Energy Self-Sustainability in Full-Spectrum 6G

异构认知无线电传感器网络中能量收集辅助的频谱感知与数据传输

Energy Harvesting-Aided Spectrum Sensing and Data Transmission in Heterogeneous Cognitive Radio Sensor Network

在无线传感器网络中结合认知无线电（CR）和能量收集（EH）能力使得能够实现频谱和能量高效的异构认知无线电传感器网络（HCRSN）。HCRSN的新网络模式由EH启用的频谱传感器和电池供电的数据传感器组成。频谱传感器可以协作地扫描许可频谱中的可用信道，而数据传感器则监视感兴趣的区域，并通过这些信道将感测到的数据传输到接收器。在这项工作中，我们提出了一个资源分配解决方案的HCRSN实现频谱传感器的可持续性和节省能源的数据传感器。所提出的解决方案是通过两个算法，在串联操作，频谱传感器调度算法和数据传感器资源分配算法。频谱传感器调度算法将信道分配给频谱传感器，使得信道的平均检测到的可用时间最大化，同时考虑EH动态并且保护PU传输。数据传感器资源分配算法分配传输时间、功率和信道，使得数据传感器的能量消耗最小化。大量的仿真结果表明，数据传感器的能量消耗可以显着降低，同时保持频谱传感器的可持续性。

基于无人机的物联网设备寿命延长解决方案：效率、设计与可持续性

UAV-Based Solution for Extending the Lifetime of IoT Devices: Efficiency, Design and Sustainability

本文提出基于无人机的物联网节点充电方案，通过效率优化与实测验证，实现高效充电并降低生态足迹，适用于中等能量和长寿命（5年以上）的电池供电物联网应用。

通过小区切换在蜂窝网络中实现HAPS赋能的可持续性供给

HAPS-Enabled Sustainability Provision in Cellular Networks through Cell-Switching

本文研究将高空平台站（HAPS）集成到蜂窝网络小区切换过程中，通过为被卸载用户提供额外覆盖和容量来增加小区关闭机会，仿真表明可在保障QoS的同时将能耗降低高达16%。

频谱异构认知无线电网络中的全双工联合感知算法

Full Duplex Joint Sensing for Opportunistic Access in Spectrum-Heterogeneous Cognitive Radio Networks

在认知无线电网络（CRN）中，次用户（SU）可以与授权主用户（PU）共享频谱。因为SU接收器（SU-Rx）并不总是与对应的SU发射器（SU-Tx）共享相同的频谱可用性视图，所以仅由SU发射器进行的频谱感测往往过于敏感，以SU低效率为代价来保证安全的频谱接入。在这封信中，我们提出了一种联合频谱感知机制，命名为全双工联合感知（FJDS），放松SU检测的灵敏度，提高SU吞吐量。FDJS采用由带内全双工通信实现的瞬时反馈，以促进从SU-Rx到SU-Tx的频谱信息的共享。FDJS中的联合检测问题被建模为非线性优化问题，并通过二分搜索算法来求解。仿真结果表明，FDJS在较宽的参数设置范围内，可以提高SU吞吐量，同时满足PU中断约束。

Full-Duplex and Dynamic-TDD: Pushing the Limits of Spectrum Reuse in Multi-Cell Communications

Although in cellular networks full-duplex and dynamic time-division duplexing promise increased spectrum efficiency, their potential is so far challenged by increased interference. While previous studies have shown that self-interference can be suppressed to a sufficient level, we show that the cross-link interference for both duplexing modes, especially from base station to base station, is the remaining challenge in multi-cell networks, restricting the uplink performance. Using beamforming techniques of low-complexity, we show that this interference can be mitigated, and that full-duplex and…

全双工认知无线电：一种提高频谱利用率的新设计范式

Full-Duplex Cognitive Radio: A New Design Paradigm for Enhancing Spectrum Usage

随着人们对数据率需求的快速增长，频谱资源变得越来越稀缺。认知无线电（CR）技术作为一种提高频谱利用率的技术，通过允许非授权用户共存于授权频段，具有很大的潜力来满足这一需求。在传统的CR系统中，在数据传输之前的每个时隙的开始处执行频谱感测。不幸的是，这导致两个主要问题：1）由于感测而导致的传输时间减少，以及2）由于数据传输而导致的感测准确性损害。为了解决这些问题，在本文中，我们提出了一个新的设计范式，未来CR探索全双工（FD）技术，以实现同时频谱感知和数据传输。通过在次用户（SU）处配备FD无线电，SU可以同时感测和接入空闲频谱，从而显著改善感测性能，同时提高数据传输效率。本文的目的是通过解决协议设计和理论分析等各种挑战，将有前途的概念框架转化为实际的无线网络设计。阐述了支持FD的CR的几种应用场景，并讨论了这些系统中的关键开放研究方向和新算法。