考虑处理能量成本的能量收集宽带通信系统

研究了由能量收集发射机供电的宽带衰落信道上的通信。假设非因果地知晓能量/数据到达和信道增益，通过考虑处理电路的能量成本以及传输能量，确定了最优传输方案。假设每个活动子信道具有恒定的处理成本。考虑了三种不同的系统目标：i) 吞吐量最大化，即在截止日期前最大化具有有限容量电池且数据积压的发射机的总传输数据量；ii) 能量最大化，即在截止日期前最大化无限容量电池中的剩余能量，同时确保所有到达的数据包被交付；iii) 传输完成时间最小化，即假设电池容量无限，最小化所有到达数据包的交付时间。针对每个目标，构建了凸优化问题，确定了最优传输策略的性质，并提出了一种计算最优传输策略的算法。最后，基于从离线优化中获得的见解，在假设发射机因果地知晓能量/数据到达和信道状态的条件下，开发了低复杂度的在线算法，其性能接近吞吐量和能量最大化问题的最优动态规划解。