 多天线系统中的干扰管理与安全无线携能通信技术研究 [D]. 北京邮电大学. 2017