含能量收集中继的无线网络发射功率最小化
信息论
2016-11-17 v1 math.IT
摘要
能量收集(EH)因可利用可再生能源为无线网络供电，最近已成为绿色通信的一项关键技术。然而，直接用 EH 节点替换传统的非 EH 发射机将是一项挑战。本文提出在现有的非 EH 网络上部署额外的 EH 节点作为中继。具体而言，所考虑的非 EH 网络由多个源-目的(S-D)对组成。部署的 EH 中继将轮流协助每个 S-D 对，并且可以实现能量分集以克服每个 EH 中继的低 EH 速率。为了充分利用这些 EH 中继，以源发射功率最小化为设计目标，我们构建了一个联合功率分配与中继选择问题，但它是 NP-hard。因此我们提出一个通用框架来开发高效的次优算法，该框架主要基于优化问题可行性的一个充分条件。该条件产生了有用的设计见解，并揭示了能量硬化效应，其提供了免除非因果 EH 信息要求的可能性。仿真结果表明，所提出的协作策略能实现近最优性能并显著节省功率。与仅优化当前传输块性能的贪婪协作方法相比，所提策略能用少得多的中继实现相同性能，且性能差距随 S-D 对数量增加而增大。
引用
@article{arxiv.1601.04247,
title = {Transmit Power Minimization for Wireless Networks with Energy Harvesting Relays},
author = {Yaming Luo and Jun Zhang and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04247},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 5 figures, accepted by IEEE Transactions on Communications