| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-16页 |
| 1.1.1 无线携能通信系统的构成 | 第13页 |
| 1.1.2 无线携能通信的特点与应用前景 | 第13-15页 |
| 1.1.3 无线携能通信研究的问题与挑战 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 无线能量传输 | 第16-17页 |
| 1.2.2 无线携能通信 | 第17-18页 |
| 1.2.3 无线携能通信的物理层安全 | 第18-20页 |
| 1.2.4 无线携能通信的能量效率 | 第20-21页 |
| 1.3 本文的工作 | 第21-24页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第21-22页 |
| 1.3.2 具体内容 | 第22-24页 |
| 第二章 无线携能通信的基础理论与相关技术 | 第24-38页 |
| 2.1 无线携能通信 | 第24-27页 |
| 2.1.1 无线充电技术 | 第24-25页 |
| 2.1.2 无线携能通信的接收端设计 | 第25-27页 |
| 2.2 物理层安全 | 第27-29页 |
| 2.2.1 信道容量与信道编码定理 | 第27页 |
| 2.2.2 香农的密码系统与完全保密 | 第27-28页 |
| 2.2.3 Wyner的窃听信道与噪声信道上的安全通信 | 第28-29页 |
| 2.3 凸优化理论 | 第29-32页 |
| 2.3.1 凸集 | 第29页 |
| 2.3.2 凸函数 | 第29-30页 |
| 2.3.3 凸优化问题 | 第30页 |
| 2.3.4 Lagrange对偶函数 | 第30-31页 |
| 2.3.5 Lagrange对偶问题 | 第31页 |
| 2.3.6 KKT最优性条件 | 第31-32页 |
| 2.4 分式规划理论 | 第32-36页 |
| 2.4.1 广义凹性 | 第33-35页 |
| 2.4.2 凹凸分式规划问题 (CCFP) | 第35页 |
| 2.4.3 Dinkelbach方法 | 第35-36页 |
| 2.5 能量效率的定义 | 第36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-38页 |
| 第三章 无线携能通信系统发射接收机的能量效率优化 | 第38-66页 |
| 3.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.2 系统模型 | 第39-43页 |
| 3.2.1 信道模型 | 第40-42页 |
| 3.2.2 能量效率 | 第42-43页 |
| 3.3 能量效率与频谱效率均衡 | 第43-45页 |
| 3.3.1 功率划分模式 | 第44-45页 |
| 3.3.2 时间切换模式 | 第45页 |
| 3.4 能量效率最大化问题公式化 | 第45-47页 |
| 3.4.1 功率划分模式下的能量效率最大化问题 | 第46页 |
| 3.4.2 时间切换模式下能量效率最大化问题 | 第46-47页 |
| 3.5 能量效率目标函数的拟凹性与Dinkelbach方法 | 第47-49页 |
| 3.5.1 能量效率目标函数的拟凹性 | 第47-48页 |
| 3.5.2 Dinkelbach方法 | 第48-49页 |
| 3.6 能量效率最大问题的算法与次优化解 | 第49-55页 |
| 3.6.1 功率划分模式 | 第49-52页 |
| 3.6.2 时间切换模式 | 第52-55页 |
| 3.6.3 计算复杂性分析 | 第55页 |
| 3.7 有效吞吐与能量吞吐效率 | 第55-57页 |
| 3.8 数值仿真与讨论 | 第57-63页 |
| 3.8.1 能量效率与频谱效率均衡 | 第57-58页 |
| 3.8.2 迭代算法的收敛性 | 第58-60页 |
| 3.8.3 PS模式下的最小QoS与最小捕获能量对能量效率的影响 | 第60-61页 |
| 3.8.4 TS模式下的最小QoS与最小捕获能量对能量效率的影响 | 第61-62页 |
| 3.8.5 能量吞吐效率与断供目标速率 | 第62-63页 |
| 3.9 本章小结 | 第63-66页 |
| 第四章 无线携能通信系统的目标安全速率与功率分配策略优化 | 第66-86页 |
