能量收集两跳通信网络

能量收集多跳网络允许低成本、有限范围的无线设备永久运行。与电池供电的对应网络相比，能量与数据的因果性约束以及半双工中继操作的耦合使得此类网络的运行颇具挑战。本文研究了采用解码转发半双工中继的能量收集两跳网络的吞吐量最大化问题。对于具有两个并行中继的系统，考虑了以下四种传输模式的各种组合：来自源的广播、来自中继的多址接入，以及相继中继阶段 I 和阶段 II。在非因果已知能量到达和有限大小中继数据缓冲区的假设下，研究了一个和两个并行中继的最优传输策略。该问题使用凸优化框架进行表述，该框架允许高效的数值求解，并有助于识别最优策略的重要性质。给出了数值结果以进行吞吐量比较，并研究多中继、中继数据缓冲区大小、传输模式以及能量收集对吞吐量的影响。