无线供电协作认知无线电网络中的资源分配与公平性

我们将无线供电通信网络与协作认知无线电网络相结合，其中由混合接入点（HAP）进行无线供电的多个次级用户（SU）协助主用户中继数据。作为协作的回报，次级网络获得频谱接入权，其中 SU 使用时分多址向 HAP 传输数据。为了最大化 SU 的总吞吐量，我们提出了一种次级总吞吐量最优资源分配（STORA）方案。在满足目标主用户速率的约束下，STORA 方案选择最优的中继 SU 集合，并联合执行 SU 的时间和能量分配。具体而言，通过利用最优解的结构，我们找到了 SU 被优先中继主用户数据的顺序。由于 STORA 方案侧重于总吞吐量，它对单个 SU 的吞吐量缺乏考虑，导致公平性较低。为了提高公平性，我们研究了三种资源分配方案，分别是 等时间分配、最小吞吐量最大化 和 比例时间分配。仿真结果揭示了总吞吐量与公平性之间的权衡。最小吞吐量最大化方案是最公平的，因为每个 SU 获得相同的吞吐量，但其 SU 总吞吐量最低。