本書關(guān)注了移動設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的能量管理，詳細地介紹了從可替代的環(huán)境能源（包括太陽能、聲學(xué)、動力學(xué)、機械振動和電磁波）中收集能量并進行自動優(yōu)化的各種技術(shù)背景、動機和原理，描述了動態(tài)實時場景中能量消耗的自動優(yōu)化的技術(shù)挑戰(zhàn)，具體而又全面地包含不同專家提出的能量優(yōu)化和收集技術(shù)。為了在理論和實踐之間取得平衡，本書將不同的概念與相應(yīng)方案的應(yīng)用聯(lián)系起來，通過對電池壽命的持續(xù)監(jiān)測以及不同功能的自動調(diào)整（包括數(shù)據(jù)接收、處理和顯示、軟件模塊的復(fù)雜性），將它們與不同的標(biāo)準(zhǔn)建立聯(lián)系，有助于讀者對移動設(shè)備能量收集和優(yōu)化技術(shù)的清晰理解。
適讀人群 ：通信相關(guān)專業(yè)研究生、未來工程師和設(shè)計者，信息類專業(yè)的高年級師生和相關(guān)人士
雖然電池容量不能滿足新移動設(shè)備的功率需求，但為了無線設(shè)備的功能性發(fā)展供電，需要對電池的壽命和再充電能力的概念進行一場革命。未來的手持設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠從環(huán)境中自動充電并對能量消耗進行優(yōu)化。
《綠色移動設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)：能量優(yōu)化和收集技術(shù)》描述了從可替代的環(huán)境能源中收集能量并進行自動優(yōu)化這兩方面背后的原理和技術(shù)挑戰(zhàn)，詳細地介紹了各種供電技術(shù)的基本背景、動機和原理，綜合地涵蓋了不同的優(yōu)化和能量收集技術(shù)。特別是：
檢查了動態(tài)實時場景中能量消耗的自動優(yōu)化背后的技術(shù)挑戰(zhàn)；
考慮了不同類型的能量收集技術(shù)；
描述了通過不同能源，包括太陽能、聲學(xué)、動力學(xué)、機械振動和電磁波收集能量背后的各種技術(shù)。
為了在理論和實踐之間取得平衡，本書將不同的概念與相應(yīng)方案的應(yīng)用聯(lián)系起來，并將它們與不同的標(biāo)準(zhǔn)建立聯(lián)系。它討論了電池壽命的持續(xù)監(jiān)測以及不同功能的自動調(diào)整，包括數(shù)據(jù)接收、處理和顯示、軟件模塊的復(fù)雜性和感知的視頻量，為讀者提供技術(shù)挑戰(zhàn)、能量增益測量、限制和未來機會方面的清晰理解。
無線通信正在朝著“超第三代（B3G）和4G移動通信系統(tǒng)”的方向蓬勃發(fā)展。同時，多媒體傳輸、視頻點播、游戲等已經(jīng)受到越來越多的用戶歡迎。此外，在過去的幾年中，多媒體通信需求，尤其是手持移動設(shè)備對視頻流的需求更是迅猛增長。截至2013年，手機和其他具有瀏覽器功能的移動設(shè)備將會取代個人計算機成為全球最常見的接入設(shè)備。隨著技術(shù)的不斷進步，為用戶的無線設(shè)備如智能手機、蘋果手機、個人數(shù)字助理（PDA）等提供了大量的備受歡迎的功能并支持日益復(fù)雜的應(yīng)用。在過去的每一年里，移動設(shè)備的功能和計算能力呈指數(shù)形式增長，并且越來越多的應(yīng)用程序和通信技術(shù)正在源源不斷地添加到用戶的手持無線設(shè)備中。支持這些服務(wù)所需的數(shù)據(jù)速率也顯著增加。這些現(xiàn)象意味著無線設(shè)備的傳輸，特別是無線設(shè)備的接收需要更高的能量。然而過去幾年每年的功率提升只有6%，顯然這樣的增長速率尚未與通信的處理技術(shù)的發(fā)展速度相一致，嚴(yán)重地影響了移動設(shè)備的實際使用，特別是當(dāng)移動設(shè)備訪問豐富的媒體服務(wù)時，需要消耗大量的能量。例如，蘋果4S在訪問3G網(wǎng)絡(luò)時，其電池的使用時間僅為5h。
