基于无线能量收集的物联网激励机制设计
信息论
2017-12-19 v1 math.IT
摘要
射频能量收集（RFEH）是一项有前景的技术，可远程为无人看管的物联网（IoT）低功耗设备充电。为此，在未来的物联网系统中，除用于收集数据的传统数据接入点（DAP）外，还应部署能量接入点（EAP）为物联网设备充电以维持其可持续运行。实际上，DAP 与 EAP 可能由不同运营商运营，因此 DAP 需要提供有效的激励以促使周边 EAP 为其关联的物联网设备充电。与现有激励方案不同，我们考虑具有非对称信息的实际场景，其中 DAP 不了解 EAP 的信道条件与能量成本。我们首先将现有基于完全信息的 Stackelberg 博弈方法扩展到非对称信息场景，定义并最大化 DAP 的期望效用。为更高效地处理非对称信息，我们随后提出了基于契约理论的框架，推导出最优契约以最大化 DAP 的期望效用及社会福祉。仿真表明，信息非对称导致基于 Stackelberg 博弈的框架性能严重下降，而所提出的基于非对称信息的契约理论方法优于具有完全信息的 Stackelberg 博弈方法。这表明所考虑系统的性能在很大程度上取决于市场结构（即是否允许 EAP 完全自由地优化其在物联网设备处的接收功率），而非信息可用性（即完全或非对称信息）。
引用
@article{arxiv.1712.06250,
title = {Incentive Mechanism Design for Wireless Energy Harvesting-Based Internet of Things},
author = {Zhanwei Hou and He Chen and Yonghui Li and Branka Vucetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.06250},
year = {2017}
}
备注
Full version of a paper arXiv:1703.05902 accepted to appear in IEEE Internet of Things Journal