具有能量收集的衰落多址接入信道的迭代动态注水算法
信息论
2017-08-04 v1 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
在本文中，我们研究了具有能量收集的 用户衰落多址接入信道的最优能量调度算法，以最大化信道和速率。假设 个时隙的信道状态和能量收集状态的边信息均为 {\em a priori} 已知，且每个时隙的电池容量和最大能耗均受限。该问题被表述为具有 个约束的凸优化问题，由于通用凸求解器的计算复杂度随约束数量呈指数增长，因此难以使用通用凸求解器求解。本文提出了一种高效的能量调度算法，称为迭代动态注水算法，其每次迭代的计算复杂度为 。对于单用户情况，动态注水方法被证明是最优的。与传统的注水算法不同，在动态注水中，水位不是恒定的，而是在电池溢出或耗尽时发生变化。动态注水算法的迭代版本被证明对于多用户情况是最优的。尽管理论上最优性需要在大量迭代下实现，但在实践中仅需少数几次迭代即可收敛。此外，动态注水算法的单次迭代所达到的和速率与最优和速率的差距在 nats 以内。
引用
@article{arxiv.1401.2376,
title = {Iterative Dynamic Water-filling for Fading Multiple-Access Channels with Energy Harvesting},
author = {Zhe Wang and Vaneet Aggarwal and Xiaodong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.2376},
year = {2017}
}