考慮到移動設(shè)備電池供電的嚴(yán)格要求和當(dāng)前的局限性，不僅需要努力提高電池的質(zhì)量，而且還應(yīng)在電池壽命的延長方面下功夫。為了移動技術(shù)在未來幾十年取得更大成功，必須徹底地更新電池可重復(fù)充電的概念。當(dāng)然，這說起來容易做起來難。對于研究人員、手機生產(chǎn)商或者網(wǎng)絡(luò)運營商而言，需要他們仔細研究和給他們帶來挑戰(zhàn)的一個重要問題是，如何在不顯著影響手機整體性能的情況下對手機電池進行改進？這是一個非常有趣但又非常困難的命題。最近，人們已經(jīng)著手優(yōu)化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的能量損耗。設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)接收視頻內(nèi)容，其接收內(nèi)容的效果可根據(jù)當(dāng)前設(shè)備電池的能量狀態(tài)、內(nèi)容的比特率、幀速率和顏色深度進行無縫地改變。因此，周期的動態(tài)自適應(yīng)機制將極大地優(yōu)化電池的功耗。值得深思的一個重要問題是，能量優(yōu)化方案只能減少設(shè)備的能耗，對電池的壽命增加則顯得杯水車薪。應(yīng)該提出或者使用替代機制，以提高設(shè)備的自適應(yīng)性或者至少通過生產(chǎn)或從環(huán)境中收集能量顯著地延長設(shè)備的電池壽命。一個有趣但富有挑戰(zhàn)性的方面是查看在無線手機設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中所使用的不同能量收集技術(shù)及其適應(yīng)性。為了滿足用戶對任務(wù)的能量需求，設(shè)備的硬件機制和軟件策略必須進行重大改革，甚至可以從環(huán)境中自動啟用充電機制。
重要的是，所有的技術(shù)平臺和手機的核心是網(wǎng)絡(luò)和射頻通信，基站、路由器、設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)通信支持豐富的媒體服務(wù)。無論用戶處于哪個物理位置，都可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取媒體信息。隨著用戶對無線網(wǎng)絡(luò)上高速互聯(lián)網(wǎng)瀏覽和多媒體傳輸?shù)淖钚滦枨蟮牟粩嘣黾樱苿泳W(wǎng)絡(luò)的焦點主要集中于提高數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)的處理能力。然而數(shù)據(jù)速率的提高和吞吐量的最大化已不再是下一代無線系統(tǒng)的唯一目標(biāo)，而且這種趨勢目前愈來愈明顯。未來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是性能和能量效率方面達到更優(yōu)。在性能和能量兩方面進行優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該采用與之前完全不同的設(shè)計和架構(gòu)，以滿足未來更高數(shù)據(jù)速率通信所需的可持續(xù)發(fā)展要求。為了極大地減少目前無線網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，需要啟用一種全新的方法。因此，下一代的高效網(wǎng)絡(luò)不再是單純地像傳統(tǒng)研究那樣集中在單一方面，如對物理層的研究，而是需要全面、系統(tǒng)、突破思維地挑戰(zhàn)以前的基本假設(shè)。
從環(huán)境中收集能量會對目前無線網(wǎng)絡(luò)的工作模式產(chǎn)生深遠的影響。能量收集可以在發(fā)送器、接收器、路由器等設(shè)備中進行。然而與其他設(shè)備的能量收集相比，網(wǎng)絡(luò)或基站等能量收集仍然處于萌芽階段，這主要是由以下兩個原因?qū)е碌摹Ｊ紫龋瑹o線網(wǎng)絡(luò)所需能量的數(shù)量是巨大的，不可能在短時間內(nèi)通過能量收集而獲得。其次，網(wǎng)絡(luò)或基站位于某一個固定的地方，并通過大公司的移動網(wǎng)絡(luò)運營商對其運維操作。因此，通過現(xiàn)有的電網(wǎng)比從環(huán)境中收集能量更容易為基站供電。與此同時，鑒于計算復(fù)雜度的增加和基站功率的要求，從環(huán)境中收集能量為基站的運行來供電是未來幾十年一個極其關(guān)鍵的問題。事實上，在傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，考慮到傳感器節(jié)點的功率要求，已經(jīng)為此提出了很多的能量收集技術(shù)。如何將傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量收集技術(shù)推廣到無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能量收集是一項很有意思且極具挑戰(zhàn)性的研究。
