利用能量收集发射机进行通信：储能损耗下的最优策略

本文推导了存在储能损耗的能量收集发射机的短期吞吐量最优功率分配策略。具体而言，该能量收集发射机配备的电池会损失一部分存储能量。文中首先考虑了单用户（即单发射机 - 单接收机）和广播信道（即单发射机 - 多接收机）两种场景，且初始假设电池容量无限。研究表明，这些模型的最优策略均为阈值策略。具体而言，当收集到的功率高于上限阈值时存储能量，低于下限阈值时提取能量，而在两者之间时直接利用收集到的能量进行传输，可最大化加权和速率。观察发现，这两个阈值与电池的存储效率相关，且在传输过程中是非递减的。随后，结果被推广至有限电池容量的情况，研究表明此时会出现类似的双阈值结构，但阈值不再具有单调性。本文推导了一个可产生最优在线功率分配的动态规划算法，并证明其具有类似的双阈值结构。此外，还提出了一种更简单的在线策略，其表现被观察到与最优策略非常接近。