反向散射多用户网络中用于能量波束成形的联合能量采集与信息传输
信息论
2020-11-04 v1 math.IT
摘要
无线供能反向散射通信（WPBC）已被认为是低功耗通信系统的一项有前景的技术，其可利用能量波束成形的优势来提高能量传输效率。然而，现有关于能量波束成形的研究未能同时考虑 WPBC 中的能量供给与信息传输。本文率先填补这一空白，考虑了在估计的反向散射信道状态信息（BS-CSI）下能量采集速率与可达速率之间的制约关系。为确保可靠通信和用户公平性，我们将能量波束成形设计表述为一个极大极小优化问题，即在能量约束下最大化所有反向散射标签的最小可达速率。我们推导了能量采集速率的闭式表达式，以及最大比合并（MRC）和迫零（ZF）接收机可达速率的下界。我们的数值结果表明，我们的方案显著优于最先进的能量波束成形方案。此外，对于两种接收机，我们方案的可达速率均达到通过具有完美 CSI 的波束成形所实现速率极限的 90% 以上。
引用
@article{arxiv.2011.01533,
title = {Joint Energy Harvest and Information Transfer for Energy Beamforming in Backscatter Multiuser Networks},
author = {Wenyuan Ma and Wei Wang and Tao Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01533},
year = {2020}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1907.11866