迈向6G时代的可持续低碳物联网：绿色能源驱动的无线个人通信网络（WPCN）

《IEEE Network》：Toward Sustainable Low-Carbon IoT for 6G: Green Energy-Charged WPCN

针对6G系统中大规模低功耗IoT设备在恶劣环境下的供电难题及碳中和需求，提出GreenWPCN范式，融合无线能量传输与绿色能源采集，继承WPT控制性与GEH可持续性优势，涵盖四类模型、关键挑战分析、实验平台构建及未来研究方向。

　　

摘要：

即将推出的第六代（6G）通信系统需要部署大量的物联网设备（IoTDs），以实现全面的感知和可持续的数据传输。这在为众多低功耗物联网设备供电和维护其电池方面带来了挑战，尤其是在恶劣、有毒和放射性环境中。此外，随着世界努力实现碳中和，构建可持续且低碳的6G网络变得至关重要。为了满足这些重要且严格的要求，本文提出了一种名为“绿色能源充电无线通信网络”（GreenWPCN）的变革性解决方案。该框架结合了无线能量传输（WPT）和绿色能源收集（GEH）技术，成功继承了WPT的可控性和GEH的可持续性。为了帮助研究人员系统地理解GreenWPCN并将其无缝整合到未来的6G网络中，本文对其进行了全面概述。具体来说，我们首先介绍了这一框架的概念及其四个代表性模型，然后分析了在优化设计GreenWPCN系统时面临的关键挑战。此外，我们还搭建了一个实际的实验平台，并展示了设计优化的实例。最后，讨论了几项关于GreenWPCN的未来研究方向。