面向物联网的供能型认知无线电网络中的能效资源分配
网络与互联网体系结构
2018-07-10 v1
摘要
随着物联网(IoT)设备的快速增长，下一代移动网络需要更多的运行频带。通过利用未充分使用的无线电频谱，认知无线电(CR)技术被视为解决物联网应用频谱稀缺问题的一种有前景的方案。与CR技术发展并行，无线能量收集(WEH)被认为是消除物联网和CR网络对电池充电或更换需求的新兴技术之一。为此，我们提出将WEH用于CR网络，其中CR设备不仅能够以协作方式感知可用无线电频率，还能收集由接入点(AP)传输的无线能量。更重要的是，我们设计了一个优化框架，捕捉网络能效(EE)与谱效(SE)之间的基本权衡。具体地，我们构建了一个混合整数非线性规划(MINLP)问题，在考虑用户缓冲区占用、数据速率公平性、能量因果约束和干扰约束的同时最大化EE。我们进一步证明所提优化框架是一个NP难问题。因此，我们提出了一种称为INSTANT的低复杂度启发式算法来求解资源分配与能量收集优化问题。所提算法被证明能够以高准确度获得近最优解，且具有多项式复杂度。我们提案的效率通过精心设计的仿真得到验证。
引用
@article{arxiv.1807.02558,
title = {Energy Efficient Resource Allocation in EH-enabled CR Networks for IoT},
author = {Ali Shahini and Abbas Kiani and Nirwan Ansari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.02558},
year = {2018}
}