可重构智能表面辅助的反向散射供能 MEC 的节能混合卸载
信息论
2022-06-03 v1 信号处理
math.IT
摘要
我们研究了一个基于无线能量传输(WPT)的、带有可重构智能表面(RIS)的反向散射-移动边缘计算(MEC)网络。在该网络中,无线设备(WDs)卸载任务比特并收集能量,并且可以在反向散射通信(BC)和主动传输(AT)模式之间切换。我们利用 RIS 来最大化能量效率(EE)。为此,我们优化时间/功率分配、本地计算频率、执行时间、反向散射系数和 RIS 相移。该目标导致一个目标冲突的多目标优化问题(MOOP)。因此,我们通过 Tchebycheff 方法同时最大化系统吞吐量和最小化能耗,将其转化为两个单目标优化问题(SOOPs)。对于吞吐量最大化,我们利用交替优化(AO)产生两个子问题。对于第一个子问题,我们导出闭式资源分配。对于第二个子问题,我们通过半定松弛、凸差规划、majorization minimization 技术和用于强制秩一解的惩罚函数设计 RIS 相移。对于能耗最小化,我们导出闭式资源分配。我们展示了相对于若干基准的增益。例如,使用 20 元素的 RIS,EE 可高达 3(Mbits/Joule),比无 RIS 情形(仅达到 2(Mbits/Joule))提高 150%。
引用
@article{arxiv.2206.00756,
title = {Energy-Efficient Hybrid Offloading for Backscatter-Assisted Wirelessly Powered MEC with Reconfigurable Intelligent Surfaces},
author = {S. Zargari and C. Tellambura and S. Herath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00756},
year = {2022}
}
备注
The final version of this paper was accepted by IEEE Transactions on Mobile Computing