設(shè)備的能量收集是一項相對容易的挑戰(zhàn)，這主要是因為無線設(shè)備的低功耗要求而造成的。此外，無線設(shè)備暴露在不同的能源環(huán)境中，如熱、光、機械鍵、電磁波、音頻等。因此，整體的方法是首先采用單一機制優(yōu)化能量收集技術(shù)，然后再將這些不同的方面整合起來。
本書關(guān)注了移動設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的能量管理。詳細地描述了無線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中不同的能量優(yōu)化技術(shù)和能量收集機制。具體而又全面地包含不同專家提出的能量優(yōu)化和收集技術(shù)是本書的一大特點。本書為讀者提供了一個學(xué)習(xí)能量優(yōu)化和收集技術(shù)的獨特平臺。全書共分為兩部分：第1部分描述了各種能量優(yōu)化技術(shù)；第2部分則介紹了能量收集機制。
第1部分共分為7章，集中介紹了能量優(yōu)化技術(shù)。其中，前3章著重于“設(shè)備的能量優(yōu)化”，后面的4章則專注于“無線網(wǎng)絡(luò)的能量優(yōu)化”。第1章討論了具有定位服務(wù)的移動設(shè)備能量管理和能量優(yōu)化。第2章闡述了移動設(shè)備的高效供電機制。第3章為無線設(shè)備/手機的不同應(yīng)用建立能量消耗模型，是對同一領(lǐng)域中之前所做研究的進一步擴展。在無線網(wǎng)絡(luò)情況下，跨越不同無線網(wǎng)絡(luò)的組件所消耗的能量是相同的，然而能量消耗的模式會隨著網(wǎng)絡(luò)類型的不同而不同。鑒于蜂窩網(wǎng)絡(luò)語音通信的重要性，第4章利用人類語言的開-關(guān)特點，探索基于WiMax（全球微波互聯(lián)接入）系統(tǒng)的能量優(yōu)化。此外，考慮到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電話（VoIP）服務(wù)的質(zhì)量，第5章深入研究了無線局域網(wǎng)中VoIP服務(wù)的能量優(yōu)化技術(shù)。值得注意的是，此研究是通過部署的一個分布式Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)場景來實現(xiàn)的。此外，第6章解釋了在移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中考慮多重標(biāo)準(zhǔn)（最小能量、多個繼電器等）的重要性，并對該領(lǐng)域之前的研究工作進行延伸和擴展。最重要的是，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，研究人員已經(jīng)提出了很多種能量優(yōu)化技術(shù)，因此第7章全面概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量優(yōu)化技術(shù)，并介紹了如何將這些技術(shù)推廣至無線網(wǎng)絡(luò)。
本書的第2部分包括6章，集中于描述移動設(shè)備的能量收集技術(shù)。鑒于開展無線設(shè)備能量收集技術(shù)研究的重要性，其中前4章致力于研究無線設(shè)備的不同能量收集方案因素和機制。最后兩章討論了無線網(wǎng)絡(luò)中常見的能量收集技術(shù)。第8章評估CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）射頻直流整流器在移動設(shè)備電磁能量收集過程中的性能。第9章使用歸納法詳細描述了能量收集技術(shù)，而第10章則討論了能量收集系統(tǒng)中混合信號的低功耗技術(shù)。在第11章，介紹了由具有感知能量的智能中間件構(gòu)成無線傳感器的設(shè)計，以及如何將它們運用到未來的無線設(shè)備中。同樣地，本書的最后兩章，即第12章和第13章分別針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量收集和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中射頻能量收集/管理，提出了一種能量消耗方案。
