学位论文简介
能量限制一直是无线网络长期运行的主要问题。在传统的应用上主要通过最小化网络设备的能量消耗的节能方法来解决该问题。这些技术虽然能够可以在有 限的范围内延长网络设备以及网络系统的使用寿命，但没有从根本上解决能源受 限网络设备的能源短缺问题；而且在实际的应用过程中，需要时常考虑设备能量 供应的问题，在很大成度上就不可能达到网络性能的最大化。对于物联网和未来 的5G 通信来说，对能源供应的可靠需求比以往更加明显。能量收集，即通过对周围环境的能量进行收集应用，从而实现延长无线网络的使用寿命，在学术界和 工业界已经引起了极大的关注。这种能量收集技术除了可以收集诸如太阳能、风能和振动等常规自然能量之外，还可以从射频信号中获取能量。而无线能量 通 信 网 络(Wireless Power Communication Network, WPCN) 和 无 线 信 息 和 能 量 同 传(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT) 两者作为目前学术 界解决能量瓶颈最突出的前沿研究方向。
论文首先对能量收集、无线能量传输进行了概述，接下来对无线能量通信网 络和无线信能同传各自的技术细节进行详细的综述。在考虑到Nakagami-m 信道的通用性基础上，本文做了三个研究工作。主要工作和贡献如下：
• 我们分析Nakagami-m衰落信道中能量收集中继辅助协作网络的中断性能， 并利用能量缓冲状态的马尔可夫性质,推导出ON-OFF中继辅助协作协议的 中断概率的显式闭式表达式.同时应用蒙特卡洛模拟证明了我们推导出来 的中断概率表达式的正确性。
• 我们分别推导出Nakagami-m衰落信道解码转发中继方案两路中继协作组中断概率 的 闭 式 表 达 式。并用 蒙 特 卡 罗 方 法 模 拟 两 路 中 继SWIPT系统的中断概率，同时考虑能量分割比例，中继节点在源节点和 目的节点之间的位置以及中继节点从周围环境中采集的能量容量大小等对 中断概率的影响。
• 我们分别推导出Nakagami-m衰落信道放大转发中继方案两路中继协作组中 断概率的闭式表达式。并用蒙特卡罗方法模拟两路中继SWIPT系 统的中断概率，同时考虑能量分割比例，中继节点在源节点和目的节点之 间的位置以及中继节点从周围环境中采集的能量容量大小等对中断概率的影响。
主要学术成果
(1) Shaohong Zhong, Huajun Huang, Renfa Li*. Performance Analysis of Energy Harvesting Aware Multi-relay Networks in Nakagamim Fading. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking.
2018(63), pp1-9, 2018.
(2) Shaohong Zhong, Huajun Huang, Renfa Li*. Outage Probability of Power Splitting SWIPT Two-Way Relay Networks in Nakagami-m Fading. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2018(11), pp1-8, 2018.
(3) Shaohong Zhong, Haina Zheng, Renfa Li*. Outage Probability of Power Splitting SWIPT Two-Way AF Relay Networks in Nakagami-m Fading. The IET 7th International Conference on Wireless, Mobile & Multimedia Networks Proceedings, 2017. November，pp18-21, Beijing CHINA，2017
(4) Jingxian Liu, Ke Xiong, Zhuyan Zhao, Shaohong Zhong, Zhangdui Zhong, Bo Ai. The effects of moving speed on handover performances with measurement data. In: 2017 15th International Conference on ITS
Telecommunications (ITST). May29-31 2017, pp1-5, Warsaw, Poland，2017
(5) Ruihong Jiang, Ke Xiong, Pingyi Fan, Shaohong Zhong, Zhangdui Zhong. Optimal Beamforming and Power Splitting Design for SWIPT under Non-Linear Energy Harvesting Model. In: 2017 IEEE Global
Communications Conference (GLOBECOM 2017). 4-8 Dec.2017，pp 1-6，Singapore, Singapore，2017.
（6）钟少宏、黄华军、潘丽丽、秦姣华、黄辉、曾文斌，基于CPS 面向城市的生态信息的采集处理系统，中国，201410652702.8
