能量收集点对点传输系统的传输能效优化技术研究开题报告

全文总字数：1700字

1. 研究目的与意义

能量收集是指从设备从环境中收集分布式的能量。同传统网络相比，采用能量收集的网络可以有效降低网络成本，减少环境污染，而与此同时，环境能量多样性和动态性给网络能量管理带来新的挑战。本设计拟点对点传输系统的传输能效问题，通过建立能量收集模型和能效消耗函数，设计最优化模型来描述能效优化问题。进而，通过求解最优化问题，找到最优的传输策略。点对点传输系统的能效研究不仅为网络能效的研究提供研究支撑，还可以将研究结果扩展到分布式网络中。因此本设计的研究成果不仅可以提高网络的传输效率，实现节能减排的目的，还为未来复杂网络场景研究提供理论支撑和技术指导。

2. 国内外研究现状分析

对能量收集技术的研究很早就开始进行，但是由于以往社会对能量收集技术的需求不是很强烈并且其他相关的技术不成熟，所以早期对于能量收集技术的研究进展缓慢，且这些研究主要局限于应用层面，未能对无线传输机制如何适应可再生能源的问题进行深入探讨。近年来，由于化石燃料消耗严重，节能减排成为国际社会的共识，传感器网络技术快速发展，刺激了学术界在能量收集方面的研究，可再生能源在蜂窝网、物联网、智能电网的应用获得了越来越多的关注，引发了一系列研究，也获得了不少很有价值的研究成果。

文献[1]详细介绍了能量收集技术中能源的基本特征以及两种常用的能量到达模型静态马尔科夫过程和归一化马尔科夫过程。然后对各种场景下的能量管理技术进行了详细介绍。最后提出了一种用于认知场景下的在线能量分配算法并进行仿真和性能分析。

文献[2]和文献[3]分别详细综述了电磁能量收集技术的现状及发展趋势和太阳能无线传感器网络节点传输功率的优化策略。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、理论学习：学习网络能效优化的基本原理。

2、算法设计：建立点对点系统能效优化模型，给出约束和目标函数，并对该优化问题进行分析和求解，提出一种实现该优化问题的功率控制算法。

4. 研究创新点

现有文献主要通过建立新的网络拓扑结构或者路由协议来实现节能，从而实现能效的优化。本设计通过建立点对点系统能效优化模型，给出约束和目标函数，并对该优化问题进行分析和求解，提出一种实现该优化问题的功率控制算法。