多址通信系统中的在线能量收集

我们研究了具有能量收集节点的多址通信系统的性能极限，其中效用函数取为长期平均总吞吐量。我们假设能量到达具有因果结构，并在连续时间体制下研究该问题。针对此设定，我们首先刻画了一个蓄水池模型，该模型捕捉了具有能量收集和可变发射功率的电池动态。利用该模型，我们随后建立了吞吐量问题关于电池容量的上界。我们还构建了一个非线性优化问题，以确定发射机的最优可达功率策略。应用变分法技术，我们推导出了 Euler-Lagrange 方程，作为耦合偏 integro-微分方程 (PIDEs) 系统形式的最优功率策略的必要条件。基于 Gauss-Seidel 算法，我们设计了一种迭代算法来求解这些方程。针对能量收集器统计描述相同的对称多址设定，我们还提出了一种不动点算法。除了理论分析外，为支持我们的迭代算法，我们还获得了全面的数值结果。