새로운 비동기 SWIPT 수신기를 위한 혼돈 파형 기반 신호 설계

แนวคิดหลัก

본 논문은 다중 안테나 비동기 SWIPT 수신기를 위한 혼돈 파형 기반 신호 설계를 제안한다. 제안된 시스템은 각 안테나가 정보 전송과 에너지 수확 모드 사이를 전환할 수 있으며, 이를 통해 애플리케이션의 요구사항에 따라 에너지 수확 또는 정보 전송을 우선적으로 수행할 수 있다.

บทคัดย่อ

본 논문은 다음과 같은 내용을 다룹니다:

일반화된 주파수 선택적 Nakagami-m 페이딩 환경에서 DCSK 기반 SIMO SWIPT 수신기 구조를 제안합니다. 각 수신 안테나는 정보 전송(IT) 모드와 에너지 수확(EH) 모드 사이를 전환할 수 있습니다.

비트 오류율(BER) 분석을 통해 전송 파형 매개변수, IT 모드에서 사용되는 안테나 수, 채널 매개변수가 성능에 미치는 영향을 분석합니다. 최소 BER을 달성하는 최적의 참조 길이를 도출합니다.

EH 회로의 비선형성을 고려하여 수확된 직류(DC) 전력을 분석합니다. 전송 파형 설계와 시스템 매개변수가 EH 성능에 미치는 영향을 분석합니다.

BER-에너지 트레이드오프를 분석하고, 성공률-수확 에너지 영역을 정의합니다. 정보 전송과 에너지 전송이 상충되는 작업임을 보이고, 애플리케이션 요구사항에 따른 최적의 전송 파형 설계를 제안합니다.

สถิติ

무선 트래픽은 2019년부터 2028년 사이에 5배 이상 증가할 것으로 예상됩니다.
에너지 수확 회로의 출력 전력은 입력 RF 전력의 포화로 인해 일정 수준 이상 증가하지 않습니다.
기존 선형 및 분할 선형 에너지 수확 모델은 실제 회로 동작을 정확히 반영하지 못합니다.

คำพูด

"무선 전력 전송(WPT)과 특히 동시 무선 정보 및 전력 전송(SWIPT)은 매우 유망하고 핵심적인 기술로 간주됩니다."
"정보 전송과 에너지 전송은 상충되는 작업이며, 따라서 단일 파형은 동시에 IT와 EH에 최적화될 수 없습니다."

ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญจาก

Chaotic Waveform-based Signal Design for Noncoherent SWIPT Receivers

by Priyadarshi ... ที่ arxiv.org 04-04-2024

https://arxiv.org/pdf/2308.13196.pdf

สอบถามเพิ่มเติม

SWIPT 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 다른 신호 설계 기술은 무엇이 있을까요

다른 SWIPT 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 신호 설계 기술로는 다양한 방법이 있습니다. 예를 들어, 다중 반송파 전송 방식이나 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 시스템을 활용한 전력 제어 기술 등이 있습니다. 또한, 파형 형성을 위한 다양한 알고리즘과 전력 분배 기술을 적용하여 SWIPT 시스템의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

제안된 SWIPT 시스템의 에너지 효율성을 높이기 위한 방법은 무엇이 있을까요

제안된 SWIPT 시스템의 에너지 효율성을 높이기 위한 방법으로는 다음과 같은 접근 방법이 있습니다. 먼저, 에너지 하베스팅 회로의 효율성을 개선하기 위해 비선형 EH 모델을 고려할 수 있습니다. 또한, 전송 파형의 최적화를 통해 에너지 전송 효율을 향상시킬 수 있습니다. 더불어, 수신기 아키텍처를 최적화하여 에너지 수집 및 정보 전송 간의 균형을 유지할 수 있습니다.

본 연구 결과를 어떻게 실제 IoT 및 M2M 통신 시나리오에 적용할 수 있을까요

본 연구 결과는 실제 IoT 및 M2M 통신 시나리오에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 제안된 SWIPT 시스템은 에너지 효율적인 무선 통신을 지원하고, 배터리 수명을 연장하며, 네트워크의 전체 수명을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 이 연구는 다중 안테나 수신기 아키텍처를 통해 정보 및 에너지 전송 간의 균형을 조정하는 방법을 제시하므로, 실제 응용 프로그램에서 효율적인 에너지 관리 및 데이터 전송을 지원할 수 있습니다.