Le framework SWIPT-NOMA-DAS est cinq fois plus efficace que SWIPT-NOMA sans DAS et fonctionne 10 % mieux que SWIPT-OMA-DAS, ce qui représente une avancée majeure pour los angeles technologie de conversation IoT. Crédit : Professeur agrégé Dong Wook Website positioning de l’Université marine et océanique de Corée
L’Web industriel des objets (IIoT) fait référence à une technologie qui mix des capteurs, des contrôleurs et des applied sciences de communications mobiles sans fil pour rendre chaque facet des processus de manufacturing industrielle clever et efficace. Étant donné que les applied sciences IIoT peuvent impliquer de nombreux petits appareils et capteurs alimentés par batterie, il existe un besoin croissant de développer un réseau robuste de transmission de données et d’énergie pour surveiller l’environnement IIoT.
À cet égard, le transfert d’énergie sans fil est une technologie prometteuse. Il utilise des signaux radiofréquences pour alimenter de petits appareils consommant un minimal d’énergie. Récemment, le transfert simultané d’informations et de puissance sans fil (SWIPT), qui utilise un seul sign radiofréquence pour effectuer simultanément los angeles collecte d’énergie et le décodage des informations, a suscité un grand intérêt pour les IIoT.
De plus, avec los angeles croissance rapide du nombre d’appareils intelligents, SWIPT est intégré au système d’accès more than one non orthogonal (NOMA), qui est un candidat prometteur pour l’IIoT en raison de sa capacité à prolonger los angeles durée de vie de los angeles batterie des capteurs et autres appareils. Cependant, l’efficacité énergétique de ce système diminue considérablement avec los angeles distance de transmission de l’unité centrale de commande.
Pour surmonter cette limitation, une équipe de chercheurs de Corée du Sud, dirigée par le professeur agrégé Dong-wook Website positioning du Département d’ingénierie de l’knowledge électronique et électrique de los angeles Korea Marine and Ocean College, a développé un nouveau cadre en appliquant NOMA assisté par SWIPT à un système distribué. système d’antenne (DAS), permettant cela conduit à une amélioration significative de los angeles puissance et de l’efficacité spectrale des applied sciences IIoT.
« En mettant en œuvre le DAS avec des antennes de improve relativement proches des utilisateurs périphériques combinées à une station de base centrale, los angeles perte SWIPT-NOMA peut être réduite à mesure que los angeles distance augmente de manière efficace. Cela améliore les performances de décodage des informations et de récupération d’énergie », explique le Dr Siu.
Leur étude a été publiée dans Transactions IEEE sur l’informatique industrielle.
Les chercheurs ont formulé un algorithme itératif en trois étapes pour maximiser l’efficacité énergétique du système SWIPT-NOMA-DAS. Ils ont d’abord optimisé l’allocation de puissance au contrôleur central IoT. Ensuite, l’allocation de puissance du sign NOMA et l’allocation de puissance (PS) du SWIPT sont optimisées conjointement, tout en réduisant les débits de données et les besoins en puissance récoltée.
Enfin, l’équipe a analysé un événement de panne où le système ne peut pas fournir suffisamment de puissance et de débits de données, étendant ainsi los angeles méthode conjointe d’allocation de puissance et d’optimisation de l’allocation PS au scénario multicluster.
Ils ont validé leur algorithme grâce à des simulations numériques approfondies et ont constaté que le système SWIPT-NOMA-DAS proposé est cinq fois plus économe en énergie que le système SWIPT-NOMA sans DAS. Il montre également une amélioration des performances de plus de 10 % par rapport à SWIPT-OMA-DAS.
Soulignant l’significance de leur étude, le Dr Website positioning déclare : “Cette technologie garantit une consommation d’énergie très efficace et offre divers avantages tels que los angeles commodité, une faible consommation et une durée de vie prolongée de los angeles batterie. Par conséquent, elle peut être appliquée aux smartphones, ordinateurs portables, appareils portables et véhicules électriques. Plus vital encore, le système SWIPT-NOMA-DAS peut optimiser l’allocation des ressources, effectuer une recharge sans fil et transférer efficacement les informations aux utilisateurs dans l’environnement IoT.
Plus d’knowledge:
Dongjae Kim et al., Contrôle de puissance économe en énergie des informations sans fil synchrones et du transfert de puissance – Accès more than one non orthogonal dans les systèmes d’antennes distribuées, Transactions IEEE sur l’informatique industrielle (2022). est ce que je: 10.1109/TII.2022.3217503
Fourni par l’Université nationale marine et océanique de Corée
los angeles quotation: Des scientifiques développent un système de transmission d’énergie et d’informations sans fil économe en énergie (5 septembre 2023) Récupéré le 31 octobre 2023 sur
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