由移动控制中心供能的能量收集传感器网络的最优传输策略

无线能量传输，即基于RF的能量收集，是延长能量受限设备寿命的一种潜在方式，尤其在无线传感器网络中。然而，由于巨大的传播衰减，其能量效率被视为广泛应用的最大瓶颈。在此类系统中寻找合适的传输策略以提升全局能量效率至关重要。为此，本文聚焦于传感器网络场景，其中移动控制中心通过RF信号为传感器供能并收集其信息。分别研究了两种相关方案，称为收集即用（harvest-and-use）方案和收集存储即用（harvest-store-use）方案。在收集即用方案中，作为基准，讨论了传感器的恒定与自适应传输模式。针对收集存储即用方案，我们提出了一个新概念，即无线能量传输的最佳机会，并借此推导了最优传输策略的显式闭式表达式。仿真表明，借助本文所开发的传输策略，能量效率可获得可观的提升。此外，还在固定信息速率约束下讨论了传输策略。随后给出了所需最小功率、新约束导致的性能损失以及衰落的影响。