SWIPT-NOMA融合技术在无线网络中的优化策略探索

"该文档是关于SWIPT-NOMA机会协作系统的优化方案的研究，探讨了如何在能量收集无线网络中结合非正交多址接入技术以提升系统性能。" 在无线通信领域，能量收集无线网络（EHWN）是近年来备受关注的研究方向，这种网络允许节点通过捕获环境中的能量来维持其通信功能。SWIPT（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer，同时无线信息和能量传输）技术是EHWN的核心，它允许设备在接收数据的同时收取能量，为无线设备提供持续的电源。 研究人员已经探索了在SWIPT系统中引入协作中继技术，以提高传输的可靠性和整体系统性能。例如，Ding等人研究了基于SWIPT的中继时间切换系统，并提出了一个动态调整时间切换比的策略，以在单个传输时间块内最大化吞吐效率。而Liu等人则关注两跳SWIPT中继系统，考虑线性和非线性能量收集模型，通过优化功率分配和中继位置来降低安全中断概率。 在多输入单输出（MISO）干扰信道中，Chen等人研究了SWIPT系统的稳健性问题，提出了针对不同目标（如功率最小化、总保密速率最大化和最小保密速率最大化）的优化解决方案。Tang等人研究了衰落信道对系统性能的影响，特别是瞬时信道状态变化。Zhong等人则专注于SWIPT双向中继系统，分析了Nakagami-m信道下的系统中断概率，比较了译码转发和放大转发协议下的功率分流因子效果。 Sarajlic等人进一步将研究扩展到了多对双向中继系统，通过分析大规模系统的总和速率下限来评估性能。此外，宁倩丽等人提出了一种动态时间分配策略，用于解码转发策略下的机会协作中继系统，以降低系统中断概率，增强网络的传输性能和可靠性。 随着5G通信技术的发展，频谱效率成为关键挑战。NOMA技术因其高频谱效率而受到广泛关注，相比于传统的正交多址接入（OMA）系统，NOMA能够在不增加硬件功耗的情况下提供更好的系统性能和吞吐量。Liu等人首次提出了将NOMA与SWIPT相结合的概念，进一步提升了能量收集无线网络的性能和效率。 SWIPT-NOMA机会协作系统是当前无线通信研究的重要领域，通过优化时间切换策略、功率分配、中继选择以及利用NOMA技术，可以显著提高网络的传输效率和可靠性，为未来的无线网络设计提供了新的思路。