本書可以作為相關(guān)專業(yè)研究生、未來工程師和設(shè)計者在研究能量優(yōu)化方面的參考用書，同時對未來研究下一代通信系統(tǒng)從環(huán)境中收集能量具有更深層次的指導(dǎo)意義。
編者在這里謹(jǐn)祝讀者們能夠度過愉悅而又美好的閱讀時間，并非常樂意收到讀者們對有關(guān)本書的任何質(zhì)疑。
Hrishikesh Venkataraman博士是愛爾蘭國家研究中心性能工程實驗室—愛爾蘭都柏林城市大學(xué)（DCU）RINCE研究所的高級研究員和愛爾蘭企業(yè)署（EI）的首席研究員。于2007年在德國不來梅雅各布大學(xué)獲得博士學(xué)位，從事的研究是無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)。2004年獲得坎普爾印度理工學(xué)院（IIT）碩士學(xué)位，從擔(dān)任德累斯頓工業(yè)大學(xué)的沃達豐移動通信部門主席期間開始他的碩士研究論文，并獲得2003~2004年度德意志學(xué)術(shù)交流中心（DAAD）獎學(xué)金。他的主要研究方向包括移動多媒體，無線通信和無線能源。Venkataraman博士已經(jīng)在期刊、國際會議以及書籍上發(fā)表了30多篇論文，并且在2009年10月加利福尼亞伯克利大學(xué)的國際會議上贏得佳論文獎。目前，Venkataraman博士是European Transactions on Telecommunications（ETT）期刊的一名執(zhí)行編輯以及電子工程學(xué)會（IEEE）車輛技術(shù)學(xué)會的UKRI（英國/愛爾蘭共和國）的創(chuàng)始成員。
Gabriel-Miro Muntean博士在異構(gòu)無線環(huán)境的面向質(zhì)量和性能感知自適應(yīng)多媒體流以及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域取得了良好的業(yè)績。自2003年以來，Muntean博士一直擔(dān)任著由10個人組成的研究實驗室的主管，這個實驗室位于都柏林城市大學(xué)先進的工程大樓，并且其設(shè)施齊全，可用于多媒體交付研究。他已經(jīng)成功地培養(yǎng)了三個博士生和三個碩士研究生，目前正在指導(dǎo)七個在讀碩士研究生和一個博士后研究員。Muntean博士已經(jīng)爭取到100多萬歐元的資金，他曾經(jīng)是兩個EI（愛爾蘭企業(yè)署）、一個SPI（愛爾蘭科學(xué)基金會）和五個IRCSET（愛爾蘭科學(xué)，工程和技術(shù)研究理事會）基金的主要研究員，以及其他兩個愛爾蘭基金的合伙人。此外，他一直是三星和微軟提供贊助的研究項目的負責(zé)人。Muntean博士是一本書的作者和兩本書的合著人，并且在雜志上發(fā)表了25篇文章以及60多篇會議論文。他的論文獲得過四個佳論文獎，而且他是IEEE Transactions on Broadcasting的副編輯。
譯者序
原書前言
關(guān)于作者
第1部分優(yōu)化技術(shù)
第1章具有定位服務(wù)的移動設(shè)備能量管理3
1.1簡介3
1.2能耗和定位服務(wù)3
1.3移動設(shè)備的功率損耗分析和建模5
1.4設(shè)備模型6
1.4.1舉例：諾基亞N95手機建模8
1.5降低功率損耗的方法10
1.5.1傳感器管理策略11
1.5.2位置更新協(xié)議13
1.6舉例：EnTracked14
1.6.1系統(tǒng)描述15
1.6.2結(jié)果17
1.7小結(jié)19
致謝20
參考文獻20
第2章移動設(shè)備的高效供電機制22
2.1簡介22
2.2相關(guān)工作22
2.3ESS的層模型24
2.3.1設(shè)備層25
2.3.2測量層25
2.3.3功率控制調(diào)節(jié)層26
2.3.4存儲訪問層26
2.3.5能量存儲層26
ⅩⅨ2.4移動設(shè)備能源的高效供應(yīng)27
2.4.1電壓轉(zhuǎn)換技術(shù)27
目錄2.4.2多重電源電壓28
2.4.3感知組件型動態(tài)電壓調(diào)節(jié)28
2.5移動設(shè)備的軟件影響29
2.5.1層模型的影響29
2.5.2CADVS的影響30
2.6CADVS舉例31
2.6.1場景31
2.6.2測量裝置34
2.6.3測量結(jié)果35
2.7小結(jié)41
參考文獻41
第3章便攜式無線設(shè)備上軟件應(yīng)用的能耗44
3.1簡介44
