面向无线能源收集的两层高空平台站（HAPS）

在六代（6G）细胞网络及其以后，空中平台，如无人机（UAV）和高空平台站（HAPS），预计将在提升连接性、扩大网络覆盖和支持高级通信服务方面发挥关键作用。然而，部署高效的载板通信系统对于它们的广泛采用和有效性至关重要。将能源收集（EH）集成到空中平台中被视为在促进能源和成本效率的关键因素。本文我们提出了一种新的范式，其中空中平台可以从相邻空中平台的传输信号中收集能源。该论文采用两层架构，HAPS 超大基站（HAPS-SMBS）系统：常规 HAPS-SMBS 节点作为基站，而一个“母” HAPS-SMBS 节点充当管理器，以协调常规 HAPS-SMBS 与地面站之间的通信，从而实现无线能源传递。具体而言，我们分析了 EH 使能的 HAPS-SMBS 的特征，并将其性能与不具 EH 功能的 HAPS-SMBS 进行比较。此外，我们推导了常规 HAPS-SMBS 最优位置，以减轻信号衰减和功率损失。随后，我们对常规 HAPS-SMBS 位置和 EH 因子进行联合优化。我们使用迭代距离和 EH 因子算法（IDFA）求解问题；然而，我们采用 $Q$ 学习来验证其有效性。我们的发现表明，与传统 EH 系统相比，IDFA 和 $Q$ 学习在数据率性能方面表现更好。相比之下，$Q$ 学习在线性模型中通过大量训练来逼近最优值方面优于 IDFA 系统。此外，最大化发射功率比没有 EH 系统的系统获得更高的收益。