无线能量传输通信系统干扰控制研究：现状与挑战

"这篇文章是关于无线能量传输通信系统中干扰控制的研究综述，涵盖了截至2017年的最新进展、研究问题和挑战。由多位IEEE资深会员和会员合作完成，探讨了利用干扰进行能量采集的可能性，并对相关技术进行了深入分析。" 在无线通信领域，无线能量传输通信系统是一种新兴的技术，它允许设备通过无线方式获取能量，从而实现自供电或延长电池寿命。然而，无线能量传输过程中常常会受到各种干扰，这些干扰可能来自于其他通信信号、环境因素或系统内部噪声，对能量传输效率和通信质量产生负面影响。这篇综述文章对这些干扰控制技术进行了详尽的分析。 文章首先介绍了无线能量传输的基本原理，包括射频能量捕获、转换和存储机制，以及如何在有限的带宽和功率预算下优化能量传输。接着，作者们探讨了干扰的来源和类型，如同信道干扰、多址干扰和噪声干扰，这些都是影响无线能量传输性能的关键因素。 文章的核心部分是干扰控制策略的分类和评估。这些策略可以分为被动和主动两类：被动策略主要通过优化传输参数，如功率分配、频率选择和时间调度来减少干扰影响；主动策略则涉及将干扰转化为有用的能量，即所谓的“干扰利用”或“干扰能效通信”。文章详细阐述了各种策略的优缺点，并给出了实际应用案例。 此外，文章还讨论了当前研究中面临的挑战，例如动态环境下的干扰预测与适应、多用户公平性问题、干扰协调与管理的复杂性，以及物理层安全和隐私保护等。这些挑战需要新的理论和技术来解决，以提升无线能量传输通信系统的性能和可靠性。 最后，作者们对未来的研究方向提出了建议，包括开发更高效的能量采集硬件、设计智能的干扰管理和资源分配算法、探索新型的多用户协作策略，以及将机器学习和人工智能技术引入到干扰控制中，以实现更智能、自适应的无线能量传输网络。 这篇综述文章为读者提供了无线能量传输通信系统中干扰控制的全面视角，有助于研究人员和工程师理解这一领域的现状，并为今后的研究提供有价值的参考。