3.2便攜式無線設(shè)備44
3.3相關(guān)工作47
3.3.1智能電池檢測47
3.3.2能量管理的軟件策略48
3.3.3軟件應(yīng)用的分析工具48
3.3.4系統(tǒng)級能量管理49
3.3.5綜合性研究49
3.4能耗模型51
3.5模型參數(shù)的確定54
3.5.1狀態(tài)停留時間估計54
3.5.2能耗估計54
3.5.3處理和通信的能耗55
3.5.4其他方法57
3.6小結(jié)58
參考文獻58
第4章打破WiMAX系統(tǒng)的節(jié)能和QoS之間的平衡61
4.1簡介61
ⅩⅩ4.2WiMAX：對消費者而言低成本高帶寬61
4.3人類語音模型和混合機制64
4.3.1場景1：單工語音通信64
4.3.2場景2：雙工語音通信64
4.3.3混合機制65
4.4性能分析66
4.4.1場景1：單工通信67
4.4.2場景2：雙工通信70
4.5數(shù)值結(jié)果與性能分析75
4.5.1場景1：單工通信76
4.5.2場景2：雙工通信80
4.6小結(jié)89
致謝89
參考文獻89
第5章WLAN中針對VoIP應(yīng)用的基于QoE的節(jié)能91
5.1簡介91
5.2關(guān)于WLAN節(jié)能的背景和相關(guān)工作92
5.2.1背景92
5.2.2相關(guān)工作93
5.3QoE和PSQA95
5.4ECVA：針對VoIP應(yīng)用的一種基于QoE的節(jié)能機制96
5.5性能評估97
5.6小結(jié)101
參考文獻101
第6章移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)最小能量多標(biāo)準(zhǔn)中繼選擇103
6.1簡介103
6.2背景105
6.2.1基于位置轉(zhuǎn)發(fā)105
6.2.2機會型轉(zhuǎn)發(fā)和分布式方案106
6.3單一標(biāo)準(zhǔn)接收端中繼選擇107
6.3.1分布式選擇過程107
6.3.2分析模型109
ⅩⅩⅠ6.3.3評估113
6.4多標(biāo)準(zhǔn)接收端中繼選擇116
6.4.1在多標(biāo)準(zhǔn)情況下最優(yōu)的概念116
6.4.2多標(biāo)準(zhǔn)映射函數(shù)117
6.4.3貪婪算法與鏈路質(zhì)量之間的平衡119
6.5說明：最小能量鏈路感知轉(zhuǎn)發(fā)方案120
6.5.1仿真模型120
6.5.2性能度量120
6.6小結(jié)123
參考文獻124
第7章WSN的能量優(yōu)化技術(shù)126
7.1簡介126
7.2無線傳感器節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)127
7.3能量模型129
7.3.1無線電能量模型129
7.3.2處理器能量估計131
7.4組件級能量優(yōu)化技術(shù)133
7.5系統(tǒng)級能量優(yōu)化技術(shù)134
7.5.1計算通信能量平衡134
7.5.2動態(tài)功率管理135
7.5.3動態(tài)電壓—頻率調(diào)節(jié)136
7.5.4網(wǎng)絡(luò)級能量優(yōu)化137
7.6小結(jié)138
參考文獻138
第2部分收集技術(shù)
第8章EM能量收集系統(tǒng)的設(shè)計問題145
8.1能量收集：技術(shù)和應(yīng)用145
8.2RF能量收集方法的設(shè)計問題146
8.2.1電壓倍增器147
8.2.2阻抗匹配148
8.2.3功率提升閾值150
ⅩⅩⅡ8.3天線和匹配的注意事項152
8.3.1輻射和耦合153
8.3.2功率傳輸153
8.3.3極化156
8.3.4性能評估156
8.3.5匹配160
8.4RF-DC整流器拓撲160
8.4.1電壓倍增器的工作和設(shè)計原理163
8.5穩(wěn)壓器164
8.6反向散射調(diào)制方案167
8.6.1ASK調(diào)制167
8.6.2PSK調(diào)制168
8.6.3PSK與ASK比較168
8.7小結(jié)168
參考文獻169
第9章磁耦合通信設(shè)備的能量收集172
9.1簡介172
9.2磁耦合通信設(shè)備的能量收集173
9.2.1磁感應(yīng)原理174
9.3使用磁感應(yīng)方法將動能轉(zhuǎn)換為電能176
9.3.1磁發(fā)電機的基本原理177
9.3.2微型磁發(fā)電機的設(shè)計179
9.4太陽能收集183
9.5熱能收集186