| 4.1 引言 | 第66-68页 |
| 4.2 衰落窃听信道上的携能通信系统 | 第68-72页 |
| 4.2.1 系统模型 | 第68-70页 |
| 4.2.2 安全容量 | 第70-71页 |
| 4.2.3 安全传输方案 | 第71-72页 |
| 4.3 On-off安全传输模式的优化 | 第72-77页 |
| 4.3.1 On-off安全传输模式的安全性能 | 第72-75页 |
| 4.3.2 On-Off安全传输模式的性能优化 | 第75-77页 |
| 4.4 适应性安全传输模式的优化 | 第77-79页 |
| 4.4.1 适应性安全传输模式的安全性能 | 第77-78页 |
| 4.4.2 适应性安全传输模式的性能优化 | 第78-79页 |
| 4.5 数值仿真与讨论 | 第79-84页 |
| 4.5.1 安全断供概率 | 第79-81页 |
| 4.5.2 有效安全吞吐 | 第81-82页 |
| 4.5.3 性能比较与分析 | 第82-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 第五章 两用户无线携能通信系统的安全能量效率优化 | 第86-112页 |
| 5.1 引言 | 第86-88页 |
| 5.2 系统模型 | 第88-92页 |
| 5.2.1 信道模型 | 第88-89页 |
| 5.2.2 传输信号与功率划分方案 | 第89-92页 |
| 5.3 安全能量效率问题公式化 | 第92-94页 |
| 5.3.1 安全速率公式化 | 第92-93页 |
| 5.3.2 能量消耗模型 | 第93页 |
| 5.3.3 安全能量效率最大化 (SEEM) 问题公式化 | 第93-94页 |
| 5.4 权重安全速率和最大化 | 第94-97页 |
| 5.4.1 权重安全速率和问题公式化 | 第95-97页 |
| 5.5 安全能量效率最大化 (SEEM) 问题的解 | 第97-104页 |
| 5.5.1 Dinkelbach方法 | 第97-98页 |
| 5.5.2 目标函数的变换 | 第98页 |
| 5.5.3 SEEM问题的迭代算法 | 第98-103页 |
| 5.5.4 算法复杂性分析 | 第103-104页 |
| 5.6 数值仿真与讨论 | 第104-110页 |
| 5.6.1 提出的迭代算法的收敛性 | 第105页 |
| 5.6.2 安全能量效率与最大发射功率 | 第105-106页 |
| 5.6.3 安全能量效率与功率划分比例 | 第106-107页 |
| 5.6.4 最小安全QoS与最小能量捕获要求对安全能量效率的影响 | 第107-110页 |
| 5.6.5 子载波带宽与路径丢失对安全能量效率的影响 | 第110页 |
| 5.7 本章小结 | 第110-112页 |
| 第六章 总结与展望 | 第112-114页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第112-113页 |
| 6.2 研究展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 攻读博士学位期间发表的科研论文 | 第126页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第126-127页 |
| 攻读博士学位期间参加的专利申请 | 第127页 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 | 第127-128页 |
| 附录A 索引 | 第128-133页 |
| A.1 定理 4.3.1 的证明 | 第128页 |
| A.2 定理 4.3.4 的证明 | 第128-129页 |
| A.3 定理 4.3.6 的证明 | 第129页 |
| A.4 定理 4.3.7 的证明 | 第129页 |
| A.5 定理 4.3.8 的证明 | 第129-130页 |
| A.6 定理 4.3.9 的证明 | 第130页 |
| A.7 定理 4.4.1 的证明 | 第130-131页 |
| A.8 定理 4.4.3 的证明 | 第131-132页 |
| A.9 定理 4.4.4 的证明 | 第132页 |
| A.10 引理 5.4.2 的证明 | 第132-133页 |
| A.11 引理 5.4.3 的证明 | 第133页 |
