具有射频能量收集的 MIMO 干扰信道中的传输博弈

对于 MIMO 干扰信道上的多用户传输，每个用户设计其发射协方差矩阵以最大化其信息速率。当网络中存在被动射频（RF）能量收集器时，传输受到发射功率限制和能量收集要求的双重约束。被动 RF 能量收集器收集来自附近无线信息发射机的辐射能量，而不是使用专用的无线电源。由于典型的电场强度较弱，它需要多个发射机将 RF 辐射集中在其上。本文针对多用户传输提出了策略博弈。首先，在非合作博弈中，每个发射机针对发射协方差矩阵有一个遵循多级注水解的最佳响应策略。存在纯策略纳什均衡。其次，在合作博弈中，无需估计来自每个发射机的收集能量比例。相反，发射机就能量贡献的单位回报进行讨价还价。在构建个体效用时使用了信息速率的近似，使得网络效用最大化问题可以被分解，并且讨价还价过程可以分布式地实现。讨价还价解给出的速率点优于纳什均衡且接近帕累托前沿。仿真结果验证了这些算法，它们在满足 RF 能量收集要求的同时提供了良好的通信性能。