9.5.1熱能收集系統(tǒng)187
9.5.2WSN的熱能收集器188
9.6DC-AC功率轉(zhuǎn)換191
9.7無線功率傳輸系統(tǒng)將所收集的能量傳輸至目標(biāo)系統(tǒng)194
9.7.1RFID功率傳輸系統(tǒng)194
9.7.2在醫(yī)療植入物中使用磁感應(yīng)進行無線功率傳輸197
9.7.3多電壓輸出系統(tǒng)197
9.7.4使用螺旋形線圈為嵌入式醫(yī)療設(shè)備進行RF能量收集199
9.8小結(jié)202
參考文獻202
ⅩⅩⅢ第10章能量收集系統(tǒng)的混合信號低功耗技術(shù)205
10.1簡介205
10.2在能量收集系統(tǒng)中混合信號環(huán)境206
10.2.1微傳感器無線網(wǎng)絡(luò)206
10.2.2RFID207
10.3數(shù)字設(shè)計的低功率技術(shù)208
10.3.1降低數(shù)字電路的功率209
10.4在模擬設(shè)計中的低功率技術(shù)210
10.5模擬電路和數(shù)字電路的功耗比較211
10.6面向低電壓混合信號設(shè)計的技術(shù)組合212
10.7模擬和數(shù)字低功耗技術(shù)的優(yōu)化組合213
10.7.1瞬時壓擴技術(shù)213
10.7.2亞閾值CMOS設(shè)計215
10.8面向功率的EDA工具216
10.8.1晶體管級工具217
10.8.2門級或邏輯級工具218
10.8.3寄存器傳輸級工具219
10.8.4行為級功率和功率仿真219
10.9小結(jié)220
參考文獻220
第11章面向低功率的無線傳感器能量收集的建模方法和用于智能化能量
感知中間件的現(xiàn)實仿真22411.1簡介224
11.2移動和無線嵌入式系統(tǒng)的能量約束224
11.2.1本章結(jié)構(gòu)225
11.3能量收集技術(shù)的工業(yè)工具鏈及相關(guān)工作226
11.3.1建模、仿真和實施的工業(yè)平臺226
11.3.2WSN的電池模型和應(yīng)用227
11.4功率分析的精度和概念性考慮229
11.4.1WSN功率分析基于功率狀態(tài)模型的表達229
11.4.2可變電池電壓的影響：從功率狀態(tài)模型到阻抗模型238
11.4.3電池建模概念238
11.4.4收集建模概念242
ⅩⅩⅣ11.5實現(xiàn)245
11.5.1模型方程的分析推導(dǎo)245
11.6電池感知仿真的應(yīng)用到負載均衡247
11.6.1使用梯度下降調(diào)整電池模型247
11.6.2WSN項目的評估247
11.7小結(jié)和未來的工作250
參考文獻251
第12章WSN的能量損耗255
12.1簡介255
12.2能量收集255
12.2.1能量收集的動機256
12.2.2能量收集：一種可行的解決方案257
12.3能量收集：除了太陽能收集器—它是一種可行的選擇嗎258
12.4存儲收集的能量260
12.4.1能量收集系統(tǒng)261
12.4.2實驗測量263
12.5能量預(yù)算：系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)運營265
12.5.1能量收集應(yīng)用：挑戰(zhàn)266
12.5.2存儲和系統(tǒng)狀態(tài)檢索269
12.5.3面向分布式智能應(yīng)用：挑戰(zhàn)270
12.6小結(jié)271
參考文獻272
第13章WSN的RF能量收集和管理273
13.1簡介273
13.2RF能量收集273
13.3能量收集系統(tǒng)以及WSN功率損耗的回顧274
13.3.1環(huán)境RF能源和可用功率276
13.4RF能量收集和Powercast收集器的使用276
13.4.1有意的能量收集277
13.4.2Powercast 公司的TX91501型Powercast發(fā)送器277
13.4.3Powercast功率收集接收器278
13.4.4接收的RF功率測量和增益278
13.4.5能量存儲280
13.5WSN的能量管理281
13.5.1算法操作284
13.6實驗和仿真結(jié)果286
ⅩⅩⅤ13.6.1實驗結(jié)果286
13.6.2仿真結(jié)果288
13.6.3RF Powercast 能量收集器的實時實現(xiàn)289
13.7小結(jié)和未來的工作291
參考文獻292
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