认知无线电网络中的机会式无线能量收集
网络与互联网体系结构
2016-11-15 v2 信息论
math.IT
摘要
无线网络可以通过收集环境射频 (RF) 信号中的能量来实现自维持。近期，研究人员在设计适用于低功耗无线应用的 RF 能量收集高效电路和器件方面取得了进展。受此启发并基于经典的认知无线电 (CR) 网络模型，本文提出了一种无线网络共存的新方法：次级网络中的低功耗移动设备（称为次级发射机，STs）从主网络中附近活跃发射机（称为主发射机，PTs）的传输中收集环境 RF 能量，同时机会式地接入主网络授权的频谱。我们考虑了一个随机几何模型，其中 PTs 和 STs 分布为独立的均匀泊松点过程 (HPPPs)，并以固定距离与其预期接收机通信。每个 PT 关联一个保护区域以保护其预期接收机免受 ST 的干扰，同时向其收集区域内的 STs 输送 RF 能量。基于所提出的模型，我们分析了 STs 的传输概率及次级网络产生的空间吞吐量。推导了在两个共存网络给定的中断概率约束下，最大化次级网络吞吐量的 STs 最优传输功率和密度，揭示了最优网络设计的关键见解。最后，我们表明我们的分析结果可普遍应用于非 CR 场景，即部署分布式无线充电设备为传感器网络中共存的无线发射机供电。
引用
@article{arxiv.1302.4793,
title = {Opportunistic Wireless Energy Harvesting in Cognitive Radio Networks},
author = {Seunghyun Lee and Rui Zhang and Kaibin Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.4793},
year = {2016}
}
备注
This is the longer version of a paper to appear in IEEE Transactions on Wireless Communications