STAR-RIS 辅助系统中信息年龄与能量传输的研究
信息论
2023-12-06 v1 信号处理
math.IT
摘要
电池受限设备和时间敏感应用被认为是未来无线传感器网络的关键参与者。因此，网络的主要目标有两个：为电池受限设备充电，以及在信息新鲜度至关重要的场景下向用户提供状态更新。本文研究了一个多天线基站（BS）在同时透射和反射可重构智能表面（STAR-RIS）的辅助下，向能量收集设备传输功率，同时通过分析信息年龄（AoI）指标来控制信息用户处的状态更新性能。为此，我们推导了基站处的调度策略，并分别分析了基站和 STAR-RIS 处的联合发射波束成形与幅度-相位优化，以降低时间敏感信息用户的平均总 AoI，同时满足能量收集用户的最低所需能量。此外，还研究了 STAR-RIS 处的两种不同能量分割和模式切换策略。然后，通过使用交替优化算法，研究了该优化问题，并利用逐次凸逼近技术处理了问题的非凸性。数值结果分析了网络的 AoI 指标和能量收集需求与不同参数（如基站天线数、STAR-RIS 尺寸和发射功率）的关系，突显了如何通过利用 STAR-RIS 相较于传统 RIS 结构来改善系统的双重性能。
引用
@article{arxiv.2312.02776,
title = {On Age of Information and Energy-Transfer in a STAR-RIS-assisted System},
author = {Mohammad Reza Kavianinia and Mohammad Mehdi Setoode and Mohammad Javad Emadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.02776},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 5 figures, submitted in IEEE Transactions on Vehicular Technology