使用双交替电池的能量收集通信
信息论
2018-12-19 v3 math.IT
摘要
实用的基于能量收集（EH）的通信系统通常使用电池在用于通信前临时存储收集的能量。电池在部分放电（充电）后被反复充电（放电）、过充或深度放电时会受损。这引出了循环约束，即电池必须在其充分放电（充电）后才能被充电（放电）。我们还假设伯努利能量到达，以及由于半双工约束导致电池不能同时充放电。在此背景下，我们研究具有以下配置的 EH 通信系统：(a) 容量为 2B 单位的单电池，以及 (b) 双电池，每个容量为 B 单位。目标分别是获得点对点（P2P）信道和多重接入信道（MAC）中最佳可能的长期平均吞吐量和吞吐量区域。对于 P2P 信道，我们在单电池情形下获得解析最优解，并为双电池情形提出最优与次优功率分配策略。我们扩展这些策略，通过联合分配速率与功率，获得 MAC 中的可达吞吐量区域。数值仿真表明，尽管两种情形总存储容量均为 2B 单位，双电池情形下的最优吞吐量显著高于单电池情形。此外，在所提策略中，单电池情形下的最大吞吐量区域包含于双电池情形的吞吐量区域之内。
引用
@article{arxiv.1801.03813,
title = {Energy Harvesting Communications Using Dual Alternating Batteries},
author = {Rajshekhar Vishweshwar Bhat and Mehul Motani and Chandra R Murthy and Rahul Vaze},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03813},
year = {2018}
}
备注
A single battery case is added and its performance is compared with that of the dual-battery case, with additional simulation results