存在反应性主通信用户时的认知无线能量传输
信息论
2019-03-22 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了一种认知或次级多天线无线能量传输（WPT）系统，其工作于多载波信道上，并与采用自适应注水功率分配的主无线信息传输（WIT）系统共享同一频谱。通过控制子载波（SC）上的发射能量波束赋形，次级能量发射机（S-ET）可直接为次级能量接收机（S-ER）充电，甚至有意干扰主 WIT 系统，使得主信息发射机（P-IT）能够反应性调整其功率分配（基于注水）以促进 S-ER 的能量收集。我们研究了次级 WPT 系统如何利用主 WIT 系统的反应性功率分配来改善无线能量收集性能。具体而言，我们的目标是在 S-ET 的最大发射功率约束以及为保护主 WIT 而在主信息接收机（P-IR）处施加的最大干扰功率约束下，通过优化 S-ET 在 SC 上的能量波束赋形，最大化 S-ER 从 S-ET 和 P-IT 接收到的总能量。尽管所构造的问题是非凸的且一般难以最优求解，我们提出了一种高效算法，通过拉格朗日对偶法结合一维搜索获得高质量解。我们还基于迫零（ZF）和最大比传输（MRT）原则分别给出了两种基准能量波束赋形设计，以及不考虑主 WIT 系统反应的传统设计。数值结果表明，与这些基准方案相比，我们所提设计在 S-ER 处显著改善了能量收集性能。
引用
@article{arxiv.1903.08860,
title = {Cognitive Wireless Power Transfer in the Presence of Reactive Primary Communication User},
author = {Tianxin Feng and Ganggang Ma and Jie Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08860},
year = {2019}
}