带能量存储的无线供电通信的开关传输策略

本文考虑一个能量收集节点，该节点从接入点在下行链路广播的射频信号中收集能量。节点将收集的能量存储在能量缓冲器中，并使用存储的能量在上行链路向接入点传输数据。我们考虑一种简单的传输策略，该策略考虑到在实际中，能量收集节点可能不知道能量收集概况或上行链路信道状态信息。具体地，在每个时隙中，能量收集节点要么以恒定的期望功率传输，要么如果其能量缓冲器中没有足够的能量则保持静默。对于这种简单策略，我们利用离散时间连续状态马尔可夫链理论来分析有限和无限大小能量缓冲器中存储能量的极限分布。此外，我们考虑了能量缓冲器的不完善性和能量收集节点的电路功耗。对于瑞利衰落下行链路信道，我们给出了能量缓冲器内容的极限分布的闭式解。此外，我们分析了瑞利衰落上行链路的平均错误率和中断概率，并表明分集阶数不受能量缓冲器有限容量的影响。我们的结果表明，对于中到高信噪比，能量收集节点的最优目标发射功率小于平均收集功率，并随能量缓冲器容量增加而增加。