科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
本文研究了采用混合精度数模转换器（Digital-to-Analog Converter,DAC）架构的下行去蜂窝大规模多输入多输出无线携能（Multiple-Input Multiple-Output Wireless Power Transfer,MIMO-WPT）系统.该系统中的用户（User Equipment,UE）收集接入点（Access Point,AP）发射的无线射频信号能量，基于加性量化噪声模型对量化后的能量信号建模，并引入混合DAC功耗模型，推导出UE收集到的能量（Harvested Energy,HE）和系统能量效率（Energy Efficiency,EE）闭式表达式.分析关键参数，如DAC精度、高精度DAC占比、AP/UE数目和AP发射功率等对下行WPT性能的影响.设计基于加速投影梯度（Accelerated Projected Gradient,APG）的EE最大化功率控制算法.该算法是一阶优化方法，且能求解出最优功率控制系数的闭式解，因此时间复杂度低，运行耗时短.仿真结果表明，与全低精度DAC结构相比，混合精度DAC结构可以同时改善HE和EE；对于不同高精度DAC占比的混合精度DAC结构，当除高精度DAC外的其余DAC的分辨率设置为5 bit时，在保证实现高HE的同时也可获得最优的EE；在中、低信噪比场景下，可以通过增大AP发射功率来改善系统EE；在UE数目较多的去蜂窝大规模MIMO-WPT系统中，所提的基于APG的功率优化算法不仅使等功率分配方案下的EE提升了约19.5%，而且同基于内点法的功率优化算法相比，运行耗时也大幅降低.
- 单位
