| Summary: | Οι τεχνικές διατήρησης και αναπλήρωσης ενέργειας σε ασύρματα δίκτυα
επικοινωνιών έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλείς τα τελευταία χρόνια. Οι ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα της Ασύρματης
Μεταφοράς Ενέργειας (Wireless power transfer (WPT) ή wireless energy transfer) έχουν μεγάλη επίδραση στα δίκτυα αισθητήρων και σε άλλα ενεργειακώς περιορισμένα δίκτυα επικοινωνίας και άνοιξαν το δρόμο για νέες μεθόδους στη διαχείριση ενέργειας σε συστήματα ασύρματων συσκευών. Μέχρι πρότινος η υπάρχουσα έρευνα κυρίως εστίαζε στη μεγιστοποίηση της διάρκειας ζωής του δικτύου, βελτίωση της
αποδοτικότητας της φόρτισης, ελαχιστοποίηση της καθυστέρησης κατά την
φόρτιση κ.α. Πλέον οι πιο πρόσφατες ερευνητικές εργασίες έχουν ήδη αρχίσει να εξετάζουν τις αλγοριθμικές λύσεις για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που ανακύπτουν. Ωστόσο, αυτες οι εργασίες περιορίζονται από τη μοντελοποίηση του συστήματος, και πιο συγκεκριμένα τη μονοδιάστατη αφαίρεση που προτείνεται από τον τύπο του Friis για την ισχύ που λαμβάνεται από μία κεραία κάτω από εξιδανικευμένες συνθήκες δοθέντος μιας άλλης κεραίας σε κάποια απόσταση μακρυά.
Σκοπός της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση νέων
αλγοριθμικών τεχνικών αποδοτικής ασύρματης φόρτισης μέσω
ηλεκτομαγνητικών κυμάτων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας φόρτισης.
Διαφορετικά από τις υπάρχουσες ερευνητικές εργασίες, χρησιμοποιούμε ένα μοντέλο το οποίο προκύπτει φυσικά από τη θεμελιώδη αρχή της επαλληλίας των κυμάτων σε πεδία ενέργειας. Αυτό το μοντέλο έχει αποδειχθεί ότι είναι πιο ρεαλιστικό από άλλα μονοδιάστατα μοντέλα που έχουν έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν και λαμβάνει υπόψην του τα φαινόμενα συμβολής και απόσβεσης. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, ορίζουμε δυο νέα ενδιαφέροντα προβλήματα για τη διαμόρφωση των πομπών ασύρματης ενέργειας, έτσι ώστε να μεγιστοποιηθεί η συνολική ισχύς στο σύστημά μας και αποδεικνύουμε ότι το πρώτο πρόβλημα μπορεί να λυθεί σε πολυωνυμικό χρόνο. Παρουσιάζεται επίσης μια κατανεμημένη λύση που εκτελείται σε ψευδο-πολυωνυμικό χρόνο και χρησιμοποιεί διαφορετικά επίπεδα γνώσης του δικτύου και θα παρέχει θεωρητικές εγγυήσεις απόδοσης. Τέλος, δίνονται τρεις αλγόριθμοι για το δεύτερο πρόβλημα και η εκτενής πειραματική τους αξιολόγηση.
|
|---|
