异构节点能量受限无线携能通信网络的优化
信息论
2017-10-03 v3 math.IT
摘要
本文研究节点具有两种能量来源的无线网络，即电池和射频（RF）能量收集电路。我们制定了两个具有不同目标函数的优化问题，即最大化总和吞吐量与最大化最小吞吐量，以增强公平性。此外，我们通过刻画所提出的两个优化问题可简化为不同已知无线网络对应问题的条件，展示了所提系统模型的通用性，这些已知网络即传统无线网络（电池供电）和仅含RF能量收集节点的无线携能通信网络（WPCNs）。另外，我们引入了具有两类节点的WPCNs，一类有RF能量收集能力，一类没有，其中无RF能量收集的节点被用于提升总和吞吐量，甚至超越所有节点均能能量收集的WPCNs。我们确立了所有表述问题的凸性，为使用标准技术高效求解提供了空间。数值结果表明，两类无线网络，即仅含RF能量收集节点的WPCNs和传统无线网络，分别被视为广义问题设置在最大总和吞吐量和最大最小吞吐量方面性能的下界和上界。此外，结果揭示了我们新问题设置特有的新见解以及吞吐量-公平性权衡。
引用
@article{arxiv.1603.01115,
title = {Optimization of Energy-Constrained Wireless Powered Communication Networks with Heterogeneous Nodes},
author = {Mohamed A. Abd-Elmagid and Tamer ElBatt and Karim G. Seddik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01115},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in Wireless Networks, 2017