无线供能物联网中免授权机会式上行传输：一种时空模型
信息论
2020-11-17 v1 math.IT
摘要
环境射频（RF）能量收集被广泛推崇为无线供能物联网（IoT）网络的赋能技术。本文联合刻画了通过收集下行能量供能的免授权机会式上行 IoT 网络中的能量收集与数据包传输。为此，利用排队论与随机几何的联合模型来建立时空分析模型。特别地，使用随机几何工具刻画收集能量与数据包传输成功概率。此外，每个设备使用二维离散时间马尔可夫链（DTMC）建模。这两个维度用于随时间联合跟踪电池中收集/消耗的能量以及设备缓冲区中数据包的到达/离开。因此，所采用的排队模型将设备表示为空间交互队列。据此，从数据包吞吐量、平均时延和平均缓冲区大小方面评估网络性能。讨论了基站（BSs）密集化的影响并给出了若干设计见解。结果表明，应联合优化上行功率控制与机会式信道接入参数以最大化平均网络数据包吞吐量，从而最小化时延。
引用
@article{arxiv.2011.08131,
title = {Grant-Free Opportunistic Uplink Transmission in Wireless-powered IoT: A Spatio-temporal Model},
author = {Mohammad Gharbieh and Hesham ElSawy and Mustafa Emara and Hong-Chuan Yang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08131},
year = {2020}
}
备注
The paper is accepted for publication in the IEEE Transactions on Communications on November 